教学大纲 《电力电子设计专题》课程教学大纲课程名称(中文、英文):电力电子设计专题 Power Electronic Projects学时:36学分:2先修课程:电子技术, 电力电子技术基础适应专业:电气工程与自动化开课院(系)、教研室:电子信息与电气工程学院电气工程系教材、教学参考书:现代电力电子电路, 林渭勋 著 ;电力电子学,陈坚 编著 一、本课程的地位、作用和任务本课程是“电气工程与自动化”专业的研究生选修课,它通过几个专题设计案例使学生了解电力电子技术的具体应用方法、分析工具的使用及分析问题解决问题的方法,对研究生开展电力电子专题研究方法的培养十分有利。通过本课程的学习,使学生了解大功率开关器件在具体使用中的分析方法和控制问题,了解电力电子技术在空间环境下的应用问题,在电力系统配电网的应用问题,在用户端的应用问题。本课程强调电力电子具体使用案例的讲解,强调和电气工程实际应用相结合,强调对学生实际动手能力的培养。二、本课程教学内容和基本要求设计专题一: 电力电子与空间电源系统了解电力电子开关器件在空间环境下的使用问题,软开关环境的实现方法,空间电源系统电磁兼容问题,可靠性问题,研究方法和试验方法,掌握DC/DC变换器仿真分析方法。空间电源系统主电路的体系结构设计,可靠性分析;隔离与保护系统设计,电路分析;嵌入式测控系统设计与双CAN总线通信;调流与发电环节结构分析与控制方法;设计专题二:电力可控电抗器 了解电力可控电抗器的用途,分类、结构、工作原理,实现方法和控制方法,掌握设计分析方法。调匝式可控电抗器结构及特性分析调容式可控电抗器结构及特性分析晶体闸流式可控电抗器结构及动、静特性仿真分析偏磁式可控电抗器结构及动、静特性仿真分析可控电抗器在电网单相接地消弧补偿中的应用设计专题三:短路电流限制器 了解短路电流限制器的分类、结构、工作原理,实现方法和控制方法;谐振式限流器结构及特性分析;固态限流器结构及特性分析;磁控限流器结构及特性分析设计专题四:电力无源滤波器与电力有源滤波器 了解电力无源滤波器与电力有源滤波器的分类、结构、工作原理,实现方法和控制方法;电力无源滤波器的构成及工作原理;并联型电力有源滤波器结构、工作原理及控制方法;串联型电力有源滤波器结构、工作原理及控制方法;混合电力滤波器的实现三、实验(上机)内容和基本要求(一)三重化晶体闸流电抗器设计及动、静态特性仿真分析1、三重化晶体闸流电抗器结构设计、参数计算2、三重化晶体闸流电抗器静态特性仿真分析3、三重化晶体闸流电抗器动态特性仿真分析4、三重化晶体闸流电抗器的谐波特性仿真分析(二)自偏磁式可控电抗器仿真分析 1、数学模型建立 2、基于MATLAB动、静态特性仿真分析要求学生自己编写仿真分析程序,提交分析报告。四、对研究生能力培养的要求(一)课内教学与课外资料检索、文献阅读(二)仿真分析工具及分析问题能力培养的安排及要求安排设计专题,专题设计训练。五、其它说明1、学习本课程的学生应具备一台计算机并预装MATLAB仿真工具。2、本课程采用多媒体教学任课教师:蔡旭附表:学时分配(总学时:36)讲课实验习题课讨论课上机课外实践其它(一)电力电子与空间电源系统226(二)电力可控电抗器428(三)短路电流限制器2(四)电力无源滤波器与电力有源滤波器4(五)晶闸管开关型阻抗补偿控制器4(六)现代谐振接地技术专题讲座2总计18414《电力电子设计专题》课程考试大纲1.考试目的 测试研究生对电力电子设计课题的分析问题能力和分析方法的掌握程度2.考试方式 做两个专题设计和仿真分析,提交设计和分析报告3.考试内容及要求内容:(1) 空间电源系统中某种电路的设计和分析(2) 某种电力可控电抗器的设计及仿真分析要求:电路和结构设计正确、建立的数学模型正确、编写的仿真程序正确、对电力电子器件的选型正确、仿真分析结果合理、透彻。任课教师:蔡旭 |