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XuetangX

现代电力电子技术及应用

North China Electric Power University via XuetangX

Overview

 为适应电力电子技术在新能源发电与能源互联网领域的最新发展,《现代电力电子技术》这门课程在PWM电路、双向DC-DC电路等现代电力电子电路基础上,拓展了MMC、DAB等最新电路的变换原理,并阐述了其在电力系统应用中的控制与仿真技术,共分为5章。其主要内容包括:PWM逆变电路及其在无功补偿与有源滤波中的应用、双PWM变流器及其在风电机组并网中的应用、多电平变流器及其在柔性直流输电中的应用、双向DC-DC变换电路及其在蓄电池储能系统中的应用、双有源全桥DC-DC变换电路在电力电子变压器中的应用等。

    校内讲授时间为每年9月-11月,授课对象为电气工程专业研一学生,人数200人左右。该课程教学紧密联系电力电子技术在电力系统中的重要应用装置,因而学生学习兴趣浓厚,而以解决工程问题为主线的研究性教学有助于培养学生的解决实际问题能力及创新能力。慕课涵盖了该课程的应用背景及重要知识点,对课程教学有重要支撑作用。


Syllabus

  • 第1章 PWM逆变电路及其在无功补偿与有源滤波中的应用
    • 1.1无功补偿与有源滤波概述
    • 1.2SVG与APF关键技术
    • 1.3三相桥式PWM逆变电路
    • 1.4瞬时功率计算方法
    • 1.5谐波和无功电流的实时检测
    • 1.6SVG工作原理及应用
    • 1.7APF系统控制与仿真
    • 1.8SVG控制技术与仿真
  • 第2章双PWM变流器及其在风电机组并网中的应用
    • 2.1 风力发电技术概述
    • 2.2 风力发电机组
    • 2.3 双PWM变流器的运行
    • 2.4 风力机模型
    • 2.5 双PWM变流器的数学模型
    • 2.6 DFIG的数学模型
    • 2.7 DFIG的控制策略
    • 2.8 PMSG的数学模型
    • 2.9 PMSG的控制策略
  • 第3章多电平变流器及其在柔性直流输电中的应用
    • 3.1 柔性直流输电系统概述
    • 3.2 柔性直流输电的拓扑结构
    • 3.3 子模块的拓扑结构及工作原理
    • 3.4 MMC的调制方法——NLM
    • 3.5 MMC的调制方法——PWM
    • 3.6 MMC-HVDC的建模
    • 3.7 MMC的谐波分析
    • 3.8 MMC的均压均流控制
    • 3.9 柔直换流器的控制系统
  • 第4章双向DC-DC变换电路及其在蓄电池储能系统中的应用
    • 4.1 蓄电池储能系统概述
    • 4.2 双向DC-DC变换电路拓扑
    • 4.3 双向Buck/Boost变换器工作原理(一)
    • 4.4 双向Buck/Boost变换器工作原理(二)
    • 4.5 双向Buck/Boost变换器数学模型
    • 4.6 蓄电池模型
    • 4.7 基于双向Buck/Boost变换器的BESS充放电控制
  • 第5章双有源全桥DC-DC变换电路在电力电子变压器中的应用
    • 5.1 电力电子变压器及隔离型DC-DC变换器概述
    • 5.2 双有源桥式变换器拓扑及工作原理
    • 5.3 双有源桥式变换器最小无功功率控制
    • 5.4 双有源桥式变换器软开关技术
    • 5.5 双有源桥式变换器在直流电力电子变压器中的应用
    • 5.6 双有源桥式变换器在交流电力电子变压器系统中的应用
  • 期末考试

    Taught by

    WANG YI, SUN LILING, LI JIANWEN, SUN YUWEI, and Yanjun Tian

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