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課程概述
為適應電力電子技術在新能源發電與能源互聯網領域的最新發展，《現代電力電子技術》這門課程在PWM電路、雙向DC-DC電路等現代電力電子電路基礎上，拓展了MMC、DAB等最新電路的變換原理，並闡述了其在電力系統應用中的控制與仿真技術，共分為5章。其主要內容包括：PWM逆變電路及其在無功補償與有源濾波中的應用、雙PWM變流器及其在風電機組並網中的應用、多電平變流器及其在柔性直流輸電中的應用、雙向DC-DC變換電路及其在蓄電池儲能系統中的應用、雙有源全橋DC-DC變換電路在電力電子變壓器中的應用等。
校內講授時間為每年9月-11月，授課對像為電氣工程專業研一學生，人數200人左右。該課程教學緊密聯繫電力電子技術在電力系統中的重要應用裝置，因而學生學習興趣濃厚，而以解決工程問題為主線的研究性教學有助於培養學生的解決實際問題能力及創新能力。慕課涵蓋了該課程的應用背景及重要知識點，對課程教學有重要支撐作用。
教學單元
1 第1章 PWM逆變電路及其在無功補償與有源濾波中的應用
1.1無功補償與有源濾波概述
1.2SVG與APF關鍵技術
1.3三相橋式PWM逆變電路
1.4瞬時功率計算方法
1.5諧波和無功電流的實時檢測
1.6SVG工作原理及應用
1.7APF系統控制與仿真
1.8SVG控制技術與仿真
2 第2章雙PWM變流器及其在風電機組並網中的應用
2.1 風力發電技術概述
2.2 風力發電機組
2.3 雙PWM變流器的運行
2.4 風力機模型
2.5 雙PWM變流器的數學模型
2.6 DFIG的數學模型
2.7 DFIG的控制策略
2.8 PMSG的數學模型
2.9 PMSG的控制策略
3 第3章多電平變流器及其在柔性直流輸電中的應用
3.1 柔性直流輸電系統概述
3.2 柔性直流輸電的拓撲結構
3.3 子模塊的拓撲結構及工作原理
3.4 MMC的調製方法——NLM
3.5 MMC的調製方法——PWM
3.6 MMC-HVDC的建模
3.7 MMC的諧波分析
3.8 MMC的均壓均流控制
3.9 柔直換流器的控制系統
4 第4章雙向DC-DC變換電路及其在蓄電池儲能系統中的應用
4.1 蓄電池儲能系統概述
4.2 雙向DC-DC變換電路拓撲
4.3 雙向Buck/Boost變換器工作原理（一）
4.4 雙向Buck/Boost變換器工作原理（二）
4.5 雙向Buck/Boost變換器數學模型
4.6 蓄電池模型
4.7 基於雙向Buck/Boost變換器的BESS充放電控制
5 第5章雙有源全橋DC-DC變換電路在電力電子變壓器中的應用
5.1 電力電子變壓器及隔離型DC-DC變換器概述
5.2 雙有源橋式變換器拓撲及工作原理
5.3 雙有源橋式變換器最小無功功率控制
5.4 雙有源橋式變換器軟開關技術
5.5 雙有源橋式變換器在直流電力電子變壓器中的應用
5.6 雙有源橋式變換器在交流電力電子變壓器系統中的應用
課程列表
名稱 時間長度
第01講1.1無功補償與有源濾波概述 00:12:08
第02講1.2SVG與APF關鍵技術 00:08:27
第03講1.3三相橋式PWM逆變電路 00:09:20
第04講1.4瞬時功率計算方法 00:08:49
第05講1.5諧波和無功電流的實時檢測 00:07:33
第06講1.6SVG工作原理及應用 00:09:58
第07講1.7APF系統控制與仿真 00:10:54
第08講1.8SVG控制技術與仿真 00:08:26
第09講2.1風力發電技術概述 00:08:46
第10講2.2 風力發電機組 00:08:23
第11講2.3 雙PWM變流器的運行 00:08:37
第12講2.4 風力機模型 00:08:37
第13講2.5 雙PWM變流器的數學模型 00:04:20
第14講2.6 DFIG的數學模型 00:09:03
第15講2.7 DFIG的控制策略 00:11:33
第16講2.8 PMSG的數學模型 00:05:19
第17講2.9 PMSG的控制策略 00:08:59
第18講3.1 柔性直流輸電系統概述 00:10:09
第19講3.2 柔性直流輸電的拓撲結構 00:07:19
第20講3.3 子模塊的拓撲結構及工作原理 00:08:56
第21講3.4 MMC的調製方法——NLM 00:07:48
第22講3.5 MMC的調製方法——PWM 00:07:56
第23講3.6 MMC-HVDC的建模 00:07:53
第24講3.7 MMC的諧波分析 00:07:49
第25講3.8 MMC的均壓均流控制 00:09:16
第26講3.9 柔直換流器的控制系統 00:08:51
第27講4.1 蓄電池儲能系統概述 00:11:51
第28講4.2 雙向DC-DC變換電路拓撲 00:09:15
第29講4.3 雙向Buck Boost變換器工作原理（一） 00:08:40
第30講4.4 雙向Buc Boost變換器工作原理（二） 00:07:56
第31講4.5 雙向Buck Boost變換器數學模型 00:09:53
第32講4.6 蓄電池模型 00:10:04
第33講4.7 基於雙向Buck Boost變換器的BESS充放電控制 00:12:32
第34講5.1 電力電子變壓器及隔離型DC-DC變換器概述（上） 00:07:59
第35講5.1 電力電子變壓器及隔離型DC-DC變換器概述（下） 00:08:29
第36講5.2 雙有源橋式變換器拓撲及工作原理 00:10:35
第37講5.3 雙有源橋式變換器最小無功功率控制 00:07:39
第38講5.4 雙有源橋式變換器軟開關技術 00:06:19
第39講5.5 雙有源橋式變換器在直流電力電子變壓器中的應用 00:06:37
第40講5.6 雙有源橋式變換器在交流電力電子變壓器系統中的應用（上） 00:06:55
第41講5.6 雙有源橋式變換器在交流電力電子變壓器系統中的應用（下） 00:07:37
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GS_3907