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关键词： 课程思政   线上线下混合式教学   电力电子技术课程  

摘要： 课程思政是“大思政”格局下高校践行育人职责做出的努力，也是进一步提升高校各专业课程育人价值的有效手段。简要阐述了课程思政融入高校线上线下混合式教学的理论基础，分析了课程思政融入高校线上线下混合式教学的基本思路，之后从多个角度入手，对课程思政融入高校线上线下混合式教学路径进行深入探究，让学生在线上线下混合学习的过程中逐渐感受电力电子技术领域的专业精神，形成良好的思想素养与精神品质，逐渐成为有技术、有知识、有能力、有思想的专业领域人才。

关键词： 级联型电力电子变压器   小信号线性化   谐波线性化   稳定性分析   序阻抗模型  

摘要： 在“碳达峰、碳中和”战略目标的发展背景下,以光伏、风电为主的可再生能源发电占比持续升高,新型电力系统呈现出高比例新能源与高比例电力电子设备的特征。在双高系统中,电力电子装置与电网的交互作用严重影响系统运行特性及稳定性,导致新能源并网设备振荡脱网事故频发。级联型电力电子变压器(PET)作为新型交直流电网的关键接口设备,对其在系统中的稳定性研究具有重要意义。因此,本文针对级联型PET,计及多级变换的影响,建立其交直流侧端口阻抗模型,并基于阻抗模型进行稳定性分析。 首先,针对级联H桥(CHB)和隔离型双向DC/DC变换器(DAB)前后级联构成的级联型PET,对其拓扑结构及工作原理进行阐述;根据PET工作原理,建立其平均值数学模型。在此基础上,考虑到网侧电流、中间直流链电压均衡稳定以及输出电压稳定,给出了PET的整体控制策略。 其次,采用常规小信号线性化方法,推导计及前级CHB动态影响的PET直流端口输出阻抗模型。搭建PET仿真模型,通过在其直流端口注入扰动电流进行扫频实验,验证直流阻抗模型的正确性,并对其输出阻抗特性进行分析。考虑恒功率负载的负电阻特性容易使系统振荡失稳,本文以PET后接恒功率负载为例,结合伯德图和奈奎斯特稳定判据,分析了影响PET直流端口振荡失稳的因素。 最后,采用谐波线性化的方法,建立计及DAB直流级的PET整体交流端口阻抗模型。考虑闭环控制下的DAB级具有恒功率负载特性,恒功率负载可等效为负电阻与恒流源并联,由于恒流源对PET谐波及小信号分析均不产生影响,故直接将DAB直流级以负电阻形式代替,得到等效的PET平均值模型,在此基础上采用谐波线性化的方法,对级联型PET稳态谐波以及小信号谐波的特性及耦合过程进行推导分析,建立了PET交流端口输出阻抗模型,搭建仿真模型,通过在PET交流侧注入扰动电压进行扫频实验,验证交流侧阻抗模型的正确性,并对其输出阻抗特性进行分析。最后根据阻抗模型,结合伯德图和奈奎斯特稳定判据分析了不同参数对PET交流端口稳定性的影响。

摘要： 面对新型电力系统建设对现代电力电子变换理论与技术的新要求，上海电力大学“立足电力、立足应用、立足一线”培养人才，开展“现代电力电子技术”研究生课程教学改革和育人实践。

关键词： 新能源电力系统   惯量响应   一次调频   系统频率响应模型   调频要求   机组差异性  

摘要： “双碳”目标提出后,新能源发电行业取得飞速发展,随着新能源渗透率的升高,系统频率特性已发生深刻改变。在考虑新能源替代同步机对系统频率特性影响的前提下,理清频率响应过程中惯量响应与一次调频的功能定位与配合关系,已成为当前研究热点。本文以高比例电力电子电源接入系统的频率特性为研究对象,从以下三方面展开分析和研究: 本文首先对高比例新能源电力系统广义惯量的概念作出了定义及解释,并分析其组成形式和特点;介绍了电力系统受扰后的频率响应过程,通过研究该过程中惯量响应和一次调频阶段的功率响应与能量转换机制,得到惯量响应的功能定位是为一次调频发挥作用争取时间的结论;随后利用等值发电机的摆动方程,推导得到了系统频率特性的数学表达式。 其次基于系统频率特性的数学表达式和不同电源的频率控制模块,分别构建了火电、水电和新能源机组的系统频率响应模型,仿真分析其调频过程并梳理总结了不同电源的惯量与一次调频性能。提出了用一阶惯性环节等效系统一次调频过程的方法,分析频率响应模型中不同参数对系统频率特性的影响,该方法能在系统不发生低频减载故障的约束下,得到惯量与一次调频速度的匹配关系,为系统中惯量与一次调频速度的设计提供参考。 最后,设定新能源具备惯量支撑能力并参与系统一次调频,探究该场景下新能源电力系统的频率特性如何改变。在Matlab/Simulink中建立计及限幅环节的新能源电力系统频率响应模型,分析了新能源机组的惯量支撑水平、一次调频幅度和一次调频速度对系统频率特性的影响,并从这三方面对不同渗透率系统的新能源机组提出了调频要求,以避免频率跌破安全设定值而引发低频减载事故。随后分析了新能源机组间差异对调频效果的影响,在实际工程中利用机组差异性将不同调频能力的新能源机组进行组合,从而实现系统对新能源提出的调频要求。

摘要： 《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业的核心课程，其理论性与实践性强的特征为本科教学带来一定的挑战。华南农业大学工程学院针对课程教学过程中存在理论与实践脱离的问题，提出了理实融合的教学改革思路，构建以理论为指导、实践为指引的课程体系，以期培养具有丰富理论知识与较强实践能力的复合型人才。