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关键词： 宽禁带电力电子器件   课程建设   教学方法  

摘要： 为了满足南京航空航天大学电气工程及其自动化专业本科教育人才培养需求,建设了“宽禁带电力电子器件的原理与应用”课程。教学内容分为三大模块和七个学习阶段。在教学过程中,引入“教师引导、自主学习、问题导向、扩展视野”的教学理念,将启发式、讨论式等教学方法互相配合使用,充分激发学生学习兴趣,加深对器件知识的理解,强化器件测试和应用能力,着力培养学生分析问题和解决问题的能力。

关键词： 轨道交通   多流制电力机车   牵引传动系统   电力电子  

摘要： 随着通用性铁道运输市场的不断扩大,能够不间断运行于不同供电制式的多流制电力机车在世界范围内快速发展。研制和发展多流制电力机车,是实现我国同其他国家和地区铁道交通互联互通、提升我国电力机车制造企业核心竞争力的必经之路。文中从牵引变流器的功率开关器件和牵引电机发展的角度,介绍了多流制电力机车牵引传动系统拓扑结构的发展历程、现状以及未来电力电子化的发展趋势;分析了多流制电力机车牵引传动系统发展演变过程中的拓扑结构优缺点以及运行特性;通过总结分析当前的研究热点,阐述了多流制电力机车系统急需解决的关键问题。

关键词： 电力电子技术   实验教学改革   实际应用  

摘要： 电力电子技术实验是电力电子技术课程理论与实践相结合的重要环节,我院电力电子技术课程实验教学过程中主要存在实验教学内容陈旧、实验教学方式单一、考核与评价方式单一等问题,针对这些问题,从更新实验教学内容、丰富实验教学方法、改革考核机制三方面进行教学改革探究,以期提高学生理实相结合的能力,培养学生的创新意识和解决实际工程问题的能力。

关键词： 潮流控制   统一潮流控制器(UPFC)   静止同步串联补偿器(SSSC)   可控串联补偿装置(TCSC)   移相器(PST)   电力电子技术  

摘要： 统一潮流控制器(unified power flow controller, UPFC)、静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator, SSSC)、可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensation, TCSC)和移相器(phase-shifting trans former, PST)能够调节线路参数、灵活控制潮流变化,均已在国内外电网中实现工程应用,对均衡输电通道潮流、提升供电能力有重要作用。文中对UPFC、SSSC、TCSC和PST的理论研究和工程实践进行了综述。首先,分析了4种潮流控制装置的基本结构和控制原理,并介绍了国内外已投运工程的运行情况;其次,从结构、换流器技术、选址定容、控制策略、故障保护5个方面对潮流控制装置的关键技术研究现状进行概述;最后,展望了潮流控制装置在未来电网中的典型应用场景,并对潮流控制技术的研究方向进行了分析。

关键词： 直流电网   集成门极换流晶闸管   电力电子   直流变压器  

摘要： 具有万伏级以上电压隔离和兆瓦级以上直流能量变换能力的大容量直流变压器(high-power dc transformer,HDCT),是实现高/中/低压直流系统互联、构建直流电网的核心基础装备。文中提出基于IGCT-Plus器件和中频隔离的HDCT技术方案,给出IGCT-HDCT拓扑结构,分析换流特性,提出实现软开通和准软关断的换流方法,可大幅降低开关损耗。在此基础上,对功率器件和变压器损耗进行系统分析,针对基于中频隔离的高压大容量直流变压器,提出的IGCT方案相比,Si C和IGBT方案具有更低的损耗。文中给出MW级IGCT-HDCT功率模块的设计方法,研制工程样机,并对子模块的大电流关断和大功率运行状态进行系统性的测试,验证IGCT-HDCT方案的正确性和有效性。

关键词： VMD   电力电子   电路   软故障诊断  

摘要： 电路软故障诊断方法存在故障电压诊断异常问题,为提高电路软故障诊断的有效性,需要设计一种新的电路软故障VMD诊断方法。分析电路软故障信号采集电路软故障信息,基于VMD提取电路软故障特征,构建电路软故障智能诊断平台,从而实现电路软故障诊断。实验结果表明,设计的电路软故障VMD诊断方法诊断的电路故障电压与实际电路故障电压较接近,证明设计的电路软故障诊断方法的诊断效果较好,具有一定的应用价值,可以作为后续电路软故障维护的参考。

关键词： 电力电子器件   应力波   状态监测   界面缺陷   老化状态  

摘要： 电力电子器件在运行过程中会产生应力波,该信号可以表征器件的内部信息和工作状态,可用于器件的在线监测。该文首先从测量绝缘内部空间电荷的电声脉冲法原理出发,从封装绝缘的角度对脉冲边沿时刻应力波的形成机理进行了深入探讨,发现绝缘材料中空间电荷在脉冲边沿处的振动可能是应力波的发射源之一。在此基础上,设置具有单一的界面缺陷和老化缺陷的试样,进行脉冲边沿时刻的应力波检测,并将其与正常状态下的应力波进行对比,探究不同缺陷类型对应力波参数的影响。结果显示,界面缺陷会使得应力波在高频处产生新的峰,而老化缺陷则会导致应力波的频域分量向低频处集中,不同的缺陷类型与应力波的时域和频域检测结果存在良好的对应关系。该研究可为建立电力电子器件缺陷状态与应力波参数之间的关联关系奠定基础。

关键词： 慕课   线上线下   混合式教学  

摘要： 打造“金课”、消灭“水课”是全面开展一流本科课程建设的重要举措之一,而利用线上优质教学资源,运用智慧教学工具开展翻转课堂、讨论式教学等属于线上线下混合式课程。三峡大学电气与新能源学院从2018年开始,在学院开设的多门专业核心课程中实施基于慕课的线上线下混合式教学改革。经过近三年的实践,取得了较好的教学效果,2020年电路、电力电子技术两门课程获批国家级一流本科课程。以电力电子技术课程为例,从课程目标、课程资源建设及应用、课程特色与创新等方面深入探讨线上线下混合式“国家级一流本科课程”的建设过程。

关键词： 电动汽车   电力电子变压器   负荷灵敏度识别   频率支撑   功率调节   电压敏感负载   有功消耗   下垂特性  

摘要： 为减小当前低惯性电力系统受到扰动时的频率偏差,提高系统惯性,本文基于控制负荷消耗理念提出了一种基于电力电子变压器的频率控制策略。根据有功/频率下垂特性,电力电子变压器通过在线负荷灵敏度识别准确地控制电压敏感负载的电压来改变负载有功消耗,可作为功率储备用以支持配电系统的一次调频,在频率暂态期间为系统提供有功支撑。最后设计了应用场景,通过仿真验证了其有效性。结果表明,在相同扰动情况下,使用电力电子变压器进行辅助调频能够有效减小频率偏差,提高系统的抗干扰能力。

关键词： 电力电子   晶闸管   有载调压   探究性实验  

摘要： 晶闸管的开通和关断条件、触发电路以及实际应用中高低压侧的隔离方案是电力电子课程的重要知识点,以涵盖上述知识点的晶闸管典型工程应用案例有载调压变压器为例,构建了基于晶闸管的有载调压实验系统,并对其升降压的调压效果进行了实验验证。该实验系统有助于开展电力电子课程的探究性实验教学。