电力电子与电力传动系统实时建模和仿真实践
课程编码：180093080804P0001H
英文名称：Real Time Modeling and Simulation Practice of Power Electronics and Electric Drive Systems
课时：20
学分：1.00
课程属性：高级强化课
主讲教师：徐飞
教学目的要求
本课程为电力电子与电力传动学科领域实时建模和仿真实践课，通过讲授基本工作原理、介绍工程应用案例、零基础动手仿真实践三个步骤，将现代电力电子、电机控制、自动控制原理、计算机编程等相关知识融会贯通，引导学生掌握电力电子与电力传动系统实时建模和仿真技能，为学生快速融入实验室科研工作提供建模、控制、实时仿真和计算机编程动手实践基础。
预修课程
现代电力电子技术、现代电机控制、自动控制原理、MATLAB仿真、C语言编程
大纲内容
第一章 电力电子与电力传动实时仿真基础知识 4.0学时 徐飞
第1节 全数字实时仿真测试技术
第2节 电力电子变流器实时数学建模和仿真技术
第3节 电力电子变流器LC开关模型仿真技术
第4节 电力电子变流器开关函数模型仿真技术
第二章 电力电子直流变换器实时建模和仿真技术 4.0学时 徐飞
第1节 电力电子直流变换器工作原理及控制方法
第2节 电力电子直流变换器实时建模及C语言仿真
第3节 电力电子直流变换器实时仿真测试技术
第4节 电力电子直流变换器MATLAB实时仿真技术
第三章 电力电子交流变换器实时建模和仿真技术 4.0学时 徐飞
第1节 电力电子交流变换器工作原理及控制方法
第2节 电力电子交流变换器实时建模及C语言仿真
第3节 电力电子交流变换器实时仿真测试技术
第4节 电力电子交流变换器MATLAB实时仿真技术
第四章 高压柔性直流输电系统实时仿真测试技术 4.0学时 徐飞
第1节 模块化多电平换流器工作原理和控制方法
第2节 模块化多电平换流器实时建模技术
第3节 模块化多电平换流器实时仿真测试技术
第4节 模块化多电平换流器MATLAB实时仿真技术
第五章 超高速直线电磁推进系统实时仿真测试技术 4.0学时 徐飞
第1节 超高速直线电磁推进系统工作原理和控制方法
第2节 超高速直线电磁推进系统实时仿真建模技术
第3节 超高速直线电磁推进系统实时仿真测试技术
第4节 超高速直线电磁推进系统MATLAB实时仿真技术
教材信息
1、
电力电子变换器的建模和控制
Seddik
2017年8月
机械工业出版社
参考书
1、
电力电子学：电力电子变换和控制技术
陈坚
2002年1月
高等教育出版社
2、
现代电机控制技术
王成元
2009年1月
机械工业出版社
3、
电子电路的计算机辅助分析与设计方法
杨华中
2008年2月
清华大学出版社
4、
柔性直流输电系统
徐政
2013年1月
机械工业出版社
5、
C程序设计（第四版）
谭浩强
2010年6月
机械工业出版社
课程教师信息
徐飞，中国科学院电工研究所副研究员，中国科学院特聘研究岗位，中国科学院青年促进会会员，中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划成员，从事大功率电力电子与直线驱动建模与控制研究工作。2013年参与世界首个多端柔性直流输电工程《南澳±160千伏多端柔性直流输电示范工程》，负责青澳站阀控系统研制；2016年参与世界电压等级最高容量最大柔直工程《鲁西±350千伏背靠背直流异步联网工程》，负责广西侧阀控系统研制；2018年参与国重项目《高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用》，承担超多电平模块化多电平换流器快速仿真平台研制。2020年参与世界首个电磁推进地面超高速试验设施“电磁橇”项目，对于吨级及以上物体最高推进速度可达每小时1030公里，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录，负责超高速电磁推进系统数学建模及控制保护设备研制。近年些发表SCI/EI论文30余篇，申请/授权国家发明专利30余项，获得省部级奖1项。