智能电器

一、课程介绍（含教学目标、教学要求等）

本课程作为电气工程硕士研究生选修课之一，旨在使学生了解电气工程的前沿技术，熟悉已有的智能电器产品；掌握电器智能化的基本理论和技术，主要包括：电器学概论，信号处理基础，智能电器的信号检测系统，智能电器的控制系统，智能电器的执行系统，智能电器的网络化与通讯；会应用已掌握的理论和技术进行智能电器的设计和开发。

教学的基本要求是：（1）正确认识课程的性质、任务及其研究对象，全面了解课程的体系、结构，对智能电器有一个整体的认识；（2）掌握学科的基本概念、基本原理和基本方法，包括智能电器的最新发展；（3）立足本课应用性的特点，紧密联系实际，学会智能电器的设计，切实提高分析问题、解决问题的能力。

二、教学大纲（含章节目录）：（可附页）

1 智能电器概论

理解电器的定义与分类；了解电器的典型结构；掌握电器智能化的内涵与主要内容；了解智能电器的理论任务。

2 电器学基本理论与信号处理基础

理解电流的热效应和电流的力效应的原理并掌握计算方法；理解电接触的相关概念；会对电弧进行仿真；掌握磁路与磁路计算方法以及磁场有限元计算方法；理解采样和数字滤波的概念；掌握常用信号分析方法。

3 智能电器的信号检测系统

掌握现场参量类型及数字化测量方法；会使用智能电器中的各类传感器；掌握信号输入通道设计的方法；会对现场参量的信号进行分析与处理；能对信号检测系统进行误差分析。

4 智能电器的控制系统

了解控制器的基本结构与组成；了解控制器的基本功能与特点；会进行控制器的系统设计；掌握智能电器控制器的硬件系统设计方法和流程；了解智能电器控制器的控制算法；会设计智能电器的网络化与通信系统。

5 电子操动与永磁机构

了解传统操动系统及其局限性；了解电子操动的构成与设计原则；掌握永磁操动机构的磁设计方法；了解相控开关；会分析电子操动控制精度与系统可靠性；了解基于永磁机构的直流断路器。

6 智能电器的可靠性与电磁兼容

理解智能电器的可靠性原理；了解智能电器的电磁兼容；了解智能电器的电磁兼容试验和标准。

7 配电自动化——智能电器应用之一

了解智能式重合器与分段器；了解配电网馈线自动化的基本模式；了解馈线远方终端——FTU；了解配电自动化的通信。

8 柔性交流输电系统电器——智能电器应用之二

了解柔性交流输电的概念；了解电力电子技术在输电系统的应用；了解典型柔性交流输电系统（FACTS）电器；了解超高压真空开关。

9 统一电能质量管理系统——智能电器的发展

理解电能质量的概念；了解无功补偿、瞬时无功功率理论、有源滤波、动态电能质量调节以及统一电能质量调节器。

三、教学周历