《直流输电技术和灵活交流输电系统（研讨）》教学大纲
课程代码 | 16000095 |
课程名称 | 直流输电技术和灵活交流输电系统（研讨） |
HVDC and FACTS | |
课程性质 | 直流输电技术和灵活交流输电系统是电气工程及其自动化专业的一门重要的技术基础课，是一门选修课程。 |
学分/学时 | 2学分 / 32学时，讨论16学时 |
开课学期 | 四（2） |
开课单位 | 电气工程学院 |
适用专业 | 电气工程及其自动化 |
教学语言 | 演示文稿、讲解、作业均采用中文，术语采用中英文对照 |
先修课程 | 电力系统基础、电子电路基础、电力电子基础 |
后续课程 | 无 |
教材及参考书 | 谢小荣，姜齐荣.柔性交流输电系统的原理与应用.清华大学出版社，2006 |
课程简介 | 课程介绍直流输电技术和灵活交流输电系统的基础知识，包括高压直流输电、轻型直流输电、FACTS（SVC、TCSC、STATCOM、SSSC、UPFC、IPFC）等。通过对本课程的学习，使学生了解并掌握直流输电和灵活交流输电技术的基本理论与基本方法，为以后的科研和学习打下基础。 |
考核方式 | ²平时成绩 10% ²期末成绩 90% |
实验教学 | 无 |
专业培养能力 | ①工程知识：具有从事电气工程专业所需数学、自然科学以及经济和管理知识；掌握电气工程基础理论和专业知识，具有较系统的工程实践学习经历；了解电气类专业的前沿发展现状和趋势；能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。 ②问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。 ③设计/开发解决方案：能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 ④研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 ⑨个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 |
课程培养学生的能力 | 1) 掌握传统HVDC和轻型HVDC技术的原理、拓扑结构、控制策略和具体应用，具备针对具体电子电子电路拓扑结构的分析能力。[①②④] 2) 掌握FACTS和DFACTS技术的基本原理、建模和控制方法，具备针对不同电力电子拓扑结构进行分析和设计的能力。[②③④] 3) 培养学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，提高学生独立思考、深入钻研、清晰表达等方面的能力。[②③⑨] |
教学内容与 学时分配 | 本课程的教学内容包括：熟悉和掌握高压直流输电和灵活交流输电技术的基本概念、拓扑结构、工作原理和应用方法。理论教学课时32学时，其中讲课教学26学时，研讨6学时。 1、绪论（2学时/课内） 高压直流输电和灵活交流输电技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史；了解HVDC和FACTS的发展前景，了解本课程的内容、任务与要求。 2、传统HVDC（4学时/课内） 高压直流输电技术的原理、拓扑结构、控制策略和具体应用。 3、轻型HVDC（4学时/课内） 轻型HVDC技术的原理、拓扑结构、控制策略和具体应用。 4、FACTS（2学时/课内） FACTS技术的历史背景、分类、适用范围及优缺点等。 5、SVC和TCSC（4学时/课内） 两类传统FACTS的拓扑结构、控制策略和工程实际应用。 6、STATCOM和SSSC（4学时/课内） 两类VSC型装置的原理、相对于传统FACTS设备的优势。 7、UPFC和IPFC（2学时/课内） 两类复合型FACTS设备的工作原理、控制策略。 8、DFACTS（4学时/课内） DFACTS设备的分类，各类设备在电能质量控制方面的作用效果。 9、研讨（6学时/课内） HVDC原理、控制策略和工程应用 FACTS技术的原理、分类和具体应用 并联型FACTS的种类、原理、控制策略和具体应用 串联型FACTS的种类、原理、控制策略和具体应用 复合型FACTS的种类、原理、控制策略和具体应用 DFACTS设备的控制策略和具体应用 |
教学方法 | 课程教学以课堂教学、课外作业、课内研讨以及授课教师的科研项目积累等共同实施。 本课程研究直流输电技术和灵活交流输电系统的基础知识，重点讲授高压直流输电、轻型直流输电、FACTS（SVC、TCSC、STATCOM、SSSC、UPFC、IPFC）等内容。通过授课与讨论等重点培养学生的分析能力、自学能力、表达能力和创新能力。 本课程的教学将充分利用数字化技术、网络技术制作丰富多彩的教学和辅导材料，调动学习积极性，提高教学效率。本课程注重教与学过程，采用讲课与研讨相结合的方式，通过作业等形式，培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯和表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 |
制定人 及发布时间 | 顾伟，2015年5月16日 |
