华北电力大学：《电气工程》实验教学资源（实验讲义）电力电子仿真课程设计教学指导书

《电力电子仿真课程设计》教学指导书 (2010-2011第1学期，2周) 一、课程设计概述 1.目的：通过该实践环节使学生了解电力电子系统计算机仿真的基本原理与方法，掌 握电力电子仿真软件的使用，加深对电力电子技术在电力系统中的应用的认识。 2.使用的工具：MATLAB或Pscad。 3.基本要求：针对典型的HVDC、UPFC搭建仿真模型，进行详细的分析与研究，使 学生了解电力电子在电力系统的应用场合和作用。 4.考核办法：总成绩=出勤情况+完成任务情况+面试成绩+设计报告。 5.参考教材： C1) 王兆安，黄俊.电力电子技术（第4版），北京：机械工业出版社，2002 (2) 韩民晓，高压直流输电原理与运行北京：机械工业出版社，2010： 李传琦主编。电力电子技术计算机仿真实验北京：电子工业出版社，2006 (4) 周渊深.电力电子技术与MAAB仿真，北京：中国电力出版社，2O05 二、基础知识的要求 I.掌握典型的ACDC、DCIAC变换的仿真方法。 2.MATLAB的要求：MATLAB电力系统库中电力电子元件、通用桥、各种电源、测量元 件、脉冲发生器、有效值计算、傅立叶分析等的使用，simulink使用，仿真步长、 时间、算法的选择，仿真电路的搭建，仿真波形的分析等。 3.HVDC的原理及在电力系统中的应用。 4.UPFC的原理及在电力系统中的应用。 三、课程设计内容 I.利用matlab的HVDC模块搭建仿真电路： 2.在给定条件下进行上述电路的仿真，观察相应的仿真波形，调节晶闸管的触发角观 察HVDC传输功率的变化： 3.利用matlab的UPFC模块搭建仿真电路： 4.改变UPFC的电压整定值和功率整定值，观察系统的电压和潮流分布的变化： 四、课程设计进度安排 第一天讲解本次设计的任务安排及仿真相关知识 第二天讲解WDC基本原理和matalb中VDC模块 第三天搭建HVDC模型，仿真分析： 第四天讲解UPFC基本原理和matalb中PFC模块： 第五天搭建UP℉C模型，仿真分析： 五、设计注意事项 1. 应根据实际电路参数修改相应的仿真模型中的参数，特别应注意在频率参数中默 的频率为60z,而我国的实际频率为50Hz。另外，交流电源中所输入的电压值为峰值， 而电气设备所给出的参数一般为有效值。 2 观察仿真波形时，应注意选取适当的横、纵坐标。 应根据电路的开关频率，适当选择仿真步长与时间

《电力电子仿真课程设计》教学指导书 （2010-2011 第 1 学期，2 周） 一、课程设计概述 1． 目的：通过该实践环节使学生了解电力电子系统计算机仿真的基本原理与方法，掌 握电力电子仿真软件的使用，加深对电力电子技术在电力系统中的应用的认识。 2． 使用的工具：MATLAB 或 Pscad。 3． 基本要求：针对典型的 HVDC、UPFC 搭建仿真模型，进行详细的分析与研究，使 学生了解电力电子在电力系统的应用场合和作用。 4． 考核办法：总成绩=出勤情况+完成任务情况+面试成绩+设计报告。 5． 参考教材： （1） 王兆安，黄俊. 电力电子技术（第 4 版）. 北京：机械工业出版社，2002 （2） 韩民晓，高压直流输电原理与运行 北京：机械工业出版社，2010； （3） 李传琦主编. 电力电子技术计算机仿真实验. 北京：电子工业出版社，2006 （4） 周渊深. 电力电子技术与 MATLAB 仿真. 北京：中国电力出版社，2005 二、基础知识的要求 1． 掌握典型的 AC/DC、DC/AC 变换的仿真方法。 2． MATLAB 的要求：MATLAB 电力系统库中电力电子元件、通用桥、各种电源、测量元 件、脉冲发生器、有效值计算、傅立叶分析等的使用，simulink 使用，仿真步长、 时间、算法的选择，仿真电路的搭建，仿真波形的分析等。 3． HVDC 的原理及在电力系统中的应用。 4． UPFC 的原理及在电力系统中的应用。 三、课程设计内容 1． 利用 matlab 的 HVDC 模块搭建仿真电路； 2． 在给定条件下进行上述电路的仿真，观察相应的仿真波形，调节晶闸管的触发角观 察 HVDC 传输功率的变化； 3． 利用 matlab 的 UPFC 模块搭建仿真电路； 4． 改变 UPFC 的电压整定值和功率整定值，观察系统的电压和潮流分布的变化； 四、课程设计进度安排 第一天 讲解本次设计的任务安排及仿真相关知识 第二天 讲解 HVDC 基本原理和 matalb 中 HVDC 模块； 第三天 搭建 HVDC 模型，仿真分析； 第四天 讲解 UPFC 基本原理和 matalb 中 UPFC 模块； 第五天 搭建 UPFC 模型，仿真分析； 五、设计注意事项 1. 应根据实际电路参数修改相应的仿真模型中的参数，特别应注意在频率参数中默认 的频率为 60Hz，而我国的实际频率为 50Hz。另外，交流电源中所输入的电压值为峰值， 而电气设备所给出的参数一般为有效值。 2. 观察仿真波形时，应注意选取适当的横、纵坐标。 3. 应根据电路的开关频率，适当选择仿真步长与时间

4。应适当选择仿真算法。 六、实验报告的内容 1.目录 2.课程设计的任务 3.前言 HVDC和UPFC在电力系统中的应用， 4.报告正文 给出HVDC、UPFC的电路模型和仿真分析结果，撰写报告。 5.课程设计总结或结论 对课程设计进行总结，通过这个课程设计，你有哪些收获？对课程设计有何建议？ 6。参考文献 在进行本次课程设计你所参考的资料

4. 应适当选择仿真算法。 六、实验报告的内容 1. 目录 2. 课程设计的任务 3. 前言 HVDC 和 UPFC 在电力系统中的应用; 4. 报告正文 给出 HVDC、UPFC 的电路模型和仿真分析结果，撰写报告。 5. 课程设计总结或结论 对课程设计进行总结，通过这个课程设计，你有哪些收获？对课程设计有何建议？ 6. 参考文献 在进行本次课程设计你所参考的资料