本文關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化專業(yè)強(qiáng)化電力電子技術(shù)的教改實(shí)踐，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文由sgne貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。課程教材建設(shè)hina Electric Power Education電氣工程及其自動化專業(yè)強(qiáng)化電力電子技術(shù)的教改實(shí)踐王 斌 王顥雄 胡 艷 袁 勇（三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院，湖北 宜昌 443000）摘 要：隨著電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究越來越深入，有必要重新設(shè)計(jì)電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)方案，通過增設(shè)電力電子技術(shù)方向，使學(xué)生掌握該方向的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能。 關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化；教學(xué)改革；電力電子技術(shù)；人才培養(yǎng)一、電力電子技術(shù)的重要地位電力電子技術(shù)是一個以功率半導(dǎo)體器件、電路技 術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺。電 力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍目前已非常廣泛，它不僅用于一 般工業(yè)，也廣泛用于交通運(yùn)輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)及家用電器等領(lǐng)域。 電力電子技術(shù)高速發(fā)展的原因在于： (1）高效率地處理電能的需要； (2）可使應(yīng)用裝置實(shí)現(xiàn)低成本、高可靠、高密度 (體積小)和長壽命； (3）是現(xiàn)代工業(yè)過程控制的關(guān)鍵——獲得更高的生 產(chǎn)率和不斷改進(jìn)的產(chǎn)品質(zhì)量； (4）通過高效節(jié)能應(yīng)對全球能量消費(fèi)的快速增 長； (5）可用于解決化石燃料電站和核電站引起的環(huán)境 問題和安全問題； (6）能源節(jié)約越來越多的需要通過電力電子學(xué)完成； (7）電力電子對于推廣采用清潔能源(風(fēng)能發(fā) 電、太陽能光伏發(fā)電和燃料電池發(fā)電)起著尤其重要 的作用。 同時，電力系統(tǒng)是電力電子技術(shù)應(yīng)用的一個重要 領(lǐng)域。近年來電力電子元器件和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā) 展，使已有研究成果的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性不斷得到改 善。電力電子設(shè)備和系統(tǒng)逐步投入運(yùn)行，大幅度提高了 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平，產(chǎn)生巨大效益。備改造、電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面 得到了越來越廣泛的應(yīng)用。最早成功地應(yīng)用于電力系統(tǒng) 的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電（HVDC）。自20世 紀(jì) 80 年代柔性交流輸電（FACTS）概念被提出后， 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān) 注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。 電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電設(shè)備，電力電子技 術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備性能為主要目的。如大型發(fā) 電機(jī)的靜止勵磁控制，水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻 勵磁，發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速，太陽能發(fā)電控制 系統(tǒng)。 電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引 起的第二次革命”，大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行特 性。在輸電環(huán)節(jié)中，直流輸電具有輸電容量大、穩(wěn)定性 好

、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)，對于遠(yuǎn)距離輸電、海底電纜 輸電及不同頻率系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，高壓直流輸電擁有獨(dú)特的 優(yōu)勢。FACTS 技術(shù)是一項(xiàng)基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控 制技術(shù)對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實(shí)施靈活快 速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對交流輸電功率潮流的靈活 控制，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。 目前，在配電系統(tǒng)中迫切需要解決的問題是如 何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既 要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還要 抑制各種瞬態(tài)的波動和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控 制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，即用戶電力（C u s t o m Power）技術(shù)或稱 DFACTS 技術(shù)，是在 FACTS 各 項(xiàng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技 術(shù)。可以將 DFACTS 設(shè)備理解為 FACTS 設(shè)備的縮二、電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用經(jīng)過50年的發(fā)展歷程，電力電子技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)作者簡介：王斌(1963-)，男，山西沁水人，三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院，教授，主要研究方向：電力電子、電磁兼容、柔性輸電、風(fēng)能發(fā)電等。中國電力教育 月刊 2007.3課程教材建設(shè)China Electric Power Educatio小版，其原理、結(jié)構(gòu)均相同，功能也相似。由于潛在 需求巨大，市場介入相對容易，開發(fā)投入和生產(chǎn)成本 相對較低，隨著電力電子器件價格的不斷降低，可以 預(yù)期 DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。模塊必修課之后，必須進(jìn)入專業(yè)子方向課程的學(xué)習(xí)。 本專業(yè)包含3個專業(yè)子方向：電力系統(tǒng)及其自動化方 向、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動遠(yuǎn)動、電力電子技術(shù)方 向。每個專業(yè)子方向設(shè)置了成組（2到3門）專業(yè)特色 課程。每位同學(xué)必須選擇至少一個專業(yè)方向的成組專 業(yè)特色課程。其他則為選修課（可以跨專業(yè)選擇）， 同學(xué)選擇形成自己的特色專業(yè)知識體系。在這種模式 下，可以更好地加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)。 其中，電力電子技術(shù)方向與電力電子技術(shù)相關(guān)的 主干課程主要有開關(guān)電源技術(shù)（2學(xué)分）、電力電子 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用（2學(xué)分）、靈活交流輸電（2學(xué) 分）、風(fēng)能及新能源發(fā)電技術(shù)（2學(xué)分）、電力電子 電磁兼容（2學(xué)分）等專業(yè)課程，其總學(xué)分達(dá)10學(xué)分。 同時，電力系統(tǒng)分析和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理是該方 向的必修課程。此外，還開設(shè)反映電氣工程及其自動 化領(lǐng)域科技前沿新技術(shù)、新設(shè)備、新機(jī)制的特色選修 課，以及交叉學(xué)科概論選修課，以開闊學(xué)生的視野， 了解當(dāng)今科技前沿新技術(shù)的研究及應(yīng)用。這些課程的 設(shè)置，不僅可以使該方向的學(xué)生受到在電力電子技術(shù) 方面的較為系統(tǒng)的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，而且也可使其他方向

的學(xué)生在選修與電力電子方向相關(guān)的課程后，也可受 到一定程度的相關(guān)訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，從總體上加強(qiáng)了電力 電子技術(shù)在電氣工程及其自動化專業(yè)中的地位。三、電氣工程及其自動化人才培養(yǎng)方案的改革隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展，電力系統(tǒng)已融入 了越來越多的與電力電子相關(guān)的新技術(shù)，因此對從事 此項(xiàng)技術(shù)的人員的需求量也隨之迅速擴(kuò)大，這對于那 些掌握有此項(xiàng)技術(shù)的高校畢業(yè)生來說，將會極大地提 高他們的競爭力。 目前，許多高校在電氣工程及其自動化專業(yè)中， 有關(guān)電力電子技術(shù)的課程僅有《電力電子技術(shù)》一門 相關(guān)課程。僅僅通過這一門課程的學(xué)習(xí)根本不足以使 學(xué)生系統(tǒng)地、全面地理解和掌握電力電子技術(shù)在電力 系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，應(yīng)用原理及其重要作用與意義， 使得在教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生忽視該課程學(xué)習(xí)的現(xiàn)象， 而市場對掌握電力電子技術(shù)人才的需求卻與日俱增， 因此，對電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生，培養(yǎng)其掌 握一定的電力電子技術(shù)具有重要意義。 我院通過對電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與目前教學(xué) 現(xiàn)狀的綜合分析，從人才培養(yǎng)方案、開設(shè)課程、教學(xué) 方案、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與畢業(yè)設(shè)計(jì)多個環(huán)節(jié)修改和加強(qiáng)了對 學(xué)生掌握電力電子技術(shù)能力的培養(yǎng)。2.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改革為配合新的人才培養(yǎng)方案，電力電子實(shí)驗(yàn)室全面 更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備，完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)了對學(xué)生實(shí)驗(yàn) 能力的培養(yǎng)，旨在進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、 科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力。 目前，電力電子實(shí)驗(yàn)室不僅可開設(shè)出傳統(tǒng)的電 力電子實(shí)驗(yàn)，如單相與三相整流實(shí)驗(yàn)、單相交流調(diào) 壓、單相與三相交流調(diào)功實(shí)驗(yàn)、直流斬波實(shí)驗(yàn)、單相 S P W M逆變實(shí)驗(yàn)，還可開出直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)， 變頻原理實(shí)驗(yàn)（包括電壓空間矢量SVPWM變頻）等有 較高技術(shù)含量與知識含量的新型實(shí)驗(yàn)，為有能力的學(xué)生 繼續(xù)學(xué)習(xí)提供實(shí)驗(yàn)條件，同時也為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān) 電力電子技術(shù)的課題提供了強(qiáng)有力的支持。1.人才培養(yǎng)方案的改革人才培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)的根本指導(dǎo)思想，要加 強(qiáng)電力電子在電氣工程及其自動化專業(yè)中的教學(xué)就必 須修改和調(diào)整人才培養(yǎng)方案。 由于電氣工程及其自動化專業(yè)是一個以強(qiáng)電為主、 強(qiáng)弱電技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互滲透的寬口徑專業(yè)。因 此，在重新設(shè)計(jì)和考慮人才培養(yǎng)方案時，首先，在培養(yǎng) 指導(dǎo)思想上，采用四結(jié)合方式：強(qiáng)電為主、強(qiáng)弱電結(jié) 合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件相結(jié)合、 元件與系統(tǒng)相結(jié)合。要求所培養(yǎng)的學(xué)生系統(tǒng)觀念強(qiáng)，基 礎(chǔ)知識寬厚，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。為 更好地配合理論教學(xué)，專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

教學(xué)則采用新的教 學(xué)模式，即以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目的設(shè)置 實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 其次，人才培養(yǎng)方案要求本專業(yè)學(xué)生在修完全校 公共必修課、專業(yè)基礎(chǔ)平臺必修課、學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)3.畢業(yè)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)電力電子技術(shù)方向的課題為綜合、全面地培養(yǎng)學(xué)生在電力電子技術(shù)方面的 理論應(yīng)用與工程實(shí)踐能力，近幾年，許多教師在本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)中也開設(shè)了許多有關(guān)電力電子方向(下轉(zhuǎn)99頁)中國電力教育 月刊 2007.3課程教材建設(shè)China Electric Power Educatio導(dǎo)，使學(xué)生能夠了解模型的來龍去脈和應(yīng)用機(jī)理。[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(社科版), 2006,(1):34-37. [2] 美邁克爾波特.競爭優(yōu)勢[M].北京:華夏出版 社,2005. [3] 邁克爾波特.競爭論[M].北京:中信出版 社,2003,1. [4] Henry Mintzberg.公司戰(zhàn)略計(jì)劃[M].云南大學(xué)出版 社,2002,(4). [5] 戴維貝贊可,戴維德雷諾夫,馬克尚 利.公司戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].北京大學(xué)出版社,1999,9. [6] 戴維赫西,珀詹斯特.競爭對手分析[M].經(jīng) 濟(jì)科學(xué)出版社,2004,7.四、結(jié)語通過幾年的企業(yè)戰(zhàn)略管理教學(xué)實(shí)踐，筆者基本 形成自己獨(dú)有的課程特色和教學(xué)特色，企業(yè)戰(zhàn)略管理 的內(nèi)容也在隨著時代的發(fā)展不斷地更新和變化，我們 會在今后的教學(xué)內(nèi)容中不斷吸收戰(zhàn)略管理最新研究成 果，同時加強(qiáng)自己的研究能力，不斷進(jìn)行知識更新， 探索新的教學(xué)手段和教學(xué)方法，最大限度調(diào)動學(xué)生積 極主動性，提高學(xué)生理論素養(yǎng)和實(shí)踐能力，培養(yǎng)適應(yīng) 時代需求的人才。 參考文獻(xiàn)： [1] 張萬春,譚忠富.關(guān)于企業(yè)戰(zhàn)略管理的整合思維(上接89頁)的課題，其中的許多課題被評為省級或校 級優(yōu)秀畢業(yè)論文。如《電力有源濾波器的設(shè)計(jì)與仿 真》、《并聯(lián)有源電力濾波器系統(tǒng)仿真及其控制器設(shè) 計(jì)——基于DSP的信號檢測與控制》、《并聯(lián)型電力有 源濾波器——模糊PI控制器直流側(cè)電壓》等獲得省級優(yōu) 秀學(xué)士學(xué)位論文。 采用新的培養(yǎng)方案后，從事電力電子技術(shù)方向的 相關(guān)教師不僅指導(dǎo)完成了許多優(yōu)秀的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)， 同時在科研方面不斷努力，相繼在國內(nèi)的核心期刊及 國際會議上發(fā)表科研論文多篇。 以上成績的取得，初步證明了加強(qiáng)電力電子技術(shù) 在電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)中所采取的一系列改 革方法和思路是成功的、可行的。的專業(yè)知識與技能，，了解本專業(yè)學(xué)科前沿的發(fā)展動 態(tài)，具備一定的科學(xué)研究、科技開發(fā)能力。 作為培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的高等教育機(jī)構(gòu)，也要 緊跟時代步伐。通過按需分類教學(xué)，以達(dá)到電力電子 技術(shù)基礎(chǔ)知識的普及和實(shí)用性技術(shù)的提高，可以提高 學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。 參考文獻(xiàn)： [1] 諾克斯維爾,B.K.博斯.電

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