电气与控制工程学院 独立实践课教学大纲 课程名(COURSE TITLE): 新能源变换与控制综合实验 课程代码(COURSE CODE): 7273011 学分(CREDIT VALUE): 2 开课单位(DEPARTMENT/UNIT)：电气工程系 版本(VERSION): DG7273011-202108 课程负责人 (COURSE COORDINATOR): 周京华贾鹏宇 北方工业大学电气与控制工程学院 2021年8月
电气与控制工程学院 独立实践课教学大纲 课 程 名（COURSE TITLE）： 新能源变换与控制综合实验 课程代码（COURSE CODE）： 7273011 学 分（CREDIT VALUE）： 2 开课单位（DEPARTMENT/UNIT）： 电气工程系 版 本（VERSION）： DG7273011-202108 课程负责人 （COURSE COORDINATOR）： 周京华 贾鹏宇 北方工业大学 电气与控制工程学院 2021 年 8 月
目录 】课程基本信总 2毕业要求与课程目标.… 4 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 ..4 2.2课程目标 2.3毕业要求与课程目标的关系 3课程实践内容及安排 3.1课程学时总体安排 6 3.2实践任务内容和学时计划 4课程教学设计 5课程考核方案和依据 5.1课程考核方案 5.2课程各考核项评价依据和标准 9 6本次修订说明 10 7需要说明的其它问趣 l0 8附件列表 10
2 目 录 1 课程基本信息.............................................................................................................................. 3 2 毕业要求与课程目标.........................................................................................................4 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点.....................................................................................4 2.2 课程目标............................................................................................................................4 2.3 毕业要求与课程目标的关系........................................................................................ 6 3 课程实践内容及安排..........................................................................................................6 3.1 课程学时总体安排..........................................................................................................6 3.2 实践任务内容和学时计划.............................................................................................6 4 课程教学设计...................................................................................................................... 7 5 课程考核方案和依据.........................................................................................................8 5.1 课程考核方案...................................................................................................................8 5.2 课程各考核项评价依据和标准....................................................................................9 6 本次修订说明.................................................................................................................... 10 7 需要说明的其它问题...............................................................................................................10 8 附件列表..................................................................................................................................... 10
1课程基本信息 课程名称（中文）新能源变换与控制综合实验 课程名称（英文）A Comprehensive Experiment on New Energy Conversion and Control 课程计划学时 64 课外学时建议 0 学时构成 教师讲授 4 实践过程 56 结课验收 ￥ (7272901)新能源变换与控制、(7021241)电路分析、(7069201)模拟电于 先修课名称 7087611)数字电子技术、(7099811)现代电力电子技术、(732090】 嵌入式系统基础、 (7201001)CPLD原理及应用、(7329501)新能源发电 原理。 适用专业年级新能源科学与工程2019级及以后年级 开课单位 电气工程系 本课程开课于第7学期，在学生学习了专业基础必修课《新能源变换与 控制》并掌握了相关基本理论知识和基本计算方法的基础上，对一个典型新 能源变换与控制系统进行调试，使学生进一步深刻理解新能源变换与控制的 课程简介 原理，掌握新能源变换控制电路设计方法，训练学生查找技术文献解决问题 的综合能力，提高学生灵活运用所学知识并分析解决实际问题的综合素质。 最终以实验现场质疑+实验报告的方式进行考核。考核方式为平时成绩+报告 成结。 基础资料： (1)GWINSTEK PTS-IOO0实验平台指导手册.PEK-130课程实验配套实验台 材和学习资源 技术资料 参考资料： (1)《新能源发电变流技术》张兴主编，机械工业出版社，2018年， ISBN:9787111600268 大纲版本号 DG7273011-202108 前一版本号 DG7273011-201912 大蜊修订人 贾鹏宇 修订时间 2021.08 课程负责人 周京华贾鹏字 实验中心审核人 胡长斌
3 1 课程基本信息 课程名称（中文） 新能源变换与控制综合实验 课程名称（英文） A Comprehensive Experiment on New Energy Conversion and Control 课程计划学时 64 课外学时建议 0 学时构成 教师讲授 4 实践过程 56 结课验收 4 先修课名称 （7272901）新能源变换与控制、（7021241）电路分析、（7069201）模拟电子 技术、（7087611）数字电子技术、（7099811）现代电力电子技术、（7320901） 嵌入式系统基础 II、（7201001）CPLD 原理及应用、（7329501）新能源发电 原理。 适用专业年级 新能源科学与工程 2019 级及以后年级 开课单位 电气工程系 课 程 简 介 本课程开课于第 7 学期，在学生学习了专业基础必修课《新能源变换与 控制》并掌握了相关基本理论知识和基本计算方法的基础上，对一个典型新 能源变换与控制系统进行调试，使学生进一步深刻理解新能源变换与控制的 原理，掌握新能源变换控制电路设计方法，训练学生查找技术文献解决问题 的综合能力，提高学生灵活运用所学知识并分析解决实际问题的综合素质。 最终以实验现场质疑+实验报告的方式进行考核。考核方式为平时成绩+报告 成绩。 教材和学习资源 基础资料： （1）GWINSTEK PTS-1000 实验平台指导手册- PEK-130 课程实验配套实验台 技术资料 参考资料： （1）《新能源发电变流技术》张兴主编，机械工业出版社，2018 年， ISBN:9787111600268 大纲版本号 DG7273011-202108 前一版本号 DG7273011-201912 大纲修订人 贾鹏宇 修订时间 2021.08 课程负责人 周京华 贾鹏宇 实验中心审核人 胡长斌
专业负责人 温春雪 审核时间 2021.08 学院批准人 徐继宁 批准时间 2021.09 2毕业要求与课程目标 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 能源专业2019版培养方案为本课程设置了6个观测点，具体如下： (1)毕业要求观测点3：能综合专业基础课程与专业方向的课程的学习知 识，针对复杂新能源工程问题，制定具体的解决方案，设计系统参数。 (2)毕业要求观测点3-2：能在设计/开发解决方案中体现出一定的创新意 识。 (3)毕业要求观测点33：能在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等 现实因素的约束下，对设计方案的可行性进行评价。 (4)毕业要求观测点5-2：能针对具体新能源工程复杂问题，采用现代工程 工具进行模拟与预测。 (5)毕业要求观测点91：能理解多学科团队中各角色的作用及其内在联 系，理解分工和协作、参与和分享、信任与尊重。 (6)毕业要求观测点101：能就复杂新能源工程问题做出口头的清晰表达， 并撰写出格式规范的设计报告。 2.2课程目标 根据新能源专业毕业要求观测点，本课程设置了7个课程的知识能力目标 (简称：XNYBHYKZZHSY-X),另根据教育部和学校要求，设置了1个课程 思政目标，不作输出目标考核。 能力目标： XNYBHYKZZHSY-.l:仿真建模能力 能通过MATLAB、PSIM等专业的电力电子仿真软件搭建光伏并网系统仿真 模型，逆变环节、滤波器环节、并网控制环节、锁相环环节的设计，并进行仿真 验证
4 专业负责人 温春雪 审核时间 2021.08 学院批准人 徐继宁 批准时间 2021.09 2 毕业要求与课程目标 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点 能源专业 2019 版培养方案为本课程设置了 6 个观测点，具体如下： （1）毕业要求观测点 3-1：能综合专业基础课程与专业方向的课程的学习知 识，针对复杂新能源工程问题，制定具体的解决方案，设计系统参数。 （2）毕业要求观测点 3-2：能在设计/开发解决方案中体现出一定的创新意 识。 （3）毕业要求观测点 3-3：能在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等 现实因素的约束下，对设计方案的可行性进行评价。 （4）毕业要求观测点 5-2：能针对具体新能源工程复杂问题，采用现代工程 工具进行模拟与预测。 （5）毕业要求观测点 9-1：能理解多学科团队中各角色的作用及其内在联 系，理解分工和协作、参与和分享、信任与尊重。 （6）毕业要求观测点 10-1：能就复杂新能源工程问题做出口头的清晰表达， 并撰写出格式规范的设计报告。 2.2 课程目标 根据新能源专业毕业要求观测点，本课程设置了 7 个课程的知识能力目标 （简称：XNYBHYKZZHSY-X），另根据教育部和学校要求，设置了 1 个课程 思政目标，不作输出目标考核。 能力目标： XNYBHYKZZHSY-1：仿真建模能力 能通过 MATLAB、PSIM 等专业的电力电子仿真软件搭建光伏并网系统仿真 模型，逆变环节、滤波器环节、并网控制环节、锁相环环节的设计，并进行仿真 验证
XNYBHYKZZHSY--2:参数设计能力 能对逆变并网系统中的滤波器环节进行数学建模、参数计算，分析滤波器的 频域特性，并确定设计方案。 XNYBHYKZZHSY-3:创新能力 能根据电力电子课程、新能源变换与控制等先修课程的基础知识，提出减小 并网电流谐波的具体措施。 XNYBHYKZZHSY-4:电路及实验结果的分析能力 通过查阅硬件实验设施中包含的主要元器件所对应的技术资料及文档，能分 析硬件实验设备中的主电路、控制电路及驱动电路原理图。 XNYBHYKZZHSY.5:团队协作能力 综合实验要求学生进行自由组队，三人一组，鼓励学生在本次设计中理解多 学科团队中各角色的作用及其内在联系，理解分工和协作、参与和分享、信任与 尊重。 XNYBHYKZZHSY-6:报告撰写能力 能就光伏并网系统实验进行清晰的实验过程文字叙述，能正确回答实验任务 书中提出的作业及问题，并撰写出格式规范的设计报告。 XNYBHYKZZHSY-7:沟通表达能力 能陈述新能源变换与控制综合实验中光伏并网系统的仿真、电路、实验，并 对质疑问题进行答辩交流。 思政目标： XNYBHYKZZHSY-8:课程思政 课程立足于国家大力发展清洁能源实现高效、环保的能源系统背景和总体政 策要求下，通过综合实验培养学生运用先修课程知识进行光伏并网清洁能源系统 的设计与仿真、实验验证。从而促使学生循序渐进的完成理论学习和实践验证过 程。在实验中使学生认识到国家大力引领贯彻新能源改革的举措及实现方式、理 解新能源专业在国家实现清洁能源发展的作用，激发学生的专业自豪感、以及建 设国家的使命感
5 XNYBHYKZZHSY-2：参数设计能力 能对逆变并网系统中的滤波器环节进行数学建模、参数计算，分析滤波器的 频域特性，并确定设计方案。 XNYBHYKZZHSY-3：创新能力 能根据电力电子课程、新能源变换与控制等先修课程的基础知识，提出减小 并网电流谐波的具体措施。 XNYBHYKZZHSY-4：电路及实验结果的分析能力 通过查阅硬件实验设施中包含的主要元器件所对应的技术资料及文档，能分 析硬件实验设备中的主电路、控制电路及驱动电路原理图。 XNYBHYKZZHSY-5：团队协作能力 综合实验要求学生进行自由组队，三人一组，鼓励学生在本次设计中理解多 学科团队中各角色的作用及其内在联系，理解分工和协作、参与和分享、信任与 尊重。 XNYBHYKZZHSY-6：报告撰写能力 能就光伏并网系统实验进行清晰的实验过程文字叙述，能正确回答实验任务 书中提出的作业及问题，并撰写出格式规范的设计报告。 XNYBHYKZZHSY-7：沟通表达能力 能陈述新能源变换与控制综合实验中光伏并网系统的仿真、电路、实验，并 对质疑问题进行答辩交流。 思政目标： XNYBHYKZZHSY-8：课程思政 课程立足于国家大力发展清洁能源实现高效、环保的能源系统背景和总体政 策要求下，通过综合实验培养学生运用先修课程知识进行光伏并网清洁能源系统 的设计与仿真、实验验证。从而促使学生循序渐进的完成理论学习和实践验证过 程。在实验中使学生认识到国家大力引领贯彻新能源改革的举措及实现方式、理 解新能源专业在国家实现清洁能源发展的作用，激发学生的专业自豪感、以及建 设国家的使命感