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电力电子装置在电力系统中的应用 被引量:68
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作者 姜建国 乔树通 郜登科 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期2-6,18,共6页
电力电子装置能够促进电力系统向可持续发展和智能化转型。从发电、储能、微型电网、输电和电能质量5个方面,介绍了电力电子装置在电力系统中的主要应用。从提高电力电子装置可靠性、安全性、经济性和标准化的视角,综述了可靠性评估、... 电力电子装置能够促进电力系统向可持续发展和智能化转型。从发电、储能、微型电网、输电和电能质量5个方面,介绍了电力电子装置在电力系统中的主要应用。从提高电力电子装置可靠性、安全性、经济性和标准化的视角,综述了可靠性评估、故障运行管理、硬件在回路仿真和电力电子标准模块的研究工作。最后阐述了电力电子装置在电力系统应用中亟待解决的难题。 展开更多
关键词 电力电子装置 电力系统 可靠性 故障管理 硬件在回路仿真 电力电子标准模块
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电力电子系统建模关键技术综述及展望 被引量:32
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作者 杭丽君 闫东 +7 位作者 胡家兵 沙德尚 宁圃奇 王智强 张哲宇 何远彬 何震 曾平良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期2966-2979,共14页
随着电力电子技术应用领域的快速发展,电力电子系统的复杂度进一步增加,给系统高效和可靠运行带来了巨大的挑战。电力电子系统是一种典型的多时间尺度非线性系统,为了充分发挥电力电子系统的优势,国内外学术界和工业界通过对其多时间尺... 随着电力电子技术应用领域的快速发展,电力电子系统的复杂度进一步增加,给系统高效和可靠运行带来了巨大的挑战。电力电子系统是一种典型的多时间尺度非线性系统,为了充分发挥电力电子系统的优势,国内外学术界和工业界通过对其多时间尺度下的动力学行为进行建模,揭示了不同时间尺度下电磁特性及相互作用机理。该文从器件级、变换器级、系统级3个层级对比不同时间尺度下电力电子系统建模方法,并总结技术演进中面临的新的关键问题及对应的最新研究成果,主要包括高可靠的器件驱动及保护方法、良好的变换器动静态控制方法和电磁干扰抑制策略及电力电子系统的电磁暂态仿真及稳定性分析技术。最后,指出现有研究中仍需解决的问题,并对未来建模关键技术的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 电力电子技术 多时间尺度建模 功率器件开关瞬态模型 多物理场模型 变换器模型 电磁暂态仿真 稳定性分析
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基于MMC的配电网电力电子变压器故障特性分析 被引量:23
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作者 周廷冬 徐永海 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期34-41,共8页
介绍了配电网电力电子变压器输入级、隔离级和输出级通常采用的拓扑结构;选取了半桥子模块型模块化多电平换流器、双有源桥和三相逆变器作为研究对象,基于PSCAD仿真平台,搭建了10k V配电网电力电子变压器仿真模型;对电力电子变压器中可... 介绍了配电网电力电子变压器输入级、隔离级和输出级通常采用的拓扑结构;选取了半桥子模块型模块化多电平换流器、双有源桥和三相逆变器作为研究对象,基于PSCAD仿真平台,搭建了10k V配电网电力电子变压器仿真模型;对电力电子变压器中可能出现的故障类型,包括交流输入侧故障、中压直流侧故障、低压直流侧故障以及功率开关元件故障等进行了理论分析与仿真验证;对各类故障下电力电子变压器的过电压、过电流水平进行了分类统计,指出了对配电网电力电子变压器影响较大的故障类型。 展开更多
关键词 电力电子变压器 故障特性 仿真分析 过电压 过电流
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新型电力系统仿真工具研究初探 被引量:22
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作者 董雪涛 冯长有 +4 位作者 朱子民 唐君毅 刘震 徐志 亢朋朋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期53-63,共11页
能源转型背景下,新型电力系统中高比例可再生能源和高比例电力电子设备接入的特征将深刻改变电网形态和运行特性,对仿真理论研究和先进仿真工具研发提出了新的需求。文中梳理了现有仿真软件、仿真体系在应对新型电力系统稳定特性变化、... 能源转型背景下,新型电力系统中高比例可再生能源和高比例电力电子设备接入的特征将深刻改变电网形态和运行特性,对仿真理论研究和先进仿真工具研发提出了新的需求。文中梳理了现有仿真软件、仿真体系在应对新型电力系统稳定特性变化、仿真分析时空尺度和跨度增大,以及电力系统数字化发展过程中电网智能分析运行控制体系构建3个层面上的需求与挑战。分析现有仿真技术的特性,指出当前仿真工具存在的不足。最后,理清仿真工具发展趋势,提出新型电力系统仿真技术框架,并就目前仿真工具需要关注的潜在技术发展要点进行展望。 展开更多
关键词 新型电力系统 可再生能源 电力电子设备 仿真软件 仿真工具
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计算机仿真技术在电力电子技术课堂教学难点中的应用 被引量:22
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作者 荣军 万军华 +1 位作者 陈曦 万力 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第8期103-105,共3页
针对电力电子技术课堂教学难点,将计算机仿真技术引入课堂教学中,能起到事半功倍的效果,教师讲课不仅轻松许多,而且学生学习兴趣浓厚和学习效果好,这为电力电子技术课堂教学中处理教学难点问题提供了很好的教学思路。通过实践证明,在电... 针对电力电子技术课堂教学难点,将计算机仿真技术引入课堂教学中,能起到事半功倍的效果,教师讲课不仅轻松许多,而且学生学习兴趣浓厚和学习效果好,这为电力电子技术课堂教学中处理教学难点问题提供了很好的教学思路。通过实践证明,在电力电子技术难点教学过程中,将计算机仿真技术引入教学设计中,不但提高了电力电子技术课堂教学效果,而且能够引导学生将课堂所学理论知识应用于实际应用中,达到了培养工程应用型人才的作用。 展开更多
关键词 电力电子技术 教学难点 计算机仿真 功率因数校正 软开关
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电力电子教学虚拟仿真实验平台的搭建与研究 被引量:19
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作者 马勇 查国翔 王聪 《现代电子技术》 北大核心 2017年第12期63-65,共3页
针对电力电子课程课时短、概念多、知识面广、实践性强等特点,该文讨论了基于Matlab GUI与Simulink结合的电力电子虚拟仿真实验平台的构建。以直流-直流变流技术主界面为例,叙述了主界面的内容,原理分析界面的内容和功能,运行界面的基... 针对电力电子课程课时短、概念多、知识面广、实践性强等特点,该文讨论了基于Matlab GUI与Simulink结合的电力电子虚拟仿真实验平台的构建。以直流-直流变流技术主界面为例,叙述了主界面的内容,原理分析界面的内容和功能,运行界面的基本特征,以及闭环仿真实例分析。电力电子教学可视化平台界面友好、操作简单,其应用有助于加深学生对基本理论、基本概念的理解,提高实验教学质量,推进实验教学改革。 展开更多
关键词 电力电子技术 MATLABGUI 虚拟仿真平台 教学可视化平台
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基于Multisim的电力电子线路仿真与设计 被引量:17
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作者 陈因 韩丽俊 《电力学报》 2010年第4期318-320,共3页
电力电子电路中的V、I波形通常都很复杂,波形分析是电力电子电路分析与设计的重要方法,电力电子电路具有设计复杂,设计周期长,参数不易修改的缺点。通过阐述Multisim软件用于电力电子的电路级仿真设计的方法,经仿真验证具有较高的精度... 电力电子电路中的V、I波形通常都很复杂,波形分析是电力电子电路分析与设计的重要方法,电力电子电路具有设计复杂,设计周期长,参数不易修改的缺点。通过阐述Multisim软件用于电力电子的电路级仿真设计的方法,经仿真验证具有较高的精度和可靠性,为电力电子电路的设计及教学改革提供了更为直观、有效、经济的手段,对电力电子设备的开发设计具有参考价值。 展开更多
关键词 电力电子电路 波形 仿真 设计 MULTISIM Buck型降压变换器
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基于MATLAB的电力电子电路仿真实验平台 被引量:15
8
作者 刘恒娟 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第8期134-137,200,共5页
为解决传统电力电子电路实验教学的硬件设备投资维护费用高,在高压下操作存在安全风险等问题,提出了一种基于Matlab仿真技术且具有Windows风格的电力电子电路仿真实验平台的开发方法。以单相全控桥式整流阻性负载电路为教学案例,用GUI... 为解决传统电力电子电路实验教学的硬件设备投资维护费用高,在高压下操作存在安全风险等问题,提出了一种基于Matlab仿真技术且具有Windows风格的电力电子电路仿真实验平台的开发方法。以单相全控桥式整流阻性负载电路为教学案例,用GUI设计、Simulink建模、M文件编制和打包发布4个环节展现仿真实验平台的建立过程和实现方法。用户不需要具备Matlab知识,且不受时间、空间条件的限制,即可利用仿真实验平台进行电路的工作原理和波形分析。实践证明,在仿真实验平台所得的仿真结果与实际电路一致,极大地激发了学生的学习兴趣,提高了实验效率,为学生进行开放性、设计性实验提供了有力支撑,有效地推动了教学改革。 展开更多
关键词 MATLAB软件 电力电子电路 仿真实验平台
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基于Matlab/Simulink仿真的电力电子实验系统设计与实现 被引量:13
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作者 韩芝侠 《陕西理工学院学报(自然科学版)》 2008年第2期26-30,共5页
目前,Matlab软件在各个行业应用非常广泛,设计了一个基于Matlab/Simulink仿真的电力电子实验系统。以Buck变换的仿真为例,应用了该实验系统的设计方法分析其结构,建立了仿真模型,并验证其结果。使用Matlab/Simulink对电路进行分析,可以... 目前,Matlab软件在各个行业应用非常广泛,设计了一个基于Matlab/Simulink仿真的电力电子实验系统。以Buck变换的仿真为例,应用了该实验系统的设计方法分析其结构,建立了仿真模型,并验证其结果。使用Matlab/Simulink对电路进行分析,可以使复杂的计算变得非常简便、直观,便于学生在建模仿真过程中更加深刻的理解和掌握所学知识。 展开更多
关键词 MATLAB/SIMULINK Buck变换 电力电子仿真
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电力电子器件的实时仿真 被引量:13
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作者 马晓军 杨宗民 +1 位作者 刘春光 曾庆含 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第18期108-112,共5页
电力电子器件在开关过程中的电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等问题是威胁电力电子器件乃至电力系统中电力电子装置可靠性的重要因素。文中以技术成熟、应用广泛的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成电力电子电路的基本开关单元为例,进行电... 电力电子器件在开关过程中的电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等问题是威胁电力电子器件乃至电力系统中电力电子装置可靠性的重要因素。文中以技术成熟、应用广泛的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成电力电子电路的基本开关单元为例,进行电力电子器件的实时仿真研究。根据电力电子器件的开关特性,分析了电力电子器件间的换流过程,建立电力电子器件的实时仿真功能模型,并在现场可编程门阵列(FPGA)中实现电力电子器件的实时仿真。仿真结果能够反映电力电子器件开关过程中电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等关键指标。 展开更多
关键词 电力电子器件 实时仿真 电压尖峰 电流尖峰 开关损耗
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Multisim在电力电子技术教学改革实践中的应用 被引量:13
11
作者 王国强 孙红艳 《实验科学与技术》 2011年第5期50-52,共3页
为了克服现有教学环节中存在的不足,提高电力电子技术教学效果,文中对Multisim仿真软件在电力电子技术教学改革实践中的应用进行了研究。建立了单相桥式可控整流电路模型,并给出仿真结果。教学效果表明结合Multisim辅助教学可以使学生... 为了克服现有教学环节中存在的不足,提高电力电子技术教学效果,文中对Multisim仿真软件在电力电子技术教学改革实践中的应用进行了研究。建立了单相桥式可控整流电路模型,并给出仿真结果。教学效果表明结合Multisim辅助教学可以使学生更容易理解和掌握电力电子技术课程知识,增加学生的实验技能、培养学生科学研究方法和创新精神。 展开更多
关键词 电力电子技术 仿真 模型 辅助教学
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基于数据驱动与时域仿真融合的电力系统暂态稳定快速评估 被引量:11
12
作者 李永康 刘宝柱 胡俊杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4386-4395,共10页
随着大规模可再生能源以及交直流混合电力系统的快速发展,具备电力电子特性的元件在电力系统中的占比快速提升,电力系统中的电力电子特性日趋明显。该文针对电力电子化电力系统暂态稳定评估时采用时域仿真方法计算速度慢的问题,提出一... 随着大规模可再生能源以及交直流混合电力系统的快速发展,具备电力电子特性的元件在电力系统中的占比快速提升,电力系统中的电力电子特性日趋明显。该文针对电力电子化电力系统暂态稳定评估时采用时域仿真方法计算速度慢的问题,提出一种基于数据驱动与时域仿真融合的暂态稳定快速评估方法。该方法从时域仿真法的计算过程入手,建立物理驱动模型与数据驱动模型混合驱动的暂态稳定并行评估框架,采用知识增强的数据驱动模型取代电力电子元件中的微分方程组,从而加快时域仿真计算速度。并在此基础上根据所提跨步欧拉法对数据进行预处理,实现数据驱动模型的跨步预测,将电力电子元件的小步长整合为与同步发电机一致的大步长,进一步加快仿真速度。该文采用改进的IEEE14节点模型对所提算法和模型进行验证,结果表明所提方法在提高仿真速度的同时能够保持较高的准确度。 展开更多
关键词 暂态稳定分析 数据驱动 电力电子元件 时域仿真法 跨步欧拉法
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几种常见无功补偿装置的基本原理及其仿真 被引量:11
13
作者 陈志博 《大功率变流技术》 2009年第3期50-56,共7页
总结了几种常见的无功补偿及谐波滤除装置,按实际情况分为3类,并比较了其优点及缺点。对目前先进的静止无功发生器(SVG)及有源电力滤波器(APF)进行了详细说明,分析了其基本原理,对APF进行了仿真研究。仿真模型对现有系统参数的设计提供... 总结了几种常见的无功补偿及谐波滤除装置,按实际情况分为3类,并比较了其优点及缺点。对目前先进的静止无功发生器(SVG)及有源电力滤波器(APF)进行了详细说明,分析了其基本原理,对APF进行了仿真研究。仿真模型对现有系统参数的设计提供了一定指导。 展开更多
关键词 无功补偿 电力电子装置 MATLAB仿真
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“电力电子技术”课程教学中虚实融合式手段实践 被引量:10
14
作者 牛天林 樊波 +2 位作者 张强 张安堂 杨旭峰 《电气电子教学学报》 2018年第3期119-122,共4页
本文立足"电力电子技术"课程知识特点和预期教学目标,树立"瞄准问题、立足优势、精心设计、融合促进"的指导思想,将虚拟仿真和实物示教实验手段有机融入课程教学进程,以此提高课程教学的内涵质量,并通过基本斩波电... 本文立足"电力电子技术"课程知识特点和预期教学目标,树立"瞄准问题、立足优势、精心设计、融合促进"的指导思想,将虚拟仿真和实物示教实验手段有机融入课程教学进程,以此提高课程教学的内涵质量,并通过基本斩波电路教学内容进行案例分析,为实现"过程与方法、知识与技能"相统一的教学目标提供有益借鉴。 展开更多
关键词 电力电子技术 虚拟仿真 实物示教
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电力电子技术课程教学模式改革与实践 被引量:10
15
作者 巫付专 王耕 彭圣 《中国现代教育装备》 2018年第1期32-34,共3页
传统电力电子技术教学模式已不能完全适应电气工程学科的发展,难以达到社会对复合型人才的需要。因此,提出采用"理论教学+仿真+设计型实验的教学"模式代替传统的"理论教学+验证型实验"教学模式;并分析了"理论... 传统电力电子技术教学模式已不能完全适应电气工程学科的发展,难以达到社会对复合型人才的需要。因此,提出采用"理论教学+仿真+设计型实验的教学"模式代替传统的"理论教学+验证型实验"教学模式;并分析了"理论教学+仿真+设计型实验"的教学模式的必要性和可行性,给出了具体的学时分配、设计型实验的内容以及实验平台的建设,为电力电子技术课程教学模式改革提供了一种思路。 展开更多
关键词 电力电子技术 仿真 设计型实验 实验平台
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突出电气工程专业特色的电力电子仿真系统 被引量:10
16
作者 李军徽 严干贵 +2 位作者 任先文 王建元 王汝田 《东北电力大学学报》 2013年第1期172-175,共4页
《电力电子技术》课程是电气专业重要的必修技术基础课,现有的实验内容均为验证性,制约了学生实践能力的培养。而仿真实验具有不受被研究系统规模和复杂性的限制,也不受场地限制等优点。经过课程组老师多年的努力,在电磁仿真软件PSCAD/E... 《电力电子技术》课程是电气专业重要的必修技术基础课,现有的实验内容均为验证性,制约了学生实践能力的培养。而仿真实验具有不受被研究系统规模和复杂性的限制,也不受场地限制等优点。经过课程组老师多年的努力,在电磁仿真软件PSCAD/EMTDC仿真平台上开发了针对《电力电子技术》课程教学内容中基本电力电子电路的基础上,紧密结合电气工程的发展,开发了3套综合性、研究性的仿真系统,贯通与其他课程的联系,为帮助学生深化理解诸多工程问题提供了有效的手段,对夯实学生的基础理论、提高其理论应用能力具有重要作用,取得了良好的育人效果。 展开更多
关键词 电气工程 人才培养 电力电子 仿真 教学
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SIMULINK在电力电子中的应用 被引量:7
17
作者 朱晓东 高继贤 《东北电力学院学报》 2005年第4期85-89,共5页
介绍了一种基于Matlab环境下交互仿真软件SIMULINK中的仿真工具———电力系统模块(PSB),可用于对电力电子系统和电力拖动系统的仿真。通过对PSB主要模块和特点的介绍分析,以及与其他仿真软件特点的比较可以看出,该仿真软件具有很强的... 介绍了一种基于Matlab环境下交互仿真软件SIMULINK中的仿真工具———电力系统模块(PSB),可用于对电力电子系统和电力拖动系统的仿真。通过对PSB主要模块和特点的介绍分析,以及与其他仿真软件特点的比较可以看出,该仿真软件具有很强的开放性、灵活性和交互性,非常适合于电力电子的教学与科研,并结合作者使用中的经验和一个实例,说明PSB的使用方法及分析方法,从中可以看到,该仿真工具在电力电子中具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 电力电子 MATALB 仿真
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基于Matlab仿真技术在电力电子技术教学中的应用 被引量:9
18
作者 张耀锋 《天津中德应用技术大学学报》 2020年第5期38-42,共5页
通过单相桥式全控整流电路的具体实例,将Matlab/Simulink仿真技术应用于职业院校电力电子技术的实验教学。给出了单相桥式全控整流电路的仿真模型和电感负载下不同控制角的仿真波形,将控制角的变化对波形的影响清晰的呈现出来,参数的调... 通过单相桥式全控整流电路的具体实例,将Matlab/Simulink仿真技术应用于职业院校电力电子技术的实验教学。给出了单相桥式全控整流电路的仿真模型和电感负载下不同控制角的仿真波形,将控制角的变化对波形的影响清晰的呈现出来,参数的调整与设置非常方便。将仿真实践教学与课堂教学结合,直观、有效,使复杂的电力变化电路分析过程变得相对容易,激发了学生的学习兴趣,提升了课堂效率。 展开更多
关键词 电力电子技术 虚拟仿真 MATLAB/SIMULINK 整流电路
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配电变压器无弧有载自动调容仿真分析 被引量:7
19
作者 朴在林 王冬冬 郑钰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期224-229,共6页
对配电变压器的有载自动调容技术进行了论述,提出了以电力电子开关为关键部件的无弧有载自动调容技术新方案,该方案以反并联大功率耐高压晶闸管作为调容开关,克服了机械式调容开关结构复杂、体积大、故障率高的缺点。探讨了配电变压器... 对配电变压器的有载自动调容技术进行了论述,提出了以电力电子开关为关键部件的无弧有载自动调容技术新方案,该方案以反并联大功率耐高压晶闸管作为调容开关,克服了机械式调容开关结构复杂、体积大、故障率高的缺点。探讨了配电变压器实现无弧有载自动调容的关键技术,利用电力系统仿真工具PSCAD/EMTDC建立了无弧有载调容方案的仿真模型,对电力电子开关实现自动调容进行了仿真分析,验证了所提方案的可行性。为农村和城市配电网配电变压器实施有效的季节性调容和峰谷调容提供了解决办法。 展开更多
关键词 有载调容 配电变压器 电力电子开关 仿真
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工学电力电子技术实践教学案例分析 被引量:6
20
作者 段晓燕 《实验科学与技术》 2011年第1期22-24,共3页
实验是电力电子技术课程的重要组成部分,但由于教学学时有限、实验设备功能和数量的不足,造成了实验教学的困难。基于MATLAB的计算机虚拟实验与传统的实际工程试验有机结合,形成一条以课堂讲授为基础、计算机虚拟实验为桥梁、实际工程... 实验是电力电子技术课程的重要组成部分,但由于教学学时有限、实验设备功能和数量的不足,造成了实验教学的困难。基于MATLAB的计算机虚拟实验与传统的实际工程试验有机结合,形成一条以课堂讲授为基础、计算机虚拟实验为桥梁、实际工程试验为落脚点的三位一体的教学模式,培养学生自主分析、归纳、综合的能力,达到学生自我效能提高的目的,通过比较教学及毕业生问卷调查的形式验证了教学法的可行性和有效性,取得了良好的教学效果。 展开更多
关键词 电力电子技术 计算机仿真技术 实验教学 比较教学
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