《智能變電站技術(shù)》教學(xué)大綱

《智能變電站技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05155031課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)）先修課程：電力系統(tǒng)通信技術(shù)后續(xù)課程：無適用專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程開課單位：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院一、課程說明《智能變電站技術(shù)》是智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課。本課程主要傳授智能變電站基本理論與方法，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握智能變電站基本原理、特征、技術(shù)體系構(gòu)成、關(guān)鍵技術(shù)及典型工程應(yīng)用。課程目標(biāo)2：使學(xué)生具備一定智能變電站的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、安裝、調(diào)試能力，以及綜合運(yùn)用專業(yè)技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生具有學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)精神，使學(xué)生明確智能變電站技術(shù)是國家構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)極其關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，了解國家電網(wǎng)強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力，增強(qiáng)民族自豪感和自信心，從而增強(qiáng)其責(zé)任感，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和吃苦耐勞的工作精神，使其具有工程技術(shù)人員的素質(zhì)修養(yǎng)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求 《智能變電站技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.4能夠綜合運(yùn)用智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)知識(shí)，通過對(duì)擬定方案的交流、比較和優(yōu)化，解決復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)1：掌握智能變電站基本原理、特征、技術(shù)體系構(gòu)成、關(guān)鍵技術(shù)及典型工程應(yīng)用。H2.問題分析2.2能夠用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)等相關(guān)基本原理，對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析，獲得多種解決方案。課程目標(biāo)2：使學(xué)生具備一定智能變電站的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、安裝、調(diào)試能力，以及綜合運(yùn)用專業(yè)技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力。M3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.1掌握智能電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)的基本方法和技術(shù)，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并研究確定技術(shù)方案。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生具有學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)精神，使學(xué)生明確智能變電站技術(shù)是國家構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)極其關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，了解國家電網(wǎng)強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力，增強(qiáng)民族自豪感和自信心，，從而增強(qiáng)其責(zé)任感，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和吃苦耐勞的工作精神，使其具有工程技術(shù)人員的素質(zhì)修養(yǎng)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.智能電網(wǎng)概述1.1智能電網(wǎng)發(fā)展背景1.2智能電網(wǎng)基本特點(diǎn)1.3國內(nèi)外智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃1.4小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生掌握智能電網(wǎng)發(fā)展背景、基本特點(diǎn)和國內(nèi)外智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。重點(diǎn)：智能電網(wǎng)基本特點(diǎn)。212.智能變電站概述2.1變電站作用及構(gòu)成2.2變電站自動(dòng)化系統(tǒng)2.3智能變電站典型應(yīng)用特征2.4小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生了解變電站構(gòu)成、特點(diǎn)，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展歷程、系統(tǒng)分類、應(yīng)用特點(diǎn)和主要問題。掌握智能變電站典型應(yīng)用特征。重點(diǎn)：變電站構(gòu)成、特點(diǎn)，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展歷程、系統(tǒng)分類、應(yīng)用特點(diǎn)和主要問題；智能變電站典型應(yīng)用特征。難點(diǎn)：智能變電站典型應(yīng)用特征。413.IEC61850標(biāo)準(zhǔn)3.1標(biāo)準(zhǔn)概述3.2核心思想3.3關(guān)鍵技術(shù)3.4標(biāo)準(zhǔn)特征3.5小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生了解IEC61850標(biāo)準(zhǔn)概述；掌握IEC61850標(biāo)準(zhǔn)核心思想；掌握掌握IEC61850關(guān)鍵技術(shù)；掌握IEC61850標(biāo)準(zhǔn)特征。重點(diǎn)：IEC61850標(biāo)準(zhǔn)核心思想、關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)特征。難點(diǎn)：IEC61850關(guān)鍵技術(shù)。214.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)4.1概述4.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析4.3網(wǎng)絡(luò)流量分析4.4小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)概述；掌握網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析；掌握網(wǎng)絡(luò)流量分析。重點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析；網(wǎng)絡(luò)流量分析。難點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析；網(wǎng)絡(luò)流量分析。41、25.智能變電站一次設(shè)備技術(shù)5.1電子式互感器技術(shù)5.2智能斷路器技術(shù)5.3變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)5.4小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生了解變電站一次設(shè)備技術(shù)；掌握電子式互感器技術(shù)；掌握智能斷路器技術(shù)；掌握變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。重點(diǎn)：電子式互感器技術(shù)；智能斷路器技術(shù)；變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。難點(diǎn)：電子式互感器技術(shù)；智能斷路器技術(shù)；變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。41、2、36.智能變電站二次系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)6.1過程層功能實(shí)現(xiàn)6.2間隔層功能實(shí)現(xiàn)6.3信息分析技術(shù)6.4小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生了解變電站二次設(shè)備技術(shù)；掌握過程層功能實(shí)現(xiàn)；掌握間隔層功能實(shí)現(xiàn)；掌握信息分析技術(shù)。重點(diǎn)：過程層功能實(shí)現(xiàn)；間隔層功能實(shí)現(xiàn)；信息分析技術(shù)。難點(diǎn)：過程層功能實(shí)現(xiàn)；間隔層功能實(shí)現(xiàn)；信息分析技術(shù)。41、2、37.智能化高級(jí)應(yīng)用7.1信息平臺(tái)化應(yīng)用架構(gòu)7.2智能變電站典型高級(jí)應(yīng)用7.3智能電網(wǎng)相關(guān)高級(jí)應(yīng)用7.4小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生了解信息平臺(tái)化應(yīng)用架構(gòu)；掌握智能變電站典型高級(jí)應(yīng)用；掌握智能電網(wǎng)相關(guān)高級(jí)應(yīng)用。重點(diǎn)：智能變電站典型高級(jí)應(yīng)用；智能電網(wǎng)相關(guān)高級(jí)應(yīng)用。難點(diǎn)：智能變電站典型高級(jí)應(yīng)用；智能電網(wǎng)相關(guān)高級(jí)應(yīng)用。41、2、38.智能變電站工程化的關(guān)鍵問題8.1電力主設(shè)備智能化8.2二次系統(tǒng)工程實(shí)施8.3測(cè)試及運(yùn)行維護(hù)的便利性8.4小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生了解測(cè)試及運(yùn)行維護(hù)的便利性；掌握電力主設(shè)備智能化；掌握二次系統(tǒng)工程實(shí)施。重點(diǎn)：電力主設(shè)備智能化；二次系統(tǒng)工程實(shí)施。難點(diǎn)：電力主設(shè)備智能化；二次系統(tǒng)工程實(shí)施。41、2、39.典型工程應(yīng)用分析9.1典型應(yīng)用案例9.2可靠性經(jīng)濟(jì)性分析9.3智能變電站建設(shè)模式9.4小結(jié)教學(xué)要求：使學(xué)生了解智能變電站典型應(yīng)用案例和可靠性經(jīng)濟(jì)性分析；掌握電力主設(shè)備智能化；掌握智能變電站建設(shè)模式。重點(diǎn)：智能變電站建設(shè)模式。41、2、3合計(jì)32五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)和案例教學(xué)等，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。在掌握智能變電站原理和關(guān)鍵方法基礎(chǔ)上，具有設(shè)計(jì)智能變電站的初步能力。六、課程資源1.推薦教材：（1）高翔.智能變電站技術(shù).\o"中國電力出版社"中國電力出版社.2012.4.2.參考書：（1）黃悅?cè)A.智能只能變電站技術(shù).中國電力出版社.2018.12.（2）劉振亞.智能電網(wǎng)知識(shí)讀本.中國電力出版社.2010.12.（3）宋璇坤.新一代智能變電站研究與設(shè)計(jì).中國電力出版社，20143.期刊：（1）JohnBurger,CharlesSufana,MarkAdamiak,etc.ApplicationConsiderationsofIEC61850/UCA2forSubstationEthemetLocalAreaNetworkCommunicationforProtectionandControl.IEEEPSRCH6SpecialReport,5-05-2005.（2）KIausPeterBrand,TesujiMaeda.FirstexperienceswithcustomerspecificationofIEC61850basedSubstaionAutomationSystem.CIGRE2005,Sept.Canada.（3）LarsAndersson,Klaus-PeterBrand,ChristophBrunner,andWolfgangWimmer.ReliabilityinvestigationsforSAcommunicationarchitecturesbasedonIEC61850.IEEEPowerTech,2005,June（4）LarsAndersson,Klaus-PeterBrand,WofgangWimmer.TheImpactofthecomingStandardIEC61850ontheLife-cycleofOpenCommunicationSystemsinSubstations.DistributionandTransmission,Brisbane,Australia,Nov11-14,2001.（5）楊寶鈺.通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在智能變電站中的應(yīng)用.天津大學(xué)，2014.（6）吳貴鋒.智能變電站五防系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的研究與實(shí)現(xiàn).浙江大學(xué)，201334.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）/s/ww_Rgoh79y1113Jb1Pomig（2）/s/TfaV05cSWG5lke61wRrbtA（3）/s/b1SNCIb_F8Ms78BjzvdjFA（4）/s/5PiRUjYd04hQbNNGt2Vqag（5）/s/_GpRoxV88knmK0UOC1JCmw七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分；（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。√√√442階段測(cè)試15（1）根據(jù)每個(gè)測(cè)試的完成情況和正確率評(píng)分，滿分100分；（2）每次測(cè)試單獨(dú)評(píng)分，取各次測(cè)試成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以測(cè)試平均成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。√15作業(yè)15（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以作業(yè)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。√√√663期末考核60（1）大作業(yè)成績100分，以大作業(yè)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績；（2）主要考核智能變電站基本構(gòu)成、原理、特征、技術(shù)體系構(gòu)成、通信技術(shù)、IEC61850、關(guān)鍵技術(shù)及典型工程應(yīng)用等內(nèi)容?！獭獭?52510合計(jì)：100分355015八、考核與成績?cè)u(píng)定1.考核方式及成績?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、階段測(cè)試、作業(yè)、期末大作業(yè)等等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┐笞鳂I(yè)和過程性考核成績組成。其中：期末大作業(yè)成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），大作業(yè)中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和期末大作業(yè)分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參