《微電網(wǎng)技術(shù)》教學(xué)大綱

《微電網(wǎng)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：05152161課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時：32學(xué)時（理論32學(xué)時）先修課程：電力電子技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)、電機學(xué)、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)分析等后續(xù)課程：無適用專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程開課單位：電氣工程與自動化學(xué)院一、課程說明《微電網(wǎng)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。本課程主要從實用化角度對微電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用進行講解，為以后從事相關(guān)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識的深入學(xué)習(xí)，強調(diào)培養(yǎng)運用基礎(chǔ)理論知識解決生產(chǎn)實際問題的能力，兼顧新技術(shù)、發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力”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：熟練掌握微電網(wǎng)系統(tǒng)的分析、設(shè)計、控制、保護和管理的基本理論和基本方法等專業(yè)知識。課程目標(biāo)2：培養(yǎng)創(chuàng)新、自學(xué)能力以及專業(yè)信息查閱搜集能力，并能正確運用所學(xué)微電網(wǎng)業(yè)知識科學(xué)合理設(shè)計組建微電網(wǎng)，運維微電網(wǎng)，優(yōu)化和改進微電網(wǎng)。課程目標(biāo)3：在傳授知識的同時，幫助學(xué)生養(yǎng)成積極探索的治學(xué)精神，扎實可靠的動手實踐能力，認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)，客觀辯證的思維方式，提高學(xué)生綜合運用知識分析問題和解決工程實踐問題的能力。適當(dāng)引入與課程內(nèi)容相關(guān)的案例分析，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義、憂患意識和民族自豪感，引導(dǎo)學(xué)生踐行社會主義核心價值觀。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《微電網(wǎng)技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)對智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)本科畢業(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)點課程目標(biāo)支撐強度1.工程知識1．4能夠?qū)⑽㈦娋W(wǎng)系統(tǒng)的分析、設(shè)計、控制、保護和管理的基本理論和基本方法等專業(yè)知識用于解決微電網(wǎng)系統(tǒng)研究、設(shè)備研發(fā)、工程建設(shè)和運行管理等復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)1：掌握微電網(wǎng)系統(tǒng)的分析、設(shè)計、控制、保護和管理的基本理論和基本方法等專業(yè)知識。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，對本專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進行分析，獲得多種解決方案。課程目標(biāo)2：培養(yǎng)創(chuàng)新、自學(xué)能力以及專業(yè)信息查閱搜集能力，并能正確運用所學(xué)微電網(wǎng)業(yè)知識科學(xué)合理設(shè)計組建微電網(wǎng)，運維微電網(wǎng)，優(yōu)化和改進微電網(wǎng)。M3.設(shè)計/開發(fā)解決方案3．1掌握智能電網(wǎng)工程設(shè)計與建設(shè)開發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計/開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。課程目標(biāo)2：培養(yǎng)創(chuàng)新、自學(xué)能力以及專業(yè)信息查閱搜集能力，并能正確運用所學(xué)微電網(wǎng)業(yè)知識科學(xué)合理設(shè)計組建微電網(wǎng)，運維微電網(wǎng)，優(yōu)化和改進微電網(wǎng)。課程目標(biāo)3：在傳授知識的同時，幫助學(xué)生養(yǎng)成積極探索的治學(xué)精神，扎實可靠的動手實踐能力，認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)，客觀辯證的思維方式，提高學(xué)生綜合運用知識分析問題和解決工程實踐問題的能力。適當(dāng)引入與課程內(nèi)容相關(guān)的案例分析，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義、憂患意識和民族自豪感，引導(dǎo)學(xué)生踐行社會主義核心價值觀。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)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點難點理論學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.微電網(wǎng)概述1.1分布式發(fā)電1.2微電網(wǎng)1.3微電網(wǎng)研究和發(fā)展現(xiàn)狀教學(xué)要求：使學(xué)生掌握分布式發(fā)電種類，理解微電網(wǎng)定義，了解微電網(wǎng)研究和發(fā)展現(xiàn)狀。重點：分布式發(fā)電，微電網(wǎng)。難點：分布式發(fā)電，微電網(wǎng)。412.微電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)2.1微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)2.2微電網(wǎng)控制2.3微電網(wǎng)保護教學(xué)要求：使學(xué)生理解并掌握等微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)，掌握微電網(wǎng)的運行模式，微電網(wǎng)接入電壓等級、分類與保護。重點：微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)，微電網(wǎng)運行模式、控制模式，微電網(wǎng)保護。難點：微電網(wǎng)運行模式、控制模式，微電網(wǎng)保護。613.微電網(wǎng)關(guān)鍵電力電子裝置及其控制3.1關(guān)鍵電力電子裝置3.2DC-DC變流器典型應(yīng)用及控制3.3DC-AC變流器典型應(yīng)用及控制3.4靜態(tài)開關(guān)教學(xué)要求：使學(xué)生理解關(guān)鍵電力電子裝置構(gòu)成及工作原理；掌握掌握DC-DC變流器典型應(yīng)用及控制；掌握微電網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)開關(guān)。重點：DC-DC變流器典型應(yīng)用及控制、DC-AC變流器典型應(yīng)用及控制、靜態(tài)開關(guān)。難點：DC-DC變流器控制、DC-AC變流器控制。41、24.獨立型微電網(wǎng)系統(tǒng)4.1微電網(wǎng)系統(tǒng)組成與優(yōu)化配置4.2微電網(wǎng)系統(tǒng)組網(wǎng)方式4.3微電網(wǎng)運行策略4.4儲能技術(shù)教學(xué)要求：使學(xué)生理解微電網(wǎng)系統(tǒng)組成與優(yōu)化配置；掌握微電網(wǎng)系統(tǒng)組網(wǎng)方式、運行策略。重點:微電網(wǎng)系統(tǒng)組網(wǎng)方式，微電網(wǎng)運行策略。難點:微電網(wǎng)運行策略。61、2、35.聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)5.1微電網(wǎng)的配置；5.2微電網(wǎng)成本及費用分析5.3接入系統(tǒng)設(shè)計與運行教學(xué)要求：使學(xué)生掌握微電網(wǎng)保護配置；了解微電網(wǎng)成本及費用分析；掌握接入系統(tǒng)設(shè)計與運行。重點:常規(guī)微電網(wǎng)保護配置，接入系統(tǒng)設(shè)計與運行。難點:接入系統(tǒng)設(shè)計與運行。81、2、36.獨立型和聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)案例分析61獨立型電網(wǎng)案例分析6.2聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)案例分析教學(xué)要求：使學(xué)生了解獨立型電網(wǎng)運行分析；掌握聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)運行分析。重點:聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)分析。難點:獨立型電網(wǎng)分析；聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)分析。41、2、3合計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；在掌握微電網(wǎng)分析方法基礎(chǔ)上，具有進行微電網(wǎng)方案分析設(shè)計能力。六、課程資源1.推薦教材：（1）《微電網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用》，王成山主編，科學(xué)出版社，2016.32.參考書：（1）《分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術(shù)》，徐青山主編，人民郵電出版社出版社，2011（2）《微電網(wǎng)運行控制與保護技術(shù)》，張建華主編，中國電力出版社，2010（3）《微電網(wǎng)技術(shù)及工程應(yīng)用》，李富生主編，中國電力出版社，2016（4）《分布式發(fā)電與智能電網(wǎng)》，艾芊、鄭志宇主編，上海交通大學(xué)出版社，20133.期刊：（1）電力系統(tǒng)保護與控制，許昌開普電氣研究院有限公司（2）中國電機工程學(xué)報,中國電機工程學(xué)會主辦（3）電工技術(shù)學(xué)報,中國電工技術(shù)學(xué)會（4）IEEETransactionsonSmartGrid，國際電工委員會4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）愛課程網(wǎng)./home/．（2）精品課網(wǎng)./七、課程考核對課程目標(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/評價細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)16（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?64階段測試12（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次階段測試單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以階段測試成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?44作業(yè)12（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨評分，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)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√66期末考核60（1）大作業(yè)成績100分，以大作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。（2）主要考核微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、組網(wǎng)方式和運行策略等內(nèi)容。√√√252510合計：100分414118八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以作業(yè)課堂表現(xiàn)、作業(yè)、測試、期末大作業(yè)等方式對學(xué)生進行考核評價?？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、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)、階段測試、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考核內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評價標(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)40積極參與教學(xué)活動，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，偶爾參與教學(xué)活動。上課不認(rèn)真，不參與教學(xué)活動。測試30按時完成各階段測試，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90