《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實(shí)訓(xùn)》教學(xué)大綱

《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實(shí)訓(xùn)》教學(xué)大綱課程代碼：05165023課程性質(zhì)：集中實(shí)踐課學(xué)分：1學(xué)分周數(shù)：1周先修課程：電路、電機(jī)學(xué)、電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分等并修課程：無(wú)適用專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程開(kāi)課單位：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院一、課程說(shuō)明《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實(shí)訓(xùn)》是智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃所設(shè)的重要實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要支撐。該環(huán)節(jié)教學(xué)中，學(xué)生采用仿真軟件搭建一定規(guī)模實(shí)際電力系統(tǒng)的數(shù)字化模型，并對(duì)其機(jī)電暫態(tài)過(guò)程、中期過(guò)程和長(zhǎng)期過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行多時(shí)間尺度上的運(yùn)行規(guī)律，并根據(jù)已有的電力系統(tǒng)知識(shí)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行合理分析，為未來(lái)從事電力系統(tǒng)相關(guān)行業(yè)的工作提供一次預(yù)演。參加仿真實(shí)訓(xùn)循環(huán)節(jié)的學(xué)生在實(shí)習(xí)前已學(xué)完所有專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)，但缺乏綜合性的訓(xùn)練。在本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中，基于電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真平臺(tái)，有淺至深、由簡(jiǎn)至難，通過(guò)構(gòu)建不同規(guī)模、不同類型的電力系統(tǒng)模型，分析系統(tǒng)暫、穩(wěn)態(tài)性能，對(duì)前期所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合性的融會(huì)貫通。對(duì)前期所學(xué)課程二、課程目標(biāo)通過(guò)實(shí)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：結(jié)合智能電網(wǎng)信息工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，利用數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)將數(shù)值分析與電網(wǎng)工程實(shí)際相結(jié)合，對(duì)具體工程對(duì)象進(jìn)行抽象分析，建立理想化數(shù)學(xué)模型。課程目標(biāo)2：能夠根據(jù)智能電網(wǎng)信息工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題設(shè)計(jì)合理仿真方案，搭建仿真模型，進(jìn)行仿真計(jì)算和系統(tǒng)預(yù)測(cè)，，并能夠正確分析仿真結(jié)果，給出科學(xué)有效的結(jié)論。課程目標(biāo)3：通過(guò)仿真實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生學(xué)會(huì)用一種電力系統(tǒng)仿真工具，進(jìn)行仿真模型的搭建，通過(guò)研究分析足夠多的系統(tǒng)案例，提升自身水平，對(duì)電力系統(tǒng)中的穩(wěn)、暫態(tài)問(wèn)題具備更深層次的認(rèn)知。課程目標(biāo)4：通過(guò)電力系統(tǒng)仿真實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生掌握文獻(xiàn)查閱方法和現(xiàn)代電力系統(tǒng)仿真手段，鍛煉工程能力，塑造工程倫理，獲得未來(lái)從事相關(guān)領(lǐng)域工作的基本技能；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決工程問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)5：使學(xué)生深刻了解我國(guó)能源狀況及精細(xì)化能源管理的必要性，全面了解我國(guó)能源政策，清楚認(rèn)識(shí)我國(guó)碳消耗與碳排放問(wèn)題中所處的地位，樹(shù)立科學(xué)的發(fā)展榮辱觀。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實(shí)訓(xùn)》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(jiàn)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)支持強(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(guò)對(duì)擬定方案的交流、比較和優(yōu)化，解決復(fù)雜工程問(wèn)題。課程目標(biāo)1：結(jié)合智能電網(wǎng)信息工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，利用數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)將數(shù)值分析與電網(wǎng)工程實(shí)際相結(jié)合，對(duì)具體工程對(duì)象進(jìn)行抽象分析，建立理想化數(shù)學(xué)模型。課程目標(biāo)2：能夠根據(jù)智能電網(wǎng)信息工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題設(shè)計(jì)合理仿真方案，搭建仿真模型，進(jìn)行仿真計(jì)算和系統(tǒng)預(yù)測(cè)，，并能夠正確分析仿真結(jié)果，給出科學(xué)有效的結(jié)論。M5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠針對(duì)具體工程問(wèn)題，利用現(xiàn)代信息技術(shù)及工具獲取所需設(shè)計(jì)資源，用于智能電網(wǎng)信息工程領(lǐng)域問(wèn)題的分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)2：結(jié)合智能電網(wǎng)信息工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，利用數(shù)學(xué)知識(shí)，對(duì)具體工程對(duì)象進(jìn)行抽象分析，建立理想化數(shù)學(xué)模型。課程目標(biāo)3：通過(guò)仿真實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生學(xué)會(huì)用一種電力系統(tǒng)仿真工具，進(jìn)行仿真模型的搭建，通過(guò)研究分析足夠多的系統(tǒng)案例，提升自身水平，對(duì)電力系統(tǒng)中的穩(wěn)、暫態(tài)問(wèn)題具備更深層次的認(rèn)知。H9.個(gè)人和團(tuán)隊(duì)9.2能夠在團(tuán)隊(duì)中擔(dān)任負(fù)責(zé)人，與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行有效溝通，合理進(jìn)行復(fù)雜工程問(wèn)題的任務(wù)分解和計(jì)劃實(shí)施，并具備團(tuán)隊(duì)構(gòu)建、運(yùn)作、協(xié)調(diào)和組織管理能力。課程目標(biāo)3：通過(guò)仿真實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生學(xué)會(huì)用一種電力系統(tǒng)仿真工具，進(jìn)行仿真模型的搭建，通過(guò)研究分析足夠多的系統(tǒng)案例，提升自身水平，對(duì)電力系統(tǒng)中的穩(wěn)、暫態(tài)問(wèn)題具備更深層次的認(rèn)知。M12.終身學(xué)習(xí)12.1對(duì)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的必要性有正確認(rèn)識(shí)。課程目標(biāo)4：通過(guò)電力系統(tǒng)仿真實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生掌握文獻(xiàn)查閱方法和現(xiàn)代電力系統(tǒng)仿真手段，鍛煉工程能力，塑造工程倫理，獲得未來(lái)從事相關(guān)領(lǐng)域工作的基本技能；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決工程問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)5：使學(xué)生深刻了解我國(guó)能源狀況及精細(xì)化能源管理的必要性，全面了解我國(guó)能源政策，清楚認(rèn)識(shí)我國(guó)碳消耗與碳排放問(wèn)題中所處的地位，樹(shù)立科學(xué)的發(fā)展榮辱觀。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、教學(xué)要求與學(xué)時(shí)分配《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實(shí)訓(xùn)》的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)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)教學(xué)方式課時(shí)安排對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.實(shí)習(xí)動(dòng)員與實(shí)習(xí)準(zhǔn)備教學(xué)要求：使學(xué)生了解電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真軟件。重點(diǎn)：軟件學(xué)習(xí)與使用。難點(diǎn)：仿真模型構(gòu)建與參數(shù)設(shè)置。講授與上機(jī)1.5天1、22.對(duì)典型高壓交流輸電系統(tǒng)建模并計(jì)算。教學(xué)要求：選擇仿真研究對(duì)象。重點(diǎn)：系統(tǒng)化梳理高壓交流輸電系統(tǒng)所涉及到的專業(yè)知識(shí)。難點(diǎn)：知識(shí)體系的完整構(gòu)建。講授與上機(jī)0.5天2、3、4、53.建立高壓直流輸電模型并對(duì)其做仿真計(jì)算。教學(xué)要求：學(xué)會(huì)對(duì)高壓交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行建模。重點(diǎn)：搭建科學(xué)合理的數(shù)學(xué)模型。難點(diǎn)：各元件參數(shù)計(jì)算與電路模型生成。講授與上機(jī)1天3、44.建立直流微電網(wǎng)仿真模型，并分析其暫態(tài)過(guò)程。教學(xué)要求：學(xué)會(huì)對(duì)高壓交流輸電系統(tǒng)運(yùn)行工況仿真與優(yōu)化。重點(diǎn)：高壓交流輸電系統(tǒng)運(yùn)行工況仿真；仿真結(jié)果分析。難點(diǎn)：高壓交流輸電系統(tǒng)運(yùn)行工況優(yōu)化。講授與上機(jī)1天3、4、55.實(shí)習(xí)考核（答辯）：涉及到基礎(chǔ)理論、專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)；實(shí)訓(xùn)過(guò)程的思考與建議等。教學(xué)要求：運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)值仿真來(lái)解釋電力系統(tǒng)。重點(diǎn)：現(xiàn)代數(shù)值仿真語(yǔ)言表述電力系統(tǒng)。難點(diǎn)：現(xiàn)代數(shù)值仿真語(yǔ)言表述電力系統(tǒng)。。面試考核1天1、2、3、4、5合計(jì)5天（1周）五、教學(xué)方法及手段學(xué)生在教師的具體指導(dǎo)下進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)，主要通過(guò)實(shí)訓(xùn)前教育、仿真實(shí)訓(xùn)、分組討論等教學(xué)模式完成。實(shí)訓(xùn)開(kāi)始時(shí)，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)人員向?qū)W生做實(shí)訓(xùn)前教育，介紹實(shí)訓(xùn)目的意義，實(shí)訓(xùn)方法、實(shí)訓(xùn)時(shí)間、考核辦法、實(shí)訓(xùn)管理規(guī)定。實(shí)習(xí)期間，學(xué)生按實(shí)習(xí)計(jì)劃學(xué)習(xí)專業(yè)電力系統(tǒng)電磁仿真軟件，通過(guò)觀察分析，查閱有關(guān)資料，向老師請(qǐng)教，完成規(guī)定的實(shí)習(xí)內(nèi)容，這是實(shí)習(xí)最主要的方式；實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，在老師的指導(dǎo)下，組織同學(xué)分組討論、辯論，搞通弄懂實(shí)習(xí)過(guò)程中的一些問(wèn)題，通過(guò)討論、辯論形式，使學(xué)生們?cè)趯?shí)習(xí)過(guò)程中帶有任務(wù)、有目的、針對(duì)性強(qiáng)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，鍛煉學(xué)生的才干，激活學(xué)生創(chuàng)新能力。六、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告、實(shí)訓(xùn)總結(jié)、實(shí)訓(xùn)答辯四部分構(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(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)12345實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)40參加實(shí)訓(xùn)的主動(dòng)性、積極性、實(shí)習(xí)記錄的完整性以及在實(shí)訓(xùn)中與帶隊(duì)老師的互動(dòng)?！獭獭獭獭?0105510實(shí)訓(xùn)報(bào)告30根據(jù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告的規(guī)范性以及實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的論述評(píng)判?！獭?515實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目驗(yàn)收10闡述基本概念、基本理論、設(shè)計(jì)（論文）思想的正確性，語(yǔ)言表達(dá)的邏輯嚴(yán)密性和精煉性等。√√55實(shí)訓(xùn)答辯20教師依據(jù)學(xué)生提交材料或報(bào)告答辯論述、回答問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)?！獭獭?055合計(jì)：1002015203015七、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)習(xí)采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)分制。即90分以上為優(yōu)，80~89分為良，70~79分為中，60~69分為及格，60分以下為不及格?？偝煽?jī)分四部分：實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告、實(shí)訓(xùn)總結(jié)和實(shí)訓(xùn)答辯。其中：（1）實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)占40%，無(wú)故曠課達(dá)3次取消總成績(jī)；（2）實(shí)訓(xùn)報(bào)告占30%；（3）實(shí)訓(xùn)總結(jié)占10%；（4）實(shí)訓(xùn)答辯占20%。2.成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4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實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)40正常參加實(shí)訓(xùn)，無(wú)遲到、早退情況，認(rèn)真聽(tīng)講，筆記完整。正常參加實(shí)訓(xùn)，無(wú)遲到、早退情況，認(rèn)真聽(tīng)講，筆記基本完整。正常參加實(shí)訓(xùn)，無(wú)遲到、早退情況，認(rèn)真聽(tīng)講，筆記不全。正常參加實(shí)訓(xùn)，無(wú)遲到，偶爾早退，筆記不全。缺席實(shí)訓(xùn)較多，無(wú)實(shí)習(xí)筆記。實(shí)訓(xùn)報(bào)告30報(bào)告內(nèi)容全面、詳實(shí)，字跡工整，課程建議好。報(bào)告內(nèi)容全面、詳實(shí)，字跡工整，課程建議認(rèn)識(shí)不到位。報(bào)告內(nèi)容較全面、詳實(shí)，字跡較工整，課程建議認(rèn)識(shí)不到位。報(bào)告內(nèi)容不全面，字跡較差。報(bào)告內(nèi)容不全面，字跡較差，字?jǐn)?shù)未達(dá)到要求。實(shí)訓(xùn)總結(jié)10總結(jié)內(nèi)容全面詳實(shí)，完整，思路清晰，有獨(dú)到的見(jiàn)解和認(rèn)識(shí)，字跡工整。總結(jié)內(nèi)容全