《智能电网导论》课程教学大纲.docx

智能电网导论教学大纲一、课程基本信息课程名称智能电网导论Introduction to Smart Grid课程编码CNE323721020开课院部新能源学院课程团队电力继电保护课程组学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时16适用专业电气工程及其自动化授课语言中文先修课程电力工程基础、电力系统分析、高电压技术、电力系统继电保护、电力系统自动化课程简介（限选）本课程是电气工程及其自动化专业的一门任选课程，是电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统自动化等专业课的后续课程。本 课程结合能源危机与环境问题，介绍智能电网提出的背景、内涵、特征以及国内外发展现状；结合发电、输电、变电、配电、用电、调度 等六个坏书，讲解各部分的关键实现技术与发展动态。通过学习，学生了解电力系统的发展趋势与研究热点问题，进一步拓宽本科生的电 力系统的相关理论与技术知识，培养学生解决电力系统复杂工程问题的正确方法，为学生进入高层次学习打下良好的理论基础。This course is an optional course of electrical engineering and automation. It is the following course of Power System Analysis, Power System Protective Relaying and Power System Automation. This course combines energy crisis and environmental issues. And this course introduces the background, connotation, characteristics and development status of smart grids. Relative key implementation technology and development will be introduced, including the generation, transmission, transformation, distribution, utilization, dispatching elements and so on. By learning to enable students to understand the development tendency and research focus. Through this course, to further expand the power system theory and technology of undergraduate students, as well as correct method to solve complex problems in power system. At the same time learning to lay a solid theoretical foundation for students to enter the high level.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：结合社会发展对电力系统提出的新要求、能源危机与环境问题对电力系统发展带来的新挑 战、以及多学科发展对电力系统发展的促进作用。是12. 112. 12M2目标2：结合电气、自动化、信息以及材料等学科快速发展对于电气工程领域未来发展的支撑作用， 正确认识持续自主学习本专业以及相关新技术的必要性。是12. 112. 13M3目标3 ：结合未来社会进步、职业规划与个人发展对于电气领域专业知识的需求，通过学习发电、输 电、变电、配电、用电、储能、调度等环节设计的关键技术与发展趋势，提高对电力系统相关专业 知识的归纳总结能力以及发现与提出问题的能力。是12.212.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节11. 11. 1 .智能电网提 出的背景、概念及 特征第一章绪论本章重点难点：掌握智能电网的基本内涵、特征、驱动力，以 及国内外智能电网建设的异同点。1.1 .智能电网提出的背景、概念及特征从能源危机、环境污染、社会发展需求等方面，系统介绍智能 电网提出的背景；介绍国内外不同组织对于智能电网内涵的阐 述，以及智能电网的基本特征。/1讲授/21.21.2 .国内外智能 电网建设模式1.2 .国内外智能电网建设模式介绍美国、欧洲、日本等国外智能电网建设的驱动力；我国国 家电网公司与南方电网公司智能电网建设的基本情况。/1讲授/31.31.3 .智能电网建 设的关键技术1.3 .智能电网建设的关键技术从发电、输电、配电、变电、配电、用电、调度六个方面，概 述智能电网建设的关键技术/2讲授1文献查阅/ 课程报告42. 12.1 .智能火力发 电技术概述第二章智能发电及其关键技术本章重点难点：传统发电环节的智能协调控制技术、多源互补 的优化控制技术以及虚拟发电厂技术。2.1 .智能火力发电技术概述介绍火力发电特性、智能协调控制技术、快速深度变负荷等关 键技术。/2讲授/52.22.2 .新能源发电2.2 .新能源发电技术与虚拟发电厂/2讲授1文献查阅/技术与虚拟发电厂结合新能源发电特性，研究优化建模及多能互补机制与机理； 介绍虚拟发电厂的概念、功能与特征，分析虚拟发电厂运行控 制及关键实现技术。课程报告63. 13. 1 .输变站设备 在线监测技术第三章智能输变电及其关键技术本章重点难点：了解特高压交直流输电技术以及新型输电技 术；掌握广域测量系统的构成及其在电力系统保护控制上的应 用；掌握数字化变电站及智能化变电站的异同点。3.1 .输变站设备在线监测技术主要介绍大型电力设备、电力线路的参数在线监测技术需求与 实现方法，以及与之相关联的设备故障诊断与设备状态检修技 术。/2讲授/73.23. 2 .广域相量测 量技术3. 2 .广域相量测量技术主要介绍广域测量系统的构成与作用，及其关键实现技术。/1讲授/83.33. 3 .交直流特高 压输电技术3.3 .交直流特高压输电技术介绍交直流特高压提出的背景与发展现状，掌握二者组成与各 自特点。/1讲授/93.43.4 .智能变电站 技术3.4 .智能变电站技术介绍变电站自动化系统基本构成环节；数字化变电站实现的关 键技术；介绍变电站一次设备的智能化技术以及通信技术。/2讲授1文献查阅/ 课程报告104. 14. 1 .智能配电网 故障自愈技术与广 域测控系统及其高 级应用技术第四章智能配用电及其关键技术本章重点难点：掌握智能配电网故障自愈关键实现技术；掌握 高级配电自动化系统的组成与功能特点；掌握WAMCS的作用及 其关键实现技术；掌握分布式发电并网保护与控制关键实现技 术。4.1 .智能配电网故障自愈技术与广域测控系统及其高级应用技 术介绍智能电网自愈的基本内涵，故障自愈实现的主要手段及对 于供电可靠性的影响，介绍传统配电自动化实现方法与功能特/2讲授/征，高级配电自动化系统实现框架与发展趋势。114.24. 2 .分布式发电 并网保护与控制技术4.2 .分布式发电并网保护与控制技术简要介绍分布式电源并网保护与控制技术；微电网提出的背景 与关键实现技术。/2讲授/124.34.3 .需求侧管理 与需求侧响应4. 3 .需求侧管理与需求侧响应介绍智能电网需求侧管理与需求侧响应提出的背景，二者的关 系与各自作用，及其关键实现技术，简要介绍智能电表技术； 简要介绍智能家居的基本内涵，家庭通信网络、用户接口等实 现技术。/2讲授1文献查阅/ 课程报告135. 15.1电力调度系统 及其智能化第5章智能调度与经济运行技术本章重点难点：掌握电力系统调度智能化以及系统经济运行的 内涵与关键实现技术。5.1电力调度系统及其智能化结合电力系统的基本结构，介绍电力系统调度的基本框架以及 电力系统调度的重要作用，介绍目前调度系统的基本构成原理 与关键实现技术。/2讲授/145.25. 2系统经济运行 及其实现方法5. 2系统经济运行及其实现方法基于EMS的基本实现原理与技术框架，介绍电力系统经济运行 的基本概念及其实现技术，并简单介绍人工智能在EMS中的应 用。/2讲授/四、考核力式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1 .每周布置23道题目，平均每次课1道题以上。2 .主要围绕课程目标1、2、3布置作业，比例约为1 ： 1 ： 1。3 .成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。10%2课程报告通过智能电网导论所学知识及查阅文献，撰写课程报告，分析能源危机与环境问题对电力系统发展带来的新挑战、以及 多学科发展对电力系统发展的促进作用，提高对电力系统相关专业知识的归纳总结能力以及发现与提出问题的能力。3.考核学生对电力拖动自动控制系统知识的应用能力，针对交直流电机调速系统中的控制问题，能够根据用户需求确定30%设计目标，从技术角度优选解决方案获得有效结论。3期末考试1 .闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分。2 .主要围绕课程目标1、2和3设计考题，比例约为3 .主要考核学生对智能电网基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有简答 题、作图题、分析题等。50%4考勤随机点名、刷卡点名等5%5课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况5%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业20%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时 完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。c-独立思考、按时完 成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭，未能按 时完成，作图不规范，解题思路混乱。2M2平时作业20%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时 完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。c-独立思考、按时完 成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭，未能按 时完成，作图不规范，解题思路混乱。3M3平时作业20%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时 完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。c-独立思考、按时完 成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭，未能按 时完成，作图不规范，解题思路混乱。4Ml期末考试50%（见试卷评分标准）5M2期末考试50%（见试卷评分标准）6M3期末考试50%（见试卷评分标准）7Ml课程报告30%A-内容全面，分析透彻，具有深刻学习体会，能够充分体现课程教学目标。B-在已有文献基础上进行了内 容整合提炼，主题基本明确，并有一定的心得体会。c-在已有文献基础上进行了内容整合提炼，表述有一 定层次，但分析不够深入。D-全部抄袭已有文献，简单拼凑内容，没有心得体会。8M2课程报告30%A-内容全面，分析透彻，具有深刻学习体会，能够充分体现课程教学目标。B-在已有文献基础上进行了内 容整合提炼，主题基本明确，并有一定的心得体会。C-在已有文献基础上进行了内容整合提炼，表述有一 定层次，但分析不够深入。D-全部抄袭已有文献，简单拼凑内容，没有心得体会。9M3课程报告30%A-内容全面，分析透彻，具有深刻学习体会，能够充分体现课程教学目标。B-在已有文献基础上进行了内 容整合提炼，主题基本明确，并有一定的心得体会。C-在已有文献基础上进行了内容整合提炼，表述有一 定层次，但分析不够深入。D-全部抄袭已有文献，简单拼凑内容，没有心得体会。评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1智能电网导论，许晓慧，中国电力出版社，2009年.（*主教材）2图书1智能配电网及其关键技术，秦立军、马其燕，中国电力出版社，2010年.