电力系统的MATLAB和SIMULINK仿真及应用教学大纲.docx

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1、电力系统的MATLAB和SIMULINK仿真及应用教学大纲课程中文名称：电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真及应用课程英文名称：Power System Block Set of MATLAB课程编号：204T0581学分：1学时：16 （其中：讲课学时：8 实验学时：8）先修课程：电力系统分析、电力系统继电保护、信号与系统、高等数学、线性代数、计 算机语言C或其它高级程序语言适用专业：电气工程及其自动化、智能电网信息工程课程类别：专业拓展课/选修使用教材：于群，曹娜.MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真.北京：机械工业出 版社，2017年11月，第2版开课单位：电气与新能

2、源学院课程简介：本课程以MATLAB软件及其Simulink仿真模块为依托，学生通过该课程的学 习，能够了解应用专业软件对电力系统进行建模仿真的原理和步骤，能够应用MATLAB计算 和Simulink仿真功能完成潮流仿真故障分析和继电保护特性仿真等简单电力系统建模仿真。一、课程性质本课程是专业拓展课，主要以MATLAB软件为平台，以MATLAB计算和Simulink仿 真为基础，涵盖本专业的主干课程，包括电力系统分析、电力系统继电保护等内容，课程实 践仿真例程均是相关课程的主要知识点。本课程是一门专业选修课，具有较强的实践性与学 科交叉性。二、课程目标：课程目标L通过本课程学习，强化学生的“四

3、个自信汽帮助学生初步掌握科学的方法 论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。课程目标2：通过课程学习，掌握Matlab软件及Simulink软件包的进行电力系统建模仿真的原理和方法。课程目标3：通过课程学习，能根据具体要求，自行设计电力系统模型结构，建立相关 模型，并对仿真结果进行分析，判断其正确性。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标对毕业要 求的支撑关系5 .使用现代 工具指标点5.1： 了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程 工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。课程目标2指标点5.2：能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工 具和专业模拟软件

4、，对电力系统复杂工程问题进行分析、计算 与设计。课程目标3四、教学内容及要求第一章MATLAB基础知识1 .教学内容：了解MATLAB的工作环境、MATLAB的通用命令、MATLAB的计算基础、基本赋值和运算、MATLAB程序设计基础和MATLAB的绘图功能。2 .重点难点：MATLAB工作环境、赋值和运算、绘图功能3 ,课程思政融入点：从电力系统仿真软件的发展与应用，与发达国家相关产业对比，激 发学生的爱国情怀和创新精神。4 .考核要点：赋值运算、绘图功能的应用.教学方法：课堂讲解、上机实践第二章Simulink仿真入门1 .教学内容：掌握Simulink基本操作、运行仿真及参数设置、创建模

5、型的基本步骤及仿 真算法和子系统及其封装。2 .重点难点：子系统及其封装。3 .课程思政融入点.考核要点：子系统及其封装。4 .教学方法：课堂讲解、上机实践第三章电力系统元件模型及模型库介绍L教学内容：了解同步发电机的数学模型、变压器数学模型、基于电气原理图的变压器 数学模型、输电线路模型、负荷模型和电力图形用户分析界面(Powergui)模块。5 .重点难点：各主要模块参数含义和设置、Powergui模块应用。6 .课程思政融入点：介绍电力系统主设备模块时，引入介绍国内大型发电机和变压器等 设备的现状和技术先进性，培养学生工匠精神和民族自豪感。7 .考核要点.教学方法：课堂讲解、上机实践第四

6、章Powergui在简单电力系统潮流计算中的应用实例L教学内容：掌握电力系统元件的模型选择、模型参数的计算及设置以及仿真计算结果 的分析。8 重点难点：实际系统模型的搭建和参数设置课程思政融入点9 考核要点：模型的建立和仿真结果分析教学方法：课堂讲解、上机实践第五章MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例1 .教学内容：建立无穷大功率电源供电系统三相短路仿真模型和同步发电机机端突然 三相短路仿真模型。2 .重点难点：仿真模型的搭建和参数设置.课程思政融入点3 .考核要点：模型的建立和仿真结果分析.教学方法：课堂讲解、上机实践第六章MATLAB在微机继电保护中的应用实例.教学内容：掌握Simu

7、link在变压器微机继电保护中的应用1 .重点难点：变压器差动保护逻辑建模2 .课程思政融入点：介绍保护建模时，引入介绍国内重大工程保护设备国产化进程， 培养学生爱国主义情怀和民族自豪感。3 .考核要点：模型的建立和仿真结果分析.教学方法：课堂讲解、上机实践五、教学内容对课程目标的支撑关系六、考核方式及成绩评定标准早下教学内容支撑的毕业 要求指标点学时分配讲课实验第1章MATLAB基础知识5.111第2章Simulink仿真入门5.111第3章电力系统元件模型及模型库介绍5.11第4章Powergui在简单电力系统潮流计算中的应用实例5.212第5章MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例5

8、.222第6章MATLAB在微机继电保护中的应用实例5.222合计881.课程考核方式:课堂考勤及表现、上机实践和期末考试，期末考试采用开卷、上机操作。支撑毕业要求课程目标考核与评价方式合计平时成绩（40%）期末考试（60%）课堂考勤及表现20%上机实践 30%开卷考试课程目标155指标点5.1课程目标2152035指标点5.2课程目标3204060总分占比40601002 .课程成绩评定标准课程目标考核要求评分标准高于预期达到预期低于预期优秀良好合格不合格通过本课程学习，强化学生的“四个自 信”，帮助学生初步掌握科学的方法论 和认识论，塑造学生正确的世界观、人 生观和价值观。（5分）课堂表现

9、5433通过课程学习，掌握Matlab软件及 Simulink软件包的进行电力系统建模 仿真的原理和方法。（35分）课堂表现 上机实践 课程考试31-3526-3021-25212.通过课程学习，能根据具体要求，自 行设计电力系统模型结构，建立相关模 型，并对仿真结果进行分析，判断其正 确性。（60分）课堂表现 上机实践 课程考试53-6045-5236-4436七、参考书目：1 .陈桂明，应用MATLAB建模与仿真，科学出版社，2001.2 .王晶等，电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用，西安电子科技大学出版社, 2008.3 .吴天明等，MATLAB电力系统设计与分析，国防工业出版社，2007.4 .周渊深，电力电子技术与MATLAB仿真，中国电力出版社，2005.