電力系統(tǒng)規(guī)劃課程教學(xué)大綱

PAGE5電力系統(tǒng)規(guī)劃課程教學(xué)大綱課程中文名稱：電力系統(tǒng)規(guī)劃課程英文名稱：PowerSystemPlanning課程編號(hào)：C1290 應(yīng)開課學(xué)期：7學(xué)時(shí)數(shù)：24 學(xué)分?jǐn)?shù)：1.5適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化（輸電線路工程方向）（卓越計(jì)劃）課程類型：專業(yè)拓展課程/選修先修課程：電力系統(tǒng)分析II一、課程性質(zhì)《電力系統(tǒng)規(guī)劃》是電氣工程及其自動(dòng)化（輸電線路工程方向）（卓越計(jì)劃）專業(yè)的專業(yè)選修課程，課程主要講述通過(guò)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃等理論方法的學(xué)習(xí)，如何科學(xué)合理地制定系統(tǒng)規(guī)劃方案，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。課程銜接了電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、運(yùn)籌學(xué)與最優(yōu)化理論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等多門先修課程知識(shí)，并結(jié)合電力系統(tǒng)規(guī)劃工程實(shí)例講授,具有較強(qiáng)的理論性、綜合性同時(shí)又具有密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的特點(diǎn)。二、課程目標(biāo)通過(guò)該課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握和了解電力規(guī)劃的基本指導(dǎo)思想、電力規(guī)劃的基本內(nèi)容和電力規(guī)劃的基本原理與方法，為畢業(yè)后從事電力規(guī)劃工作奠定基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的工程計(jì)算能力以及分析和解決問題的能力。課程以電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的理論與方法、電力系統(tǒng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法、電源規(guī)劃的理論與方法、電力系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評(píng)價(jià)方法、電網(wǎng)規(guī)劃方法為主要內(nèi)容。要求理解電力負(fù)荷的分類及其特點(diǎn)、電力負(fù)荷特性的計(jì)算分析以及負(fù)荷曲線的編制方法，掌握電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法；理解資金時(shí)間價(jià)值的計(jì)算方法、工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法；理解電源規(guī)劃數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化方法；熟悉電氣設(shè)備可靠性分析方法，理解發(fā)電系統(tǒng)/電網(wǎng)規(guī)劃/變電站電氣主接線可靠性評(píng)估方法；理解電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本原則與要求、電力網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)的選擇方法、電廠、變電站與系統(tǒng)聯(lián)接配合及其主變壓器的選擇方法。了解電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要性、基本要求和分類，不確定性電網(wǎng)規(guī)劃方法，多目標(biāo)多階段電網(wǎng)規(guī)劃方法，電力系統(tǒng)自動(dòng)化規(guī)劃等內(nèi)容。本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂授課、學(xué)生自學(xué)、例題解析、課堂討論、答疑、期末考試。本課程在講述電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原理與方法的同時(shí)，并介紹一些的工程實(shí)際應(yīng)用案例或例題，要求學(xué)生掌握和理解電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本方法。三、支撐的畢業(yè)要求課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐課程教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成途徑和評(píng)價(jià)依據(jù)等1工程知識(shí)：具有從事輸電線路工程工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)和管理知識(shí)，掌握輸電線路工程專業(yè)的基本理論知識(shí)教學(xué)目標(biāo)：理解電力系統(tǒng)規(guī)劃的基本概念、規(guī)劃設(shè)計(jì)的任務(wù)和基本思路；掌握電力負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和預(yù)測(cè)方法；掌握電源規(guī)劃的常用數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化方法；理解掌握電壓等級(jí)的選擇方法，電廠、變電站與系統(tǒng)聯(lián)接配合及其主變壓器的選擇方法；掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)；掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃可靠性評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)；了解電力規(guī)劃設(shè)計(jì)常用工具軟件；能夠?qū)?jiǎn)單電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)。達(dá)成途徑：課堂講解；平時(shí)作業(yè)；課外作業(yè)。評(píng)價(jià)依據(jù)：平時(shí)作業(yè)；課外作業(yè)分析報(bào)告；期末考試試題。評(píng)價(jià)方式：評(píng)估平時(shí)作業(yè)的正確性與完整性，給出成績(jī)；評(píng)估課外作業(yè)分析報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)；評(píng)價(jià)期末考試的得分率。4設(shè)計(jì)與分析：具備設(shè)計(jì)針對(duì)輸電線路工程問題的解決方案能力，并能使用各種工具對(duì)方案進(jìn)行分析與模擬教學(xué)目標(biāo)：對(duì)簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)，能夠結(jié)合電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃的理論知識(shí)，設(shè)計(jì)出多個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃備選方案，并能結(jié)合可靠性評(píng)價(jià)方法和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法合理選擇最優(yōu)方案。了解新能源規(guī)?；⒕W(wǎng)及其特點(diǎn)對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃等方面的影響。達(dá)成途徑：課堂案例分析；課外作業(yè)；專題討論。評(píng)價(jià)依據(jù)：課外作業(yè)分析報(bào)告、專題討論個(gè)人表現(xiàn)及答辯報(bào)告。評(píng)價(jià)方式：評(píng)估課外作業(yè)分析報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)；專題討論個(gè)人表現(xiàn)及答辯報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)。5創(chuàng)新型研究：掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)和過(guò)程的能力，設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素教學(xué)目標(biāo)：掌握電力規(guī)劃的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法，理解通過(guò)規(guī)劃方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，科學(xué)指導(dǎo)電力建設(shè)項(xiàng)目決策、提高規(guī)劃電力系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性的基本思路。達(dá)成途徑：課堂講解；專題討論。評(píng)價(jià)依據(jù)：專題討論個(gè)人表現(xiàn)及答辯報(bào)告。評(píng)價(jià)方式：專題討論個(gè)人表現(xiàn)及答辯報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)。6工程與社會(huì)：具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德，能正確認(rèn)識(shí)工程對(duì)于社會(huì)的影響教學(xué)目標(biāo)：理解電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的精確性對(duì)合理安排機(jī)組啟停、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、安排檢修計(jì)劃等方面的影響原理和意義；對(duì)含大規(guī)?？稍偕茉吹碾娏ο到y(tǒng)，理解合理的電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行可靠性、安全性和低碳環(huán)保性方面的意義。達(dá)成途徑：課堂講解；課外調(diào)研。評(píng)價(jià)依據(jù)：課外調(diào)研報(bào)告。評(píng)價(jià)方式：評(píng)估調(diào)研報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排和基本要求第一章緒論（2學(xué)時(shí)）（1）了解我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢(shì)（2）理解電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要性及基本要求（3）電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及分類重點(diǎn)難點(diǎn)：電力系統(tǒng)規(guī)劃的基本要求，電力系統(tǒng)規(guī)劃的分類及各部分之間關(guān)系。第二章電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的理論和方法（6學(xué)時(shí)）（1）理解電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和方法（2）掌握確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)方法（3）掌握不確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)方法（4）了解空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法（5）了解電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的綜合評(píng)價(jià)方法重點(diǎn)難點(diǎn)：確定性/不確定性電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法和基本程序，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)綜合評(píng)價(jià)模型和指標(biāo)。第三章電力系統(tǒng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法（4學(xué)時(shí)，專題討論2學(xué)時(shí)）（1）了解經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的意義、原則、評(píng)價(jià)方法等介紹（2）掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法（3）規(guī)劃方案比較應(yīng)考慮的因素重點(diǎn)難點(diǎn)：資金的時(shí)間價(jià)值分析方法，最小費(fèi)用法，方案比較應(yīng)考慮的因素。第四章電源規(guī)劃的理論和方法（4學(xué)時(shí)）（1）了解電源規(guī)劃的基本理論和方法（2）掌握電源規(guī)劃數(shù)學(xué)模型（3）掌握電源規(guī)劃數(shù)學(xué)優(yōu)化方法（4）了解電源規(guī)劃應(yīng)用軟件（5）了解電力市場(chǎng)下的電源規(guī)劃重點(diǎn)難點(diǎn)：電源規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型和常用數(shù)學(xué)優(yōu)化方法。第五章電力系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評(píng)價(jià)方法（4學(xué)時(shí)）（1）了解電力系統(tǒng)可靠性的基本概念及主要評(píng)價(jià)指標(biāo)（2）理解電氣設(shè)備可靠性分析方法（3）理解發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評(píng)價(jià)方法（4）理解電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性評(píng)價(jià)方法（5）理解變電站電氣主接線的可靠性評(píng)價(jià)方法重點(diǎn)難點(diǎn)：電氣設(shè)備可靠性分析方法，發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評(píng)價(jià)方法，電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性評(píng)價(jià)方法。第六章電網(wǎng)規(guī)劃方法（4學(xué)時(shí)，專題討論2學(xué)時(shí)）（1）了解電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容和應(yīng)具備條件（2）掌握電網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇方法及原則（3）掌握電網(wǎng)規(guī)劃方案形成與校驗(yàn)（4）理解電網(wǎng)規(guī)劃的啟發(fā)式方法（5）了解典型的電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)學(xué)優(yōu)化方法重點(diǎn)難點(diǎn)：電網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇方法及原則，掌握電網(wǎng)規(guī)劃方案形成與校驗(yàn)，啟發(fā)式方法的原理。五、課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)1專題討論專題討論一：最優(yōu)電網(wǎng)規(guī)劃方案制定22專題討論專題討論二：如何應(yīng)用經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法評(píng)估規(guī)劃方案23課外作業(yè)計(jì)算機(jī)負(fù)荷預(yù)測(cè)04課外作業(yè)計(jì)算機(jī)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)05平時(shí)作業(yè)1、實(shí)際案例的資金時(shí)間價(jià)值計(jì)算2、實(shí)際案例的設(shè)備狀態(tài)概率和故障概率計(jì)算評(píng)估0六、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)主要采用講授、多媒體教學(xué)、專題討論、課程作業(yè)、案例教學(xué)等教學(xué)方法與手段。七、推薦教材和教學(xué)參考資源推薦教材：程浩忠主編.電力系統(tǒng)規(guī)劃[M]，中國(guó)電力出版社，2008年第1版.參考書目：王錫凡