電力系統(tǒng)規(guī)劃課程教學(xué)大綱

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：204T0646學(xué)分：1學(xué)時：16（其中：講課學(xué)時：16；實驗學(xué)時：0；實踐學(xué)時：0）先修課程：電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠變電站工程設(shè)計、概率論與數(shù)理統(tǒng)計適用專業(yè)：電氣工程及其自動化課程類別：專業(yè)拓展課/選修使用教材：《電力系統(tǒng)規(guī)劃》（第2版）。程浩忠主編。北京：中國電力出版社，2014。開課單位：電氣與新能源學(xué)院課程簡介：本課程主要介紹電網(wǎng)發(fā)展的歷史與國外的現(xiàn)狀、電網(wǎng)規(guī)劃的主要原則、目標(biāo)以及方法。從經(jīng)濟(jì)性、可靠性、穩(wěn)定性等方面做出綜合決策的選擇。電力系統(tǒng)規(guī)劃涉及電源規(guī)劃、網(wǎng)架規(guī)劃和設(shè)備參數(shù)選型，既有電網(wǎng)運行經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和可靠性的分析，又有關(guān)于負(fù)荷預(yù)測、電源規(guī)劃和網(wǎng)架規(guī)劃的啟發(fā)式方法的探索，是一門理論性和實踐性很強(qiáng)的課程。一、課程性質(zhì)本課程是電氣工程及其自動化（儲能技術(shù)方向）專業(yè)的專業(yè)選修課程，課程主要講述通過電力負(fù)荷預(yù)測、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，實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行。課程銜接了電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、運籌學(xué)與最優(yōu)化理論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等多門先修課程知識，并結(jié)合電力系統(tǒng)規(guī)劃工程實例講授,具有較強(qiáng)的理論性、綜合性同時又具有密切聯(lián)系生產(chǎn)實際的特點。二、課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：介紹我國電網(wǎng)工程實施目標(biāo)和遠(yuǎn)景規(guī)劃，培養(yǎng)學(xué)生科研自信和愛國情懷，了解大國重器、工匠精神，樹立自主創(chuàng)新，勇攀高峰的信心。課程目標(biāo)2：理解電力系統(tǒng)規(guī)劃的基本概念、規(guī)劃設(shè)計的任務(wù)和基本思路；引導(dǎo)學(xué)生的思辨能力，明確電力系統(tǒng)規(guī)劃與電網(wǎng)安全性、經(jīng)濟(jì)性的聯(lián)系。掌握電力負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)處理技術(shù)和預(yù)測方法、掌握電源規(guī)劃的常用數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化方法，理解掌握電壓等級的選擇方法，掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評價方法和評價指標(biāo)，掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃可靠性評價方法和評價指標(biāo)。課程目標(biāo)3：對簡單電力系統(tǒng)，能夠結(jié)合電力負(fù)荷預(yù)測、電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃的理論知識，設(shè)計出多個系統(tǒng)規(guī)劃備選方案，結(jié)合所學(xué)的電網(wǎng)規(guī)劃評價指標(biāo)能結(jié)合可靠性評價方法和經(jīng)濟(jì)評價方法合理選擇最優(yōu)方案；課程目標(biāo)4：理解電力負(fù)荷預(yù)測的精確性對合理安排機(jī)組啟停、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、安排檢修計劃等方面的影響原理和意義；對含大規(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)劃對電網(wǎng)運行可靠性、安全性和低碳環(huán)保性方面的意義。培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用研究能力，運用所學(xué)知識進(jìn)行拓展思考，啟發(fā)學(xué)生對于新能源的并網(wǎng)影響分析。課程目標(biāo)5：掌握電力規(guī)劃的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價方法，理解通過規(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。通過實際案例培養(yǎng)學(xué)生的工程管理思維。三、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系1.工程知識1.3能夠?qū)㈦姎夤こ痰膶I(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題課程目標(biāo)1課程目標(biāo)22.問題分析2.4能夠?qū)?fù)雜電氣工程問題的計算結(jié)果進(jìn)行分析和歸納，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)33.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展7.1理解并能正確評價電力系統(tǒng)復(fù)雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)411.項目管理11.1具有工程管理與技術(shù)經(jīng)濟(jì)的基本知識，掌握基本的決策方法。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)5四、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章緒論1.教學(xué)內(nèi)容（1）了解我國電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢（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2.重難點電力系統(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。3.課程思政融入點介紹我國電網(wǎng)工程實施目標(biāo)和遠(yuǎn)景規(guī)劃，培養(yǎng)學(xué)生科研自信和愛國情懷，了解大國重器、工匠精神，樹立自主創(chuàng)新，勇攀高峰的信心。4.考核要點我國電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展歷史與現(xiàn)狀、構(gòu)成與分類，電網(wǎng)規(guī)劃主要方法及適用場合。5.教學(xué)方法多媒體教學(xué)、講授6.作業(yè)安排六道簡答題第二章電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的理論和方法1.教學(xué)內(nèi)容（1）理解電力負(fù)荷預(yù)測的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和方法（2）掌握確定性負(fù)荷預(yù)測方法（3）掌握不確定性負(fù)荷預(yù)測方法（4）了解空間負(fù)荷預(yù)測方法（5）了解電力負(fù)荷預(yù)測的綜合評價方法2.重難點確定性/不確定性電力負(fù)荷預(yù)測方法和基本程序，電力負(fù)荷預(yù)測綜合評價模型和指標(biāo)。3.課程思政融入點介紹電力負(fù)荷預(yù)測的方法和目的，結(jié)合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展引起的負(fù)荷變化，培養(yǎng)學(xué)生愛國精神。4.考核要點電力負(fù)荷的組成，開展負(fù)荷預(yù)測的主要方法。5.教學(xué)方法多媒體教學(xué)、講授。6.作業(yè)安排六道簡答題。第三章電力系統(tǒng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)評價方法1.教學(xué)內(nèi)容（1）了解經(jīng)濟(jì)評價的意義、原則、評價方法等介紹（2）掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評價方法（3）規(guī)劃方案比較應(yīng)考慮的因素2.重難點資金的時間價值分析方法，最小費用法，方案比較應(yīng)考慮的因素。3.課程思政融入點電力系統(tǒng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性分析，使學(xué)生掌握工程分析的常用方法，引導(dǎo)學(xué)生從經(jīng)濟(jì)性的角度認(rèn)識工程問題的復(fù)雜性。4.考核要點經(jīng)濟(jì)評價的意義、原則、評價方法等，不同方案下的經(jīng)濟(jì)性差異優(yōu)劣對比方法等5.教學(xué)方法多媒體教學(xué)、講授。6.作業(yè)安排兩道分析題，三道簡答題。第四章電源規(guī)劃的理論和方法1.教學(xué)內(nèi)容（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）了解電力市場下的電源規(guī)劃2.重難點電源規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型和常用數(shù)學(xué)優(yōu)化方法。3.課程思政融入點學(xué)習(xí)電源規(guī)劃的基本方法，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識一些基本的工程哲學(xué)，結(jié)合之前的負(fù)荷預(yù)測學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性的科學(xué)思維。3.考核要點電源規(guī)劃的基本方法、規(guī)劃目標(biāo)。4.教學(xué)方法多媒體教學(xué)、講授。5.作業(yè)安排兩道分析題，三道簡答題。第五章電力系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評價方法1.教學(xué)內(nèi)容（1）了解電力系統(tǒng)可靠性的基本概念及主要評價指標(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)劃的可靠性評價方法（4）理解電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性評價方法（5）理解變電站電氣主接線的可靠性評價方法2.重難點電氣設(shè)備可靠性分析方法，發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評價方法，電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性評價方法。3.課程思政融入點介紹電力系統(tǒng)可靠性分析方法，從單一設(shè)備到整體電網(wǎng)的可靠性評價，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新精神。4.考核要點從設(shè)備到電網(wǎng)的可靠性分析方法。5.教學(xué)方法多媒體教學(xué)、講授。6.作業(yè)安排兩道分析題，三道簡答題。第六章電力系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評價方法1.教學(xué)內(nèi)容（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)電壓等級的選擇方法及原則（3）掌握電網(wǎng)規(guī)劃方案形成與校驗（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2.重難點電網(wǎng)電壓等級的選擇方法及原則，掌握電網(wǎng)規(guī)劃方案形成與校驗，啟發(fā)式方法的原理。3.課程思政融入點介紹電網(wǎng)規(guī)劃方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神。4.考核要點掌握電網(wǎng)規(guī)劃方案形成與校驗，啟發(fā)式方法的原理。5.教學(xué)方法多媒體教學(xué)、講授。6.作業(yè)安排結(jié)題論文選題章節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配支撐的課程目標(biāo)講課實驗實踐第一章緒論21第二章電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的理論和方法32、3、4第三章電力系統(tǒng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)評價方法32、3、5第四章電源規(guī)劃的理論和方法22、3、4第五章電力系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評價方法32第六章電網(wǎng)規(guī)劃方法32、3、4五、教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系六、考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)1.課程考核方式：課程論文占60%，平時成績占40%。平時成績包括課堂考勤及課堂表現(xiàn)20%、課程作業(yè)20%。支撐畢業(yè)要求課程目標(biāo)考核與評價方式合計平時成績（40%）課程論文（60%）課堂考勤及課堂表現(xiàn)20%課程作業(yè)20%課程目標(biāo)15指標(biāo)點1.3課程目標(biāo)252025指標(biāo)點2.4課程目標(biāo)3101020指標(biāo)點7.1課程目標(biāo)4101020指標(biāo)點11.1課程目標(biāo)5102030總分占比%40601002.課程考核評分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)考核要求評分標(biāo)準(zhǔn)高于預(yù)期達(dá)到預(yù)期低于預(yù)期優(yōu)秀良好合格不合格1.課程目標(biāo)1：介紹我國電網(wǎng)工程實施目標(biāo)和遠(yuǎn)景規(guī)劃，培養(yǎng)學(xué)生科研自信和愛國情懷，了解大國重器、工匠精神，樹立自主創(chuàng)新，勇攀高峰的信心。（5分）平時表現(xiàn)課堂討論課程論文543<32.課程目標(biāo)2：理解電力系統(tǒng)規(guī)劃的基本概念、規(guī)劃設(shè)計的任務(wù)和基本思路；引導(dǎo)學(xué)生的思辨能力，明確電力系統(tǒng)規(guī)劃與電網(wǎng)安全性、經(jīng)濟(jì)性的聯(lián)系。掌握電力負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)處理技術(shù)和預(yù)測方法、掌握電源規(guī)劃的常用數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化方法，理解掌握電壓等級的選擇方法，掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評價方法和評價指標(biāo)，掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃可靠性評價方法和評價指標(biāo)。（30分）平時表現(xiàn)課程作業(yè)課程論文22.5-2520-22.415-35<153.課程目標(biāo)3：對簡單電力系統(tǒng)，能夠結(jié)合電力負(fù)荷預(yù)測、電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃的理論知識，設(shè)計出多個系統(tǒng)規(guī)劃備選方案，結(jié)合所學(xué)的電網(wǎng)規(guī)劃評價指標(biāo)能結(jié)合可靠性評價方法和經(jīng)濟(jì)評價方法合理選擇最優(yōu)方案；（20分）平時表現(xiàn)課程作業(yè)課程論文18-2016-1712-15<124.課程目標(biāo)4：理解電力負(fù)荷預(yù)測的精確性對合理安排機(jī)組啟停、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、安排檢修計劃等方面的影響原理和意義；對含大規(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)劃對電網(wǎng)運行可靠性、安全性和低碳環(huán)保性方面的意義。培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用研究能力，運用所學(xué)知識進(jìn)行拓展思考，啟發(fā)學(xué)生對于新能源的并網(wǎng)影響分析。（20分）平時表現(xiàn)課程作業(yè)課程論文18-2016-1712-15<125.課程目標(biāo)5：掌握電力規(guī)劃的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價方法，理解通過規(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。通過實際案例培養(yǎng)學(xué)生的工程管理思維。平時表現(xiàn)課堂討論課程論文27-3024-2618-23<