《智能電網(wǎng)綜合監(jiān)控技術(shù)》教學(xué)大綱

《智能電網(wǎng)綜合監(jiān)控技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05155011課程性質(zhì)：專業(yè)選修課程學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)）先修課程：智能電網(wǎng)技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、通信原理等后續(xù)課程：無適用專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)開課單位：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院一、課程說明《智能電網(wǎng)綜合監(jiān)控技術(shù)》是智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)本科學(xué)生的一門專業(yè)選修課。主要講授主要內(nèi)容有：電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化、電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、交流數(shù)據(jù)采集與處理、遠(yuǎn)方終端、變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。本書涵蓋了監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化的各個(gè)方面及過程，以介紹基礎(chǔ)知識(shí)為主，幫助學(xué)生能夠?qū)ΡO(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化有完整、系統(tǒng)的了解與認(rèn)識(shí)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論，了解變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化等相關(guān)技術(shù)原理、基本方法；理解遠(yuǎn)方終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程，能將工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于智能電網(wǎng)工程問題的分析。課程目標(biāo)2：應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理，并能通過文獻(xiàn)檢索，對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題進(jìn)行識(shí)別，能識(shí)別和判斷智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。課程目標(biāo)3：掌握智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)知識(shí)，知曉相關(guān)國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，為學(xué)生今后從事與綜合監(jiān)控技術(shù)有關(guān)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)工作奠定理論基礎(chǔ)。通過對(duì)通信協(xié)議的學(xué)習(xí)，了解我國(guó)通信技術(shù)實(shí)力，增強(qiáng)民族自豪感和認(rèn)同感。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《智能電網(wǎng)綜合監(jiān)控技術(shù)》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)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)與智能電網(wǎng)信息工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，用于具體的工程對(duì)象問題的模型建立和求解。課程目標(biāo)1：掌握智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論，了解變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化等相關(guān)技術(shù)原理、基本方法；理解遠(yuǎn)方終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程，能將工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于智能電網(wǎng)工程問題的分析。H3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.1掌握電氣及相關(guān)技術(shù)知識(shí)，能夠用于設(shè)計(jì)本專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案中。課程目標(biāo)2：應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理，并能通過文獻(xiàn)檢索，對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題進(jìn)行識(shí)別，能識(shí)別和判斷智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)。課程目標(biāo)3：掌握智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)知識(shí)，知曉相關(guān)國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，為學(xué)生今后從事與綜合監(jiān)控技術(shù)有關(guān)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)工作奠定理論基礎(chǔ)。通過對(duì)通信協(xié)議的學(xué)習(xí)，了解我國(guó)通信技術(shù)實(shí)力，增強(qiáng)民族自豪感和認(rèn)同感。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、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(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)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)概述電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化1.2電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能教學(xué)要求：1.使學(xué)生了解電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控的組成、功能以及調(diào)度自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)需要用到的方法2.使學(xué)生了解電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能重點(diǎn)：電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控的組成、功能。難點(diǎn)：電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。212.交流數(shù)據(jù)采集與處理2.1概述2.2互感器2.3直流采樣2.4交流采樣與合并單元MU2.5電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理2.6標(biāo)度變換教學(xué)要求：使學(xué)生了解電壓互感器與電流互感器的采集原理，掌握交流采樣過程，了解電力系統(tǒng)的幾種常見的濾波原理，掌握電壓和電流值得標(biāo)度轉(zhuǎn)換方法。重點(diǎn)：電壓、電流的交流采樣過程。難點(diǎn)：標(biāo)度轉(zhuǎn)換方法。613.遠(yuǎn)方終端3.1遠(yuǎn)方終端的功能3.2遠(yuǎn)方終端硬件與軟件配置3.3遙測(cè)信息采集電路3.4遙信信息采集原理3.5遙控輸入與輸出3.6遙調(diào)輸入與輸出教學(xué)要求：1.掌握遠(yuǎn)方終端的任務(wù)和功能，了解其分類、特點(diǎn)以及軟件組成2.了解遠(yuǎn)方終端硬件與軟件配置，3.掌握遠(yuǎn)方終端軟件實(shí)現(xiàn)過程的中斷與中斷優(yōu)先權(quán)4.掌握遙測(cè)、遙信信息采集原理重點(diǎn)：遠(yuǎn)方終端的硬件、軟件配置。難點(diǎn)：中斷與中斷優(yōu)先權(quán)，遙測(cè)、遙信信息采集過程。81、2變電站自動(dòng)化4.1概述4.2變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能4.3變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.4變電站的電壓無功綜合控制4.5遙視與檢測(cè)教學(xué)要求：了解變電站自動(dòng)化的基本功能、基本結(jié)構(gòu)，掌握變電站的電壓無功綜合控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，了解智能變電站的特征重點(diǎn)：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、變電站的電壓無功綜合控制。難點(diǎn)：電力系統(tǒng)的低頻減負(fù)荷控制、小電流接地系統(tǒng)的單相接地選線、故障錄波與測(cè)距。41、2、35.配電網(wǎng)自動(dòng)化5.1配電自動(dòng)化概述5.2饋線自動(dòng)化5.3配電DSCADA系統(tǒng)5.4配電網(wǎng)圖資系統(tǒng)AM/FM/GIS5.5需方用電管理DSM5.6配電網(wǎng)應(yīng)用分析功能教學(xué)要求：了解配電網(wǎng)自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)、功能，理解配電網(wǎng)圖資系統(tǒng)，掌握配電網(wǎng)重構(gòu)方法重點(diǎn)：配電線路自動(dòng)化、配電DSCADA系統(tǒng)的功能。難點(diǎn)：配電網(wǎng)應(yīng)用分析功能。61、2、36.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)6.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成6.2數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e(cuò)控制6.3通信方式6.4數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約6.5局域網(wǎng)LAN6.6調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)6.7數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)教學(xué)要求：了解智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成、數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約，掌握數(shù)據(jù)傳輸過程的差錯(cuò)控制方法、通信方式的實(shí)現(xiàn)，了解數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)重點(diǎn)：數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成，數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約。難點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸過程的差錯(cuò)控制。61、2、3合計(jì)32五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解智能電網(wǎng)綜合監(jiān)控技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方法，掌握“四遙”的基本理論和方法以及通信系統(tǒng)的建設(shè)過程，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；提高科技創(chuàng)新敏感度，幫助學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。六、課程資源1.教材：作者（譯者）.書名.出版社.出版時(shí)間．（1）張永健.電網(wǎng)監(jiān)控與自動(dòng)化技術(shù)（第四版）.中國(guó)電力出版社.20132.參考書：作者（譯者）.書名.出版社.出版時(shí)間．（1）鞠陽.電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)（主站端）.中國(guó)電力出版社.2013年3月.（2）張惠剛.電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)（廠站端）.中國(guó)電力出版社.2013年8月.（3）楊冠城.電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理（第五版）.中國(guó)電力出版社.2014年3.期刊：作者.文題.刊名，年，卷號(hào)（期號(hào)）．或者：刊名，主辦單位（1）《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì).（2）《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì).（3）《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》，國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院.（4）《高電壓技術(shù)》，國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院,中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì).（5）《IEEETRANSACTIONSONPOWERELECTRONICS》,IEEE.（6）《IEEETransactionsonPowerSystems》,IEEE.（7）《IEEETransactionsonElectronDevices》,IEEE.（8）《電網(wǎng)技術(shù)》，國(guó)家電網(wǎng)公司主辦4.網(wǎng)絡(luò)資源：網(wǎng)站名，訪問路徑或者：作者.文題.更新和修改日期.訪問路徑．（1）安科瑞電氣股份有限公司，（2）中國(guó)慕課網(wǎng)，/course/SJTU-1206044801七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(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)系見表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)15（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?55階段10（1）根據(jù)每次階段測(cè)試答題情況單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次測(cè)試單獨(dú)評(píng)分，取各次階段測(cè)試成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)；（3）以階段測(cè)試最終成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?23作業(yè)15（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?37期末考核60（1）期末大作業(yè)卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核交流采樣原理，采集數(shù)據(jù)的標(biāo)度轉(zhuǎn)換，“四遙”的基本理論，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能和結(jié)構(gòu)，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的差錯(cuò)控制方法，電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約以及通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)?！獭獭?52015合計(jì)：100分403030八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、測(cè)試、作業(yè)、期末大作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末大作業(yè)和過程性考核成績(jī)組成。其中：期末大作業(yè)成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），課堂表現(xiàn)、階段測(cè)試、作業(yè)等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；期末大作業(yè)應(yīng)涵蓋教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)知識(shí)。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評(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課堂表現(xiàn)35筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。測(cè)試35按時(shí)