《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實訓(xùn)》教學(xué)大綱

《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實訓(xùn)》教學(xué)大綱課程代碼：05165023課程性質(zhì)：集中實踐課學(xué)分：1學(xué)分周數(shù)：1周先修課程：電路、電機學(xué)、電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分等并修課程：無適用專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程開課單位：電氣工程與自動化學(xué)院一、課程說明《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實訓(xùn)》是智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)教學(xué)計劃所設(shè)的重要實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要支撐。該環(huán)節(jié)教學(xué)中，學(xué)生采用仿真軟件搭建一定規(guī)模實際電力系統(tǒng)的數(shù)字化模型，并對其機電暫態(tài)過程、中期過程和長期過程進行計算，獲取電力系統(tǒng)運行多時間尺度上的運行規(guī)律，并根據(jù)已有的電力系統(tǒng)知識對仿真結(jié)果進行合理分析，為未來從事電力系統(tǒng)相關(guān)行業(yè)的工作提供一次預(yù)演。參加仿真實訓(xùn)循環(huán)節(jié)的學(xué)生在實習(xí)前已學(xué)完所有專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)，但缺乏綜合性的訓(xùn)練。在本實訓(xùn)環(huán)節(jié)中，基于電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真平臺，有淺至深、由簡至難，通過構(gòu)建不同規(guī)模、不同類型的電力系統(tǒng)模型，分析系統(tǒng)暫、穩(wěn)態(tài)性能，對前期所學(xué)知識進行綜合性的融會貫通。對前期所學(xué)課程二、課程目標(biāo)通過實習(xí)，使學(xué)生達到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：結(jié)合智能電網(wǎng)信息工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，利用數(shù)學(xué)知識，學(xué)會將數(shù)值分析與電網(wǎng)工程實際相結(jié)合，對具體工程對象進行抽象分析，建立理想化數(shù)學(xué)模型。課程目標(biāo)2：能夠根據(jù)智能電網(wǎng)信息工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題設(shè)計合理仿真方案，搭建仿真模型，進行仿真計算和系統(tǒng)預(yù)測，，并能夠正確分析仿真結(jié)果，給出科學(xué)有效的結(jié)論。課程目標(biāo)3：通過仿真實訓(xùn)，使學(xué)生學(xué)會用一種電力系統(tǒng)仿真工具，進行仿真模型的搭建，通過研究分析足夠多的系統(tǒng)案例，提升自身水平，對電力系統(tǒng)中的穩(wěn)、暫態(tài)問題具備更深層次的認知。課程目標(biāo)4：通過電力系統(tǒng)仿真實訓(xùn)，使學(xué)生掌握文獻查閱方法和現(xiàn)代電力系統(tǒng)仿真手段，鍛煉工程能力，塑造工程倫理，獲得未來從事相關(guān)領(lǐng)域工作的基本技能；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決工程問題的能力。課程目標(biāo)5：使學(xué)生深刻了解我國能源狀況及精細化能源管理的必要性，全面了解我國能源政策，清楚認識我國碳消耗與碳排放問題中所處的地位，樹立科學(xué)的發(fā)展榮辱觀。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實訓(xùn)》課程教學(xué)目標(biāo)對智能電網(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)點課程目標(biāo)支持強度1.工程知識1.4能夠綜合運用智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)知識，通過對擬定方案的交流、比較和優(yōu)化，解決復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)1：結(jié)合智能電網(wǎng)信息工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，利用數(shù)學(xué)知識，學(xué)會將數(shù)值分析與電網(wǎng)工程實際相結(jié)合，對具體工程對象進行抽象分析，建立理想化數(shù)學(xué)模型。課程目標(biāo)2：能夠根據(jù)智能電網(wǎng)信息工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題設(shè)計合理仿真方案，搭建仿真模型，進行仿真計算和系統(tǒng)預(yù)測，，并能夠正確分析仿真結(jié)果，給出科學(xué)有效的結(jié)論。M5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠針對具體工程問題，利用現(xiàn)代信息技術(shù)及工具獲取所需設(shè)計資源，用于智能電網(wǎng)信息工程領(lǐng)域問題的分析、計算與設(shè)計。課程目標(biāo)2：結(jié)合智能電網(wǎng)信息工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，利用數(shù)學(xué)知識，對具體工程對象進行抽象分析，建立理想化數(shù)學(xué)模型。課程目標(biāo)3：通過仿真實訓(xùn)，使學(xué)生學(xué)會用一種電力系統(tǒng)仿真工具，進行仿真模型的搭建，通過研究分析足夠多的系統(tǒng)案例，提升自身水平，對電力系統(tǒng)中的穩(wěn)、暫態(tài)問題具備更深層次的認知。H9.個人和團隊9.2能夠在團隊中擔(dān)任負責(zé)人，與團隊成員進行有效溝通，合理進行復(fù)雜工程問題的任務(wù)分解和計劃實施，并具備團隊構(gòu)建、運作、協(xié)調(diào)和組織管理能力。課程目標(biāo)3：通過仿真實訓(xùn)，使學(xué)生學(xué)會用一種電力系統(tǒng)仿真工具，進行仿真模型的搭建，通過研究分析足夠多的系統(tǒng)案例，提升自身水平，對電力系統(tǒng)中的穩(wěn)、暫態(tài)問題具備更深層次的認知。M12.終身學(xué)習(xí)12.1對自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的必要性有正確認識。課程目標(biāo)4：通過電力系統(tǒng)仿真實訓(xùn)，使學(xué)生掌握文獻查閱方法和現(xiàn)代電力系統(tǒng)仿真手段，鍛煉工程能力，塑造工程倫理，獲得未來從事相關(guān)領(lǐng)域工作的基本技能；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決工程問題的能力。課程目標(biāo)5：使學(xué)生深刻了解我國能源狀況及精細化能源管理的必要性，全面了解我國能源政策，清楚認識我國碳消耗與碳排放問題中所處的地位，樹立科學(xué)的發(fā)展榮辱觀。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、教學(xué)要求與學(xué)時分配《現(xiàn)代電力系統(tǒng)數(shù)值仿真實訓(xùn)》的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與學(xué)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點難點教學(xué)方式課時安排對應(yīng)的課程目標(biāo)1.實習(xí)動員與實習(xí)準(zhǔn)備教學(xué)要求：使學(xué)生了解電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真軟件。重點：軟件學(xué)習(xí)與使用。難點：仿真模型構(gòu)建與參數(shù)設(shè)置。講授與上機1.5天1、22.對典型高壓交流輸電系統(tǒng)建模并計算。教學(xué)要求：選擇仿真研究對象。重點：系統(tǒng)化梳理高壓交流輸電系統(tǒng)所涉及到的專業(yè)知識。難點：知識體系的完整構(gòu)建。講授與上機0.5天2、3、4、53.建立高壓直流輸電模型并對其做仿真計算。教學(xué)要求：學(xué)會對高壓交流輸電系統(tǒng)進行建模。重點：搭建科學(xué)合理的數(shù)學(xué)模型。難點：各元件參數(shù)計算與電路模型生成。講授與上機1天3、44.建立直流微電網(wǎng)仿真模型，并分析其暫態(tài)過程。教學(xué)要求：學(xué)會對高壓交流輸電系統(tǒng)運行工況仿真與優(yōu)化。重點：高壓交流輸電系統(tǒng)運行工況仿真；仿真結(jié)果分析。難點：高壓交流輸電系統(tǒng)運行工況優(yōu)化。講授與上機1天3、4、55.實習(xí)考核（答辯）：涉及到基礎(chǔ)理論、專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)知識；實訓(xùn)過程的思考與建議等。教學(xué)要求：運用現(xiàn)代數(shù)值仿真來解釋電力系統(tǒng)。重點：現(xiàn)代數(shù)值仿真語言表述電力系統(tǒng)。難點：現(xiàn)代數(shù)值仿真語言表述電力系統(tǒng)。。面試考核1天1、2、3、4、5合計5天（1周）五、教學(xué)方法及手段學(xué)生在教師的具體指導(dǎo)下進行仿真實訓(xùn)，主要通過實訓(xùn)前教育、仿真實訓(xùn)、分組討論等教學(xué)模式完成。實訓(xùn)開始時，實訓(xùn)指導(dǎo)人員向?qū)W生做實訓(xùn)前教育，介紹實訓(xùn)目的意義，實訓(xùn)方法、實訓(xùn)時間、考核辦法、實訓(xùn)管理規(guī)定。實習(xí)期間，學(xué)生按實習(xí)計劃學(xué)習(xí)專業(yè)電力系統(tǒng)電磁仿真軟件，通過觀察分析，查閱有關(guān)資料，向老師請教，完成規(guī)定的實習(xí)內(nèi)容，這是實習(xí)最主要的方式；實訓(xùn)結(jié)束后，在老師的指導(dǎo)下，組織同學(xué)分組討論、辯論，搞通弄懂實習(xí)過程中的一些問題，通過討論、辯論形式，使學(xué)生們在實習(xí)過程中帶有任務(wù)、有目的、針對性強，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，鍛煉學(xué)生的才干，激活學(xué)生創(chuàng)新能力。六、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由實訓(xùn)表現(xiàn)、實訓(xùn)報告、實訓(xùn)總結(jié)、實訓(xùn)答辯四部分構(gòu)成，具體考核/評價細則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評價細則課程目標(biāo)12345實訓(xùn)表現(xiàn)40參加實訓(xùn)的主動性、積極性、實習(xí)記錄的完整性以及在實訓(xùn)中與帶隊老師的互動?！獭獭獭獭?0105510實訓(xùn)報告30根據(jù)實訓(xùn)報告的規(guī)范性以及實訓(xùn)內(nèi)容的論述評判。√√1515實訓(xùn)項目驗收10闡述基本概念、基本理論、設(shè)計（論文）思想的正確性，語言表達的邏輯嚴密性和精煉性等?！獭?5實訓(xùn)答辯20教師依據(jù)學(xué)生提交材料或報告答辯論述、回答問題進行評價。√√√1055合計：1002015203015七、考核與成績評定1.考核方式及成績評定實習(xí)采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級評分制。即90分以上為優(yōu)，80~89分為良，70~79分為中，60~69分為及格，60分以下為不及格?？偝煽兎炙牟糠郑簩嵱?xùn)表現(xiàn)、實訓(xùn)報告、實訓(xùn)總結(jié)和實訓(xùn)答辯。其中：（1）實訓(xùn)表現(xiàn)占40%，無故曠課達3次取消總成績；（2）實訓(xùn)報告占30%；（3）實訓(xùn)總結(jié)占10%；（4）實訓(xùn)答辯占20%。2.成績評定標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4考核方式評價標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60實訓(xùn)表現(xiàn)40正常參加實訓(xùn)，無遲到、早退情況，認真聽講，筆記完整。正常參加實訓(xùn)，無遲到、早退情況，認真聽講，筆記基本完整。正常參加實訓(xùn)，無遲到、早退情況，認真聽講，筆記不全。正常參加實訓(xùn)，無遲到，偶爾早退，筆記不全。缺席實訓(xùn)較多，無實習(xí)筆記。實訓(xùn)報告30報告內(nèi)容全面、詳實，字跡工整，課程建議好。報告內(nèi)容全面、詳實，字跡工整，課程建議認識不到位。報告內(nèi)容較全面、詳實，字跡較工整，課程建議認識不到位。報告內(nèi)容不全面，字跡較差。報告內(nèi)容不全面，字跡較差，字數(shù)未達到要求。實訓(xùn)總結(jié)10總結(jié)內(nèi)容全面詳實，完整，思路清晰，有獨到的見解和認識，字跡工整。總結(jié)內(nèi)容全