電力系統(tǒng)分析范文10篇

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是保證電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的綜合性技術(shù)。它是一種自動(dòng)控制技術(shù)，是將信息技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合，是電氣工程類專業(yè)學(xué)生必備的專業(yè)知識之一。隨著科技的不斷發(fā)展和教學(xué)模式的不斷轉(zhuǎn)變，電氣專業(yè)電力系統(tǒng)分析教學(xué)模式也在不斷創(chuàng)新。對電氣專業(yè)電力系統(tǒng)分析教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化，可以使更多的學(xué)生對電力系統(tǒng)分析的學(xué)習(xí)更加感興趣，提高電力系統(tǒng)分析的教學(xué)質(zhì)量，有利于電氣專業(yè)人才的培養(yǎng)。

一、應(yīng)用型電氣專業(yè)電力系統(tǒng)分析教學(xué)中面臨的主要問題

1.課程理論較多

電力系統(tǒng)分析中的理論內(nèi)容過多，雖然涉及面較廣，但系統(tǒng)性不強(qiáng)，內(nèi)容較為抽象，學(xué)生在課堂中難以與實(shí)際相結(jié)合進(jìn)行理解，且難點(diǎn)較多，學(xué)時(shí)較多，學(xué)生負(fù)擔(dān)較重。由于內(nèi)容枯燥，學(xué)生在課堂上難以提高學(xué)習(xí)興趣，難點(diǎn)不能理解，致使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的耐心和信心；而且公式較多，數(shù)據(jù)參數(shù)較多，且其中大多源于工程實(shí)踐，邏輯性和系統(tǒng)性不強(qiáng)，在教學(xué)的過程中老師不進(jìn)行教學(xué)方式的改變，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往容易感到枯燥、乏味。

2.教材內(nèi)容陳舊

教學(xué)科研也緊跟時(shí)代的步伐，更新速度較快，但一些高校的教材內(nèi)容仍然處于21世紀(jì)初的水平，并沒有融入最新的科研成果，比如對于電力系統(tǒng)分析中計(jì)算機(jī)計(jì)算與仿真方法、柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）的基本原理、高壓直流輸電系統(tǒng)（HVDC）等方面的內(nèi)容不夠重視，不能融入最新的內(nèi)容。

“電力系統(tǒng)分析”是電氣工程專業(yè)核心課程主要包括電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析和與電力系統(tǒng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課。該課程實(shí)踐性強(qiáng)，和企業(yè)聯(lián)系緊密，因此實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)是該課程的重要環(huán)節(jié)。而有些高校在培養(yǎng)實(shí)踐環(huán)節(jié)方面重視不夠，本文探討該課程的實(shí)踐教學(xué)的方法，為“電力系統(tǒng)分析”課程的實(shí)踐教學(xué)提供參考。

1“電力系統(tǒng)分析”課程實(shí)踐教學(xué)主要現(xiàn)狀

“電力系統(tǒng)分析”傳統(tǒng)教學(xué)偏重對理論分析和方法計(jì)算。由于“電力系統(tǒng)分析”的計(jì)算復(fù)雜，包括潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算等，對這些理論計(jì)算分析大部分都是以原理為主，實(shí)踐驗(yàn)證較少，不能讓學(xué)生在認(rèn)識中與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，理論和實(shí)踐往往脫離。一方面實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容很少，甚至完全沒有，學(xué)生很難運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問題，更談不上培養(yǎng)創(chuàng)新能力，不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和潛力。另一方面，由于電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，原有的實(shí)踐教學(xué)方式已不能滿足課程建設(shè)的需要，表現(xiàn)為“電力系統(tǒng)分析”課程涉及的內(nèi)容更廣泛、綜合性強(qiáng)、概念多、計(jì)算繁、公式推導(dǎo)復(fù)雜等特點(diǎn)，這些都需要實(shí)踐教學(xué)來驗(yàn)證，讓學(xué)生理解理論知識，但由于學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，這對教學(xué)雙方都提出了挑戰(zhàn)。塔里木大學(xué)是一所以教學(xué)為主的綜合性大學(xué)，電氣工程專業(yè)是新增專業(yè)，起步比較晚，“電力系統(tǒng)分析”課程目前的實(shí)踐教學(xué)還存在著一些問題。一方面存在重理論和知識傳授，缺乏對實(shí)踐和工程能力的培養(yǎng)問題，實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)比較處于輔助作用。另一方面，專業(yè)教師對科研重視，在整個(gè)學(xué)生培養(yǎng)過程中，對實(shí)踐能力的培養(yǎng)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和系統(tǒng)安排；實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不豐富。另外由于資金投入問題，實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)未能跟上現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的發(fā)展步伐，高水平的實(shí)驗(yàn)人員缺乏。例如《電力系統(tǒng)分析》的電流計(jì)算的內(nèi)容，過多地介紹算法的原理，因?qū)嶒?yàn)設(shè)備不足，無法上機(jī)實(shí)踐驗(yàn)證。這些問題影響了我校電氣工程應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

2實(shí)踐教學(xué)方法的探討

2.1增加與本課程相關(guān)前沿科學(xué)實(shí)踐問題的介紹

增加與“電力系統(tǒng)分析”課程相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)代化科技知識的介紹，這對提高學(xué)生對該課程的興趣和了解有很大幫助，比如對電網(wǎng)大數(shù)據(jù)、電網(wǎng)智能化現(xiàn)代化等結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)進(jìn)行講解，而作為電氣工程專業(yè)學(xué)生，結(jié)合這些最新領(lǐng)域?qū)嶋H知識對“電力系統(tǒng)分析”課程中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算了解更深刻。

《電力系統(tǒng)分析》是電氣工程及其自動(dòng)化本科類教學(xué)的核心課程,做好電力系統(tǒng)分析實(shí)習(xí)對學(xué)生來說至關(guān)重要。電力系統(tǒng)分析課程涉及的知識點(diǎn)較多,理解起來有難度,另外由于該課程為專業(yè)限選課,在大三下學(xué)期才開課,學(xué)生對此學(xué)習(xí)積極性不高。由于該校實(shí)驗(yàn)室條件的限制,目前僅有1個(gè)場地和硬件資源有限的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,要開展一些涉及高壓部分的實(shí)驗(yàn),需要更多的資金和實(shí)驗(yàn)室老師去支持,但這些在短期內(nèi)暫時(shí)無法解決。基于目前的現(xiàn)狀,綜合了目前常用的PSCAD/EMTDC、BPA、PSASP和Matlab/simulink等常見的電力系統(tǒng)仿真軟件的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將PSCAD仿真軟件用于電力系統(tǒng)實(shí)習(xí)中。PSCAD仿真軟件具有完整的元件庫,可針對不同的大小交直流系統(tǒng)建模,豐富的可視化界面,可使復(fù)雜的電力系統(tǒng)進(jìn)行可視化[1]。PSCAD還可以通過特殊的接口訪問和使用與Matlab命令和工具箱功能的能力,與學(xué)生常用的Matlab/simulink可以相互聯(lián)系起來[2]。采用PSCAD仿真軟件可以解決系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜性限制、場地條件限制、絕對安全性和接觸電力系統(tǒng)中的前沿技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)[3],保證學(xué)生實(shí)習(xí)的質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性,為了以后的學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。

1PSCAD電力系統(tǒng)仿真分析軟件

PSCAD的概念最初是在1988年被提出,針對Windows系統(tǒng)的PSCAD是在1999年才[4]。目前已成為世界上功能最強(qiáng)大和廣泛使用的電力系統(tǒng)仿真軟件。PSCAD包括繪圖功能、儀表和控制,允許用戶以圖形化的方式建立電力系統(tǒng)電路,進(jìn)行仿真后對結(jié)果進(jìn)行分析,還可以使用戶在仿真運(yùn)行中改變參數(shù),對仿真過程進(jìn)行觀測等。PSCAD具備電力系統(tǒng)中從簡單無源元件和控制功能到更加復(fù)雜的電動(dòng)機(jī)、柔性交流輸電設(shè)備和輸電線路等設(shè)備的模型,這些模型都是經(jīng)過已經(jīng)編程和測試的仿真模型。如果搭建的電力系統(tǒng)仿真模型中,沒有所需的特殊模型,PSCAD可以提供給用戶自建模型。PSCAD設(shè)有主元件庫,提供常用的模型有:(1)無源元件(Passive),包括電阻、電感、電容、固定/可變負(fù)載、電抗器和避雷器等;(2)電源(Source),包括電壓源、電流源和光伏電源等;(3)儀表(Meters),包括頻率/相位/有效值測量表、電壓表和電流表等;(4)I/O設(shè)備(I/O_Devices),包括數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出、其他軟件接口和多重運(yùn)行等;(5)變壓器(Transformers),包括單相雙/三繞組、三相雙/三/四繞組和自耦變壓器等;(6)斷路器故障(Breakers_Faults),包括單/三相斷路器及其定時(shí)控制邏輯、模擬單相和三相故障及其定時(shí)控制邏輯等;(7)輸電線路電纜(Tlines_Cables),包括導(dǎo)納/阻抗數(shù)據(jù)或?qū)w/絕緣屬性、地阻抗數(shù)據(jù)以及所有塔和導(dǎo)體的幾何位置、電氣接口元件等;(8)電動(dòng)機(jī)(Machines),包括籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、繞線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)以及勵(lì)磁機(jī)、調(diào)速器、水輪機(jī)、汽輪機(jī)、風(fēng)力機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等;(9)控制元件(ControlSystemsModelingFunctions),包括線性和非線性控制元件;(10)保護(hù)(Protection),包括保護(hù)信號的采集、監(jiān)測和繼電保護(hù)模型等;(11)其他元件(Miscellaneous),包括文件引用/讀取、輸入輸出和節(jié)點(diǎn)等。PSCAD仿真軟件可以用來仿真模擬進(jìn)行電力系統(tǒng)中元件參數(shù)及其物理含義、電力系統(tǒng)對稱和不對稱故障仿真、電力系統(tǒng)簡單和復(fù)雜潮流計(jì)算以及有功和無功功率控制等,還可以將電力系統(tǒng)與電力電子結(jié)合起來,比如新能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用和電能質(zhì)量(SVC、STATCOM)的應(yīng)用等。學(xué)生通過自己搭建部分模型,可以親自操作。

2電力系統(tǒng)仿真實(shí)例

電力系統(tǒng)實(shí)習(xí)主要是去發(fā)電廠、變電站等,這些單位出于安全的需要,不會讓學(xué)生參與實(shí)際的操作,往往是只能看。以電力系統(tǒng)故障為例,學(xué)生到現(xiàn)場不能體驗(yàn)到故障發(fā)生和處理過程,像電力單位的一些工作多年的專業(yè)人員,碰到事故和處理事故時(shí),也可能會不知所措。一些高校通過購買專業(yè)的物理模擬仿真系統(tǒng),但這些花費(fèi)很高、場地大,對于該校現(xiàn)有的資源不可能滿足。所以,電力系統(tǒng)中的故障,特別是單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地和三相短路的橫向故障,通過PSCAD仿真軟件可以模擬故障發(fā)生和恢復(fù)后各個(gè)量的變化。因篇幅有限,這里僅對電力系統(tǒng)橫向故障中的三相短路進(jìn)行介紹。PSCAD軟件電力系統(tǒng)仿真軟件計(jì)算機(jī)需求:(1)MicrosoftWindowsVista或Windows7操作系統(tǒng),32bit或64bit;(2)附件軟件IntelFortanComposerXE20112,Microsoft.NETFramwork4.0Full3,MicrosoftVisualC++2010Redistributables;首先通過講解PSCAD的基本知識,然后設(shè)置相關(guān)的任務(wù)要求,最后以學(xué)生為中心,自己動(dòng)手搭建35kV單側(cè)電源輸電系統(tǒng),如圖1所示。其中BAK為斷路器,Tline和Tline1的長度均為20km,每公里電抗為0.4Ω的架空線路。負(fù)載的有功功率為15MW,無功功率為5MVAR。升壓變壓器為三角型/星型接法,降壓變壓器為星型/三角形接法。通過FAULTS模塊設(shè)置故障,TimedFaultLogic模塊設(shè)置故障發(fā)生時(shí)間為0.08s,故障持續(xù)時(shí)間為0.04s。采用工程研究方法,通過分析數(shù)字仿真結(jié)果,找出其內(nèi)在規(guī)律,然后再通過理論進(jìn)行分析,對比在不同量的變化下,電力系統(tǒng)相關(guān)量的變化,這樣可以有助于學(xué)生加深對電力系統(tǒng)故障知識的理解。三相短路故障時(shí)電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的故障,以該故障為例對其進(jìn)行仿真分析。發(fā)生三相短路故障時(shí),電源端的三相電壓電流波形和故障點(diǎn)的三相電壓、三相電流波形如圖2所示。由圖2可知,發(fā)生三相短路故障時(shí),電源端的三相電壓只有微小的波動(dòng),沒有發(fā)生顯著的變化;電源端的三相電流幅值增大,A相電流呈整體上升趨勢,B相和C相電流呈整體下降趨勢。故障點(diǎn)電壓由于發(fā)生三相短路,電壓均為0V,當(dāng)故障切除后,三相電壓發(fā)生暫態(tài)波動(dòng),但很快就恢復(fù)到正弦變化;在故障發(fā)生前,由于故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因此故障點(diǎn)處的三相電流均為0A,在發(fā)生三相短路故障后,由于閉合時(shí)有初始輸入量和初始狀態(tài)量,故障點(diǎn)三相幅值都變大,并且A相電流波形上移,C相電流波形下移,在故障排除后,三相電流迅速變?yōu)?A。通過電力系統(tǒng)仿真,可以產(chǎn)生如下實(shí)習(xí)效果:(1)加深了專業(yè)理論知識,理論聯(lián)系實(shí)際,有助于學(xué)生提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用、查找文獻(xiàn)、分析問題和解決問題的能力;(2)對于電力系統(tǒng)更為復(fù)雜的建模系統(tǒng),學(xué)生可以組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行建模,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新精神;(3)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生根據(jù)布置的任務(wù)主動(dòng)去學(xué)習(xí),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,每處理完一個(gè)小問題他們感到很有成就感。以上這些都為以后的工作和研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3結(jié)語

摘要：電力系統(tǒng)在促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中具有重要作用，針對對煉化企業(yè)電力系統(tǒng)進(jìn)行分析，從電力系統(tǒng)中存在的問題出發(fā)，擬定相關(guān)優(yōu)化方案。從實(shí)踐中全面實(shí)施，以此來提升電力系統(tǒng)的適用性，促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：煉化企業(yè);電力系統(tǒng);分析

當(dāng)前許多中、小型煉廠在自身發(fā)展過程中由于受到較多影響因素的限制，在實(shí)際發(fā)展建設(shè)過程中忽略了對電力系統(tǒng)的同步優(yōu)化，從而導(dǎo)致部分電力系統(tǒng)出現(xiàn)超限額運(yùn)行、設(shè)備使用負(fù)荷超載，對于后續(xù)安全生產(chǎn)工作造成了嚴(yán)重破壞。所以，當(dāng)前煉化企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際電力應(yīng)用情況對供配電方式進(jìn)行選取優(yōu)化，使其既能夠穩(wěn)定運(yùn)行，也能確保供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1煉化企業(yè)電力系統(tǒng)存在的問題分析

1.1外部電網(wǎng)應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)能力較低。當(dāng)前部分地區(qū)主網(wǎng)電壓上部在總體電力網(wǎng)上都是并網(wǎng)的，用電部門采取不同措施都無法從根本上實(shí)現(xiàn)兩個(gè)獨(dú)立電源并存的情況出現(xiàn)。所以目前存在來自不同電網(wǎng)的電源，電網(wǎng)在同時(shí)開啟運(yùn)行時(shí)，電路之間相互影響的作用力較小。同一電網(wǎng)但是實(shí)際電氣設(shè)備距離較遠(yuǎn)，其中一個(gè)電源出現(xiàn)問題之后，另一處電源不會出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，此類電源就是雙重電源。煉化企業(yè)具備此類外部電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，會由于變電站發(fā)生故障而使得電力企業(yè)斷電，對于企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成重大損失。所以目前煉化企業(yè)可以在電路設(shè)計(jì)階段采取雙回路或是三回路電源與距離較近的變電站進(jìn)行連接，這樣能夠確保企業(yè)電力系統(tǒng)外部供電環(huán)境的安全性[1]。1.2備自投裝置無法全面滿足企業(yè)供電需求。目前在區(qū)域變電所以及單元變電所單母線分段都采用備自投裝置，在總變電所配電裝置中采取雙母線接線方式，電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行過程中，母聯(lián)開關(guān)會斷開。不同區(qū)域變電所備自投裝置具有相應(yīng)的欠壓條件且具有延長時(shí)間。電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中如果出現(xiàn)了相應(yīng)的問題，備自投自身的可靠動(dòng)作也無法使得壓電動(dòng)機(jī)全部切除，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速下降。備自投裝置與電網(wǎng)變電站備自投裝置的基本工作原理相似，未能根據(jù)目前煉化企業(yè)電力系統(tǒng)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)啟動(dòng)之前，通過失壓啟動(dòng)方式，未能將繼電保護(hù)動(dòng)作作為啟動(dòng)條件來縮短實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間。采取延時(shí)和無壓數(shù)據(jù)在備用電源上，沒有實(shí)行相應(yīng)的跟蹤技術(shù)來加快切換。綜合多方面因素，目前企業(yè)備自投裝置無法全面實(shí)際供電需求。1.3單元變電所中未配備抗“晃電”設(shè)備。“晃電”就是由于受到雷擊知識發(fā)電廠故障以及電網(wǎng)在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生短路故障，電網(wǎng)電壓實(shí)際大幅度的波動(dòng)較為嚴(yán)重。當(dāng)電壓實(shí)際數(shù)值較低時(shí)且是持續(xù)時(shí)間較長，交流接觸器將釋放，致使低壓電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。變頻器在實(shí)際運(yùn)行中會出現(xiàn)電力不平衡等問題，致使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，變頻器無法正常有序工作[2]。

2現(xiàn)階段煉化企業(yè)電力系統(tǒng)優(yōu)化方案探析

一、引言

本課程的先修課程為《高等數(shù)學(xué)》、《電路》、《電機(jī)運(yùn)行與維護(hù)》，后續(xù)課程包括《電氣設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)》、《繼電保護(hù)裝置運(yùn)行》、《頂崗實(shí)習(xí)》等。

二、課程目標(biāo)的設(shè)定

1.專業(yè)能力：能全面掌握電力系統(tǒng)的基本知識；能對電力系統(tǒng)有功及無功功率進(jìn)行控制與分析；能對電力系統(tǒng)頻率和電壓進(jìn)行控制和分析；能對電力系統(tǒng)各種故障運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析和計(jì)算；能對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性進(jìn)行簡單分析和計(jì)算；能進(jìn)行電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。2.方法能力:分析問題、解決問題的能力；動(dòng)手操作、獨(dú)立工作能力；獲得與利用信息，探究式的學(xué)習(xí)能力；工程意識和靈活思維、創(chuàng)新能力。3.社會能力：團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；交流溝通能力；組織能力；耐心細(xì)致的工作能力。

三、課程設(shè)計(jì)思路

電力系統(tǒng)運(yùn)行與分析課程基于電網(wǎng)的實(shí)際生產(chǎn)過程，以工作過程為導(dǎo)向，歸納提煉典型工作任務(wù)，并將行動(dòng)領(lǐng)域的典型工作任務(wù)教學(xué)化處理后，按照與實(shí)際崗位典型工作任務(wù)內(nèi)容對應(yīng)的各學(xué)習(xí)情境組織內(nèi)容，并且根據(jù)任務(wù)的復(fù)雜程度，以先簡單后復(fù)雜的順序排列各學(xué)習(xí)情境；在各個(gè)學(xué)習(xí)情境中，又按照復(fù)雜程度和實(shí)際工作程序化各個(gè)工作任務(wù)。遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，以適度、夠用的原則，以現(xiàn)場工作任務(wù)及工作程序?yàn)橐罁?jù)整合、序化教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)項(xiàng)目教學(xué)，教、學(xué)、做結(jié)合，課堂、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)結(jié)合，理論與實(shí)踐結(jié)合。在教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施中，由專業(yè)教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，密切配合施教。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師講解為輔，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力。

摘要：分布式發(fā)電主要是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百瓦的小型模塊化、分散式的發(fā)電單元發(fā)電模式。當(dāng)前分布式的發(fā)電技術(shù)是電網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)發(fā)展主要趨勢，它的特點(diǎn)是發(fā)電容量較小，且主要通過與配電網(wǎng)和電力系統(tǒng)的連接來進(jìn)行工作。在分布式發(fā)電網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)入電網(wǎng)系統(tǒng)后會對配電網(wǎng)絡(luò)的短路、電流大小和電路走向結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響，使得原有的電力系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生一系列的問題。如何在分布式發(fā)電技術(shù)普及的趨勢下，減少其對配電網(wǎng)絡(luò)的影響、保護(hù)用電運(yùn)行結(jié)構(gòu)，使得整體的用電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定和安全，是當(dāng)前相關(guān)工作人員需要探究的問題。

關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電；電力系統(tǒng)；發(fā)電工作系統(tǒng)

分布式發(fā)電的普及既有利于幫助一些特殊用戶實(shí)現(xiàn)用電要求，也有利于將發(fā)電和配電網(wǎng)絡(luò)推向高科技水平的發(fā)展階段。在幫助配電系統(tǒng)正常運(yùn)行和分布式發(fā)電技術(shù)逐步發(fā)展的同時(shí)，要維護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行并進(jìn)行繼電保護(hù)。為了更好地開展分布式發(fā)電的安排工作，首先需要了解分布式發(fā)電的不同種類，在用戶體驗(yàn)、環(huán)境影響和科技發(fā)展等多個(gè)層面綜合考量分布式發(fā)電的運(yùn)用，分析總結(jié)出在保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電的更好發(fā)展策略。

一、分布式發(fā)電的運(yùn)用優(yōu)勢和重要性

分布式發(fā)電的優(yōu)勢主要是在具體的運(yùn)用中能夠緩解隨著社會發(fā)展對電力負(fù)荷峰谷差增大的壓力。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，由于全國聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施，局部的電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)容易通過電網(wǎng)迅速擴(kuò)展至其他區(qū)域，使得整個(gè)配電系統(tǒng)面臨著更高風(fēng)險(xiǎn)的停電狀況。分布式發(fā)電的普及能夠減少連鎖反應(yīng)的負(fù)面影響，同時(shí)增加節(jié)能環(huán)保和可再生能源的運(yùn)用。當(dāng)前我國的能源供應(yīng)日益緊張，在這種現(xiàn)實(shí)條件下，電力資源作為一種可再生能源逐漸受到相關(guān)部門的重視。分布式的發(fā)電技術(shù)既符合節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境的基本國策，又具有靈活多變、適應(yīng)性較強(qiáng)的工作優(yōu)勢，成為當(dāng)前逐步普及的一種發(fā)電方式。

二、分布式發(fā)電的基本內(nèi)涵

摘要：自20世紀(jì)80年代末至今，我國的仿真技術(shù)獲得了極大的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用較多的培訓(xùn)仿真系統(tǒng)有電廠仿真、電網(wǎng)運(yùn)行工況仿真和變電所仿真。一般說來，凡是需要有一個(gè)或一組熟練人員進(jìn)行操作、控制、管理與決策的實(shí)際系統(tǒng)，都需要對這些人員進(jìn)行培訓(xùn)、教育與培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)電力系統(tǒng)

自20世紀(jì)80年代末至今，我國的仿真技術(shù)獲得了極大的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用較多的培訓(xùn)仿真系統(tǒng)有電廠仿真、電網(wǎng)運(yùn)行工況仿真和變電所仿真。一般說來，凡是需要有一個(gè)或一組熟練人員進(jìn)行操作、控制、管理與決策的實(shí)際系統(tǒng)，都需要對這些人員進(jìn)行培訓(xùn)、教育與培養(yǎng)。早期的培訓(xùn)大都是經(jīng)過理論講解和現(xiàn)場實(shí)習(xí)，通過實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的積累來完成的，這種培訓(xùn)方式因是在實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)上進(jìn)行操作，不僅培訓(xùn)成本高、培訓(xùn)時(shí)間長，而且有些故障只能在實(shí)際發(fā)生時(shí)才能得到實(shí)際操作的機(jī)會，致使一部分知識只有感性認(rèn)識，得不到實(shí)際操作的鍛煉。隨著系統(tǒng)規(guī)模的加大、復(fù)雜程度的提高，特別是造價(jià)日益昂貴，訓(xùn)練時(shí)因操作不當(dāng)引起的破壞而帶來的損失大大增加，因此，提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性事關(guān)重大。為解決這些問題，出現(xiàn)了培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，模擬實(shí)際系統(tǒng)的工作狀況和運(yùn)行環(huán)境，以避免運(yùn)用實(shí)際系統(tǒng)時(shí)可能帶來的危險(xiǎn)性及高昂的代價(jià)。

變電所培訓(xùn)仿真系統(tǒng)集仿真技術(shù)、圖形圖象技術(shù)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)于一體，依據(jù)變電所電力設(shè)備實(shí)物、一次設(shè)備和二次設(shè)備接線圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，如主控室、控制屏、保護(hù)屏及設(shè)備連接狀況，可在模擬設(shè)備和二次接線圖上進(jìn)行相應(yīng)操作，采用鼠標(biāo)點(diǎn)擊的操作方式，簡單、直觀、易學(xué)(見圖1)。這種方式使變電運(yùn)行人員的培訓(xùn)手段大大更新，提高了培訓(xùn)效率，縮短了培訓(xùn)周期。也進(jìn)一步提高了運(yùn)行人員的正確判斷和處理事故的能力，防止事故擴(kuò)大化和縮短事故處理時(shí)間，從而確保電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

圖1

1變電所仿真的現(xiàn)狀

【摘要】基于超星學(xué)習(xí)通的教學(xué)模式可以促進(jìn)教師教學(xué)工作的信息化和高效化，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性，加強(qiáng)師生之間的溝通和互動(dòng)。以專科電力系統(tǒng)分析課程為例，在2020年疫情防控期間，采用超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行在線教學(xué)，從課程的設(shè)計(jì)和建設(shè)、教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和應(yīng)用效果等多方面論述基于學(xué)習(xí)通的在線教學(xué)模式實(shí)踐情況。從應(yīng)用效果綜合分析，基于學(xué)習(xí)通的在線教學(xué)模式達(dá)到了與線上、線下混合教學(xué)相同的預(yù)期效果，而且優(yōu)于傳統(tǒng)課堂。

【關(guān)鍵詞】在線教學(xué)模式；超星學(xué)習(xí)通；電力系統(tǒng)分析課程

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代促進(jìn)了移動(dòng)終端學(xué)習(xí)這種新型學(xué)習(xí)方式的出現(xiàn)。以手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備為載體，門類繁多的教育APP可以滿足不同學(xué)習(xí)者及不同學(xué)習(xí)層次的需求，利用移動(dòng)教育APP進(jìn)行學(xué)習(xí)成為當(dāng)前的一種潮流。［1］移動(dòng)教育APP是指具有一定教育性，內(nèi)容主要涉及學(xué)習(xí)和教學(xué)方面的應(yīng)用軟件。移動(dòng)教育APP的開發(fā)，為移動(dòng)學(xué)習(xí)的開展搭建了豐富的支持平臺。［2］因此，將移動(dòng)教育APP合理地引入課堂，成為傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式改革的一種嘗試。［3］正是基于這樣的技術(shù)背景，筆者以疫情防控期間所授的電力系統(tǒng)分析課程為例，探究將超星學(xué)習(xí)通APP應(yīng)用于課堂教學(xué)中，給傳統(tǒng)課堂教學(xué)和學(xué)生課后學(xué)習(xí)注入嶄新活力。超星學(xué)習(xí)通APP是由超星集團(tuán)推出的一款滿足師生移動(dòng)學(xué)習(xí)的綜合性應(yīng)用軟件，其知識傳播和管理分享平臺是基于人工神經(jīng)系統(tǒng)原理所開發(fā)的。［4］學(xué)習(xí)通APP的學(xué)習(xí)形式是依據(jù)構(gòu)建主義理論來組織的。在該學(xué)習(xí)系統(tǒng)內(nèi)，學(xué)習(xí)者利用移動(dòng)智能設(shè)備來進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)通的具體使用方法是：教師首先在手機(jī)上安裝超星學(xué)習(xí)通客戶端，以教師的身份建立課程，然后通過網(wǎng)頁版“超星泛雅”導(dǎo)入學(xué)生名單，或者通過發(fā)送課程的邀請碼邀請學(xué)生加入課程。教師通過網(wǎng)頁版“超星泛雅”進(jìn)行課程目錄的搭建、課程資源的上傳、學(xué)習(xí)任務(wù)和活動(dòng)的設(shè)計(jì)等工作來組織教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生通過下載學(xué)習(xí)通APP查看課程教學(xué)資源，參與教學(xué)活動(dòng)來進(jìn)行學(xué)習(xí)。筆者在2019年對2017級發(fā)電和供電專業(yè)學(xué)生進(jìn)行過線上、線下的混合教學(xué)模式教學(xué)改革實(shí)踐。線上使用學(xué)習(xí)通APP，線下采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)相結(jié)合的形式，以“課堂教學(xué)為主，學(xué)習(xí)通APP為輔”的模式開展教學(xué)。具體為：在課堂上講解專業(yè)課知識，而學(xué)習(xí)通APP供學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課上搶答和課后復(fù)習(xí)等活動(dòng)。2020年春季疫情防控期間，在學(xué)生不能返校的情況下，對2018級發(fā)電和供電專業(yè)學(xué)生的授課中，電力系統(tǒng)分析課程使用學(xué)習(xí)通APP在線教學(xué)的方式，達(dá)到了線上、線下混合教學(xué)的效果，且優(yōu)于課堂教學(xué)效果。

一電力系統(tǒng)分析微課程設(shè)計(jì)與建設(shè)

1􀆰學(xué)情分析學(xué)情分析是微課程設(shè)計(jì)與建設(shè)的基礎(chǔ)工作。［5］電力系統(tǒng)分析課是電力類專科中非常重要的專業(yè)課，是學(xué)生參加國家電網(wǎng)高校畢業(yè)生招聘考試的考試科目，也是專升本考試的必考科目。這門課程的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)且與電力生產(chǎn)實(shí)際緊密相關(guān)。這些特點(diǎn)導(dǎo)致電力系統(tǒng)分析課程的教學(xué)內(nèi)容相對抽象，不易理解。專科的電力系統(tǒng)分析課程難度的設(shè)置雖然低于本科課程，但是重點(diǎn)掌握內(nèi)容和知識點(diǎn)相一致。伴隨高考擴(kuò)招政策的出臺，學(xué)生兩極分化比較嚴(yán)重，部分學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差、學(xué)習(xí)興趣度不高、缺乏自主學(xué)習(xí)的能力。以2019年為例，學(xué)校吉林地區(qū)發(fā)電廠電力系統(tǒng)專業(yè)（專科）的最高分是442分，最低分是376分。現(xiàn)有的教學(xué)模式如果依托于傳統(tǒng)課堂，主要依靠黑白板、實(shí)物展示或者PPT課件等形式開展，容易導(dǎo)致教與學(xué)互動(dòng)不足，學(xué)生課堂參與度低。教學(xué)模式課前、課堂和課后相互分離。雖然教師有對于課前預(yù)習(xí)以及課后作業(yè)的設(shè)定、安排，但往往因?yàn)榻處煙o法得到及時(shí)性的反饋與評價(jià)，加之時(shí)間的分散，導(dǎo)致學(xué)生真正投入預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的積極性不高。實(shí)際上，作為完整的教學(xué)過程，課前、課堂和課后的教學(xué)環(huán)節(jié)如何能夠借助教育APP有效銜接，針對學(xué)生的差異提供個(gè)性化學(xué)習(xí)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力是非常有意義的。2􀆰微課程設(shè)計(jì)和建設(shè)建設(shè)微課程的主要工作是建立微課程教學(xué)資源庫。［6］微課程教學(xué)資源庫包括教學(xué)的微視頻、教學(xué)課件、電子教案和資料庫等。其中核心部分是微視頻的制作和編輯，筆者使用EV錄屏軟件進(jìn)行屏幕的錄制。視頻制作按照電力系統(tǒng)分析課程的知識點(diǎn)進(jìn)行拆解。視頻時(shí)間不宜過長，時(shí)長控制在10～15分鐘，但是內(nèi)容盡量詳細(xì)，應(yīng)該結(jié)合例題和生產(chǎn)實(shí)際案例進(jìn)行講解。資料庫主要是電子習(xí)題，包括選擇題、判斷題、填空題、簡答題和計(jì)算題。習(xí)題練習(xí)可以輔助學(xué)生完成知識點(diǎn)的內(nèi)化和鞏固。筆者編輯了電力系統(tǒng)分析電子習(xí)題庫，用于在線教學(xué)的課前自學(xué)檢測、課堂知識點(diǎn)鞏固和課后知識點(diǎn)復(fù)習(xí)等環(huán)節(jié)。課堂知識點(diǎn)鞏固環(huán)節(jié)以作業(yè)的形式發(fā)放，題目控制在10道題左右，目的是讓學(xué)生充分消化知識點(diǎn)、驗(yàn)證教學(xué)效果。課后知識點(diǎn)復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，以作業(yè)或者章節(jié)測試的形式發(fā)放，試題控制在10～15道，目的是對易錯(cuò)知識點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)。期末考試前發(fā)放2～3套考試題，便于學(xué)生自己檢查知識的漏點(diǎn)，也方便教師了解學(xué)生對知識的掌握情況，從而及時(shí)進(jìn)行有針對性的答疑。

二基于學(xué)習(xí)通平臺的在線教學(xué)實(shí)踐

［摘要］電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是傳統(tǒng)的工程學(xué)科。可以針對電氣工程及其自動(dòng)化本科生“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”的培養(yǎng)要求，提出電力工程課程群的建設(shè)目標(biāo)，分析課程群內(nèi)不同課程的特點(diǎn)。優(yōu)化課程群建設(shè)的具體方案，包括課程優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化及考核優(yōu)化等三個(gè)角度。

［關(guān)鍵詞］電力工程；課程群；優(yōu)化方案

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)作為傳統(tǒng)的工程學(xué)科，已有上百年的發(fā)展歷史。為適應(yīng)新時(shí)期社會對電氣工程人才的不同需求，國內(nèi)外高校不斷推動(dòng)電氣工程教育的發(fā)展與改革，教育理念也隨著時(shí)代的發(fā)展而變化，從原來的“重理論輕實(shí)踐”，逐步發(fā)展為“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”。[1][2]電力工程作為電氣工程及其自動(dòng)化本科生培養(yǎng)的主干課程，是電氣工程本科生人才培養(yǎng)的重點(diǎn)課程，也是整個(gè)電氣工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程。[3]可見，如何提高電力工程課程的教學(xué)水平，這對于提高本科生的教育水平及畢業(yè)質(zhì)量有著重要的意義。電力工程作為一門整合工廠供電及電力系統(tǒng)分析兩門課程的綜合性課程，對構(gòu)建本科生電力系統(tǒng)知識體系具有舉足輕重的作用。課程內(nèi)容的豐富性造成了學(xué)時(shí)緊張、講課內(nèi)容泛而不精的情況。為解決該問題，可以從宏觀層面出發(fā)，將若干電力工程相關(guān)課程內(nèi)容統(tǒng)一整合，從而優(yōu)化學(xué)時(shí)，突出重點(diǎn)，推動(dòng)電力工程課程群建設(shè)，使學(xué)生對電力系統(tǒng)的整體設(shè)備運(yùn)行、調(diào)度、保護(hù)及設(shè)計(jì)有一個(gè)完整的了解，最終讓學(xué)生構(gòu)建完整的電力工程知識體系，滿足電力工業(yè)對人才發(fā)展的需求。這樣，加緊推進(jìn)電力工程課程群建設(shè)與實(shí)踐，就成為了電氣工程本科生教育改革的首要任務(wù)。

一、課程群建設(shè)理念簡介

20世紀(jì)90年代，北京理工大學(xué)在題為《在課程建設(shè)中應(yīng)當(dāng)以教學(xué)計(jì)劃的整體優(yōu)化為目標(biāo)》的教育改革項(xiàng)目中，首先提出了課程群建設(shè)的總體思路，繼而逐漸發(fā)展成為學(xué)科教育改革的新興理念，為國內(nèi)眾多高校教育改革提供了參考。課程群的主要內(nèi)涵為[4]：整合三門及三門以上學(xué)科相關(guān)課程，相互傳承，相互滲透，相互補(bǔ)充，從而整合課程授課內(nèi)容，使課程結(jié)構(gòu)合理，層次清晰，進(jìn)一步挖掘課程的整體優(yōu)勢，從而建立起學(xué)科優(yōu)勢。課程群不僅能使學(xué)生能夠在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握重點(diǎn)、有效的知識，構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的知識體系，也能使教師在授課過程中將有限的知識點(diǎn)講透講精。課程群的整體是全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模@就避免了原來單一課程為求知識全面而進(jìn)行“蜻蜓點(diǎn)水”般的講課模式。

二、電力工程課程群建設(shè)方案

隨著時(shí)代的發(fā)展，碩士學(xué)位是工程師的入職門檻已經(jīng)形成共識。英美國家擁有發(fā)達(dá)的電力工程碩士教育，其培養(yǎng)模式與國內(nèi)有很大不同。例如，英國的工程學(xué)碩士學(xué)制多為1年，美國的工程學(xué)碩士培養(yǎng)年限普遍在2年左右，而國內(nèi)工科碩士培養(yǎng)的學(xué)制大多為3年。本文就具備典型意義的英國曼徹斯特大學(xué)（TheUniversityofManchester，簡稱曼大）和美國伊利諾伊理工學(xué)院（IllinoisInstituteofTechnology，簡稱IIT）的兩個(gè)全日制電力工程應(yīng)用型碩士學(xué)位項(xiàng)目，進(jìn)行培養(yǎng)情況的簡要介紹和比較分析。

曼大MScofE-Power培養(yǎng)模式

課程設(shè)置英國曼徹斯特大學(xué)創(chuàng)建于1824年，是一所聲名卓著的綜合性大學(xué)，其在電力工程領(lǐng)域的教學(xué)和科研，歷史悠久，實(shí)力強(qiáng)勁。曼大的1年制電力系統(tǒng)工程理學(xué)碩士MasterofScienceElectricalPowerSystemsEngineering（簡稱MScofE-Power）項(xiàng)目包含8門必修課及1篇畢業(yè)論文，其課程安排如表1。通常，曼大1門課程會在1個(gè)學(xué)期內(nèi)修完，授課約30學(xué)時(shí)，課下對應(yīng)自習(xí)時(shí)間約為1:4，總共的學(xué)習(xí)時(shí)間約為150小時(shí)，對應(yīng)15個(gè)學(xué)分。畢業(yè)論文是60個(gè)學(xué)分，對應(yīng)的獨(dú)立學(xué)習(xí)時(shí)間是600小時(shí)，這樣學(xué)生總共需要180個(gè)必修學(xué)分才能獲得學(xué)位。MScofE-Power授課時(shí)間大致分為兩部分：通常秋季學(xué)期從9月中旬開學(xué)到圣誕節(jié)止。圣誕假期為3周左右，然后是春季學(xué)期，從1月中旬到6月中旬。畢業(yè)論文工作從春季學(xué)期開始，通常會持續(xù)至暑假內(nèi)，論文交卷截止時(shí)間一般是在次年9月上旬。這里用課程號代表具體課程，就表1中的課程內(nèi)容依次做簡要介紹。1.EEEN60302介紹最基本的電力系統(tǒng)架構(gòu)與電力設(shè)備以及相關(guān)聯(lián)的電路分析基礎(chǔ)。2.EEEN60312介紹電力系統(tǒng)的建模和大電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)分析與短路故障計(jì)算。3.EEEN60372講授如何就發(fā)電廠電氣部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，也包括在全生命周期成本背景下對電力設(shè)備資產(chǎn)管理與狀態(tài)監(jiān)測的介紹，以及高電壓實(shí)驗(yàn)課。4.EEEN60321介紹電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度與電力市場及技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的內(nèi)容。5.EEEN60076就電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定和大擾動(dòng)穩(wěn)定的研究方法進(jìn)行介紹，以及對供電質(zhì)量和電力系統(tǒng)可靠性方面的問題進(jìn)行介紹。6.EEEN60342介紹電力系統(tǒng)中各種類型和場景下的繼電器和保護(hù)方案，并要求學(xué)生結(jié)合PSCAD軟件對電流保護(hù)和距離保護(hù)進(jìn)行實(shí)踐給出課程報(bào)告。7.EEEN60352主要就新興智能電網(wǎng)技術(shù)和低碳技術(shù)與電力系統(tǒng)的融合展開介紹。8.EEEN60357結(jié)合工程項(xiàng)目建設(shè)背景，為研究生提供研究方法、產(chǎn)品或服務(wù)開發(fā)技術(shù)和市場研究方面的培訓(xùn)。9.EEEN60070畢業(yè)論文具體結(jié)合課程學(xué)習(xí)中的某科學(xué)主題，在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立展開系統(tǒng)研究，以展示學(xué)生在處理實(shí)際問題時(shí)應(yīng)用專業(yè)知識的能力，不需要答辯，但將由教師評審給出成績。可以看出，MScofE-Power項(xiàng)目緊緊圍繞電力工業(yè)所需，設(shè)置了內(nèi)容豐富的專業(yè)課程。由于曼大等多數(shù)英國高校本科是三年制，前期以通識教育為主，涉及到的專業(yè)課程較少，能看出表1中的大多數(shù)課程內(nèi)容對應(yīng)著我國電力本科高年級常規(guī)課程，如電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、高電壓技術(shù)等幾門專業(yè)主干課以及相應(yīng)的本科畢業(yè)（論文）設(shè)計(jì)。基于此，加之每門課程的學(xué)時(shí)數(shù)相當(dāng)少，其所能到達(dá)的專業(yè)深度也就很有限，1年制MScofE-Power文憑的厚度與國內(nèi)碩士文憑無疑是有差距的。課程教學(xué)與考核模式結(jié)合EEEN60372對課程的教學(xué)及考核模式做介紹。EEEN60372旨在：使學(xué)生對發(fā)電廠電氣部分進(jìn)行設(shè)計(jì)的基本原則有清晰理解；使學(xué)生通過辦公軟件、電子表格以及基于商業(yè)軟件包的計(jì)算等來完成對發(fā)電廠項(xiàng)目中主要電氣部分進(jìn)行的設(shè)計(jì)；使學(xué)生了解電力系統(tǒng)中資產(chǎn)管理的相關(guān)技術(shù)；使學(xué)生了解電力系統(tǒng)設(shè)備型式試驗(yàn)過程和/生產(chǎn)/調(diào)試/檢測過程中使用的電氣測量技術(shù)和狀態(tài)診斷方法。課程涉及的教學(xué)形式包括：教師課堂教學(xué)PowerPoint演示和黑板書寫講解（Lecture）、有助教參與的小組課程學(xué)習(xí)討論（Tutorial）、高電壓實(shí)驗(yàn)課、基于TurningPoint平臺的課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)(e-learning)等。具體時(shí)間分配為，32學(xué)時(shí)Lectures、6學(xué)時(shí)高電壓實(shí)驗(yàn)課、4學(xué)時(shí)Tutorials以及108學(xué)時(shí)課下學(xué)生自修學(xué)習(xí)Independentstudy。課程考核為，學(xué)生三個(gè)小時(shí)的筆試成績占比為80%，學(xué)生所提交一份關(guān)于傳輸線路設(shè)計(jì)的課程報(bào)告占比為20%。

IIT的MEngofPower培養(yǎng)模式

課程設(shè)置創(chuàng)建于1890年的伊利諾伊理工學(xué)院是一所傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)教育和科研強(qiáng)校，其電力工程碩士MasterofPowerEngineering（簡稱IITMEngofPower）的培養(yǎng)在美國高校中具備一定的代表意義。美國的工程學(xué)碩士分為理學(xué)碩士（MasterofScience）和工程碩士（MasterofEngineering）兩大類型，前者側(cè)重于學(xué)術(shù)研究，后者側(cè)重于職業(yè)發(fā)展。IITMEngofPower定位于為電力系統(tǒng)、電力電子和電氣驅(qū)動(dòng)以及電機(jī)等專業(yè)方向培養(yǎng)高端應(yīng)用型技術(shù)人才，項(xiàng)目要求至少完成30個(gè)課程學(xué)分，通常學(xué)生1學(xué)期會選3門課。美國高校的學(xué)分制度與英國不同，其一門課程的學(xué)分?jǐn)?shù)通常定義為一學(xué)期內(nèi)，該門課程在每一教學(xué)周內(nèi)授課的小時(shí)數(shù)，這和我國高校的學(xué)分制度類似。這里就IIT課程號含義做簡單說明，舉例如ECE418PowerSystemAnalysis。其中ECE為DepartmentofElectricalandComputerEngineering的簡寫，意味著是ECE系開設(shè)的課程。ECE418數(shù)字中的第一位4代表400級別，適用的年級為本科四年級；如果該數(shù)字是5就代表500級別，是適用于碩士和博士研究生的常規(guī)課程，通常3個(gè)學(xué)分；如果該數(shù)字是7，代表是側(cè)重于博士生前沿知識專題的短期課程，一般2個(gè)學(xué)分，該數(shù)字是6的情況，通常指的是小組研討或博士學(xué)位論文。ECE418中數(shù)字的第二位和第三位通常表示子類，指代具體學(xué)科范疇內(nèi)的具體課程，這樣ECE418就和具體的一門電力系統(tǒng)分析課程對應(yīng)了。MEngofPower專業(yè)課程學(xué)分的選取主要被限定在三個(gè)課程組中，即構(gòu)成專業(yè)基礎(chǔ)的核心課程組CoreCourses、構(gòu)成專業(yè)方向的電力系統(tǒng)課程組PowerSystems和電力電子與電氣驅(qū)動(dòng)課程組PowerElectronicsandMotorDrives，任選課程的專業(yè)學(xué)分很有限，其各范圍的可選取學(xué)分?jǐn)?shù)如圖1所示。這里結(jié)合選課規(guī)則及圖1，對三個(gè)課程組所提供的課程進(jìn)行介紹。CoreCourses課程組包括8門課，如表2所示。其中ECE418和ECE419理論課程內(nèi)容相同，ECE419多包含1個(gè)學(xué)分的實(shí)驗(yàn)，要求從其中必選其一。同理ECE412和ECE512課程內(nèi)容相同，ECE412多包含1個(gè)學(xué)分的實(shí)驗(yàn)，其作為可選課程之一。在ECE411、ECE420、ECE412（或ECE512）、ECE537和ECE551等5門課程中，要求至少選取3門。PowerSystems課程組主要包括：ECE417配電工程、ECE554電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、ECE555電力市場運(yùn)行、ECE560電力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與穩(wěn)定性、ECE563人工智能在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用、ECE582微電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行等18門課程。PowerElectronicsandMotorDrives課程組主要包括：ECE438控制系統(tǒng)、ECE539電機(jī)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、ECE548新能源發(fā)電技術(shù)、ECE550電力電子動(dòng)態(tài)控制、ECE764車載電力系統(tǒng)等12門課程。要求從每個(gè)專業(yè)課程組中至少選修兩門課程，限于篇幅，各課程不再逐一列表。任選課GeneralElectives被限定在其所在電氣系所提供的選修課目錄中，不超過4-6個(gè)學(xué)分。在課程層次中，MEngofPower要求申請學(xué)位的30個(gè)學(xué)分，至少有18個(gè)學(xué)分是500級別課程，400級別課程不能超過12個(gè)學(xué)分，短期課程的學(xué)分最多可申請6個(gè)。英美兩國在師資聘用、教材內(nèi)容選取、教學(xué)模式等方面有相似，由前所述看出MEngofPower課程內(nèi)容與MScofE-Power表1中課程有交集，相比較MEngofPower選課的自由度更高以及授課更扎實(shí)。具體表現(xiàn)在如MEngofPower可選課程的范圍很寬，且層次豐富，從本科生課程到博士生課程，可選課程的范圍超過40門；同一門“電力系統(tǒng)分析”，MEngofPower的課時(shí)數(shù)比MScofE-Power要多一倍；培養(yǎng)學(xué)制也更長，自然其文憑的含金量也更足。課程教學(xué)與考核模式介紹舉例如ECE550，主要介紹新能源接入智能電網(wǎng)的逆變器控制技術(shù)，排課16周，3個(gè)學(xué)分。開學(xué)初，教師將公布本期課程的教學(xué)大綱和時(shí)間安排，并介紹負(fù)責(zé)作業(yè)答疑和上機(jī)指導(dǎo)的助教與學(xué)生見面。授課過程中，教師在講解智能電網(wǎng)新興技術(shù)的同時(shí)也會介紹本領(lǐng)域的前沿學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，師生常常會就教學(xué)內(nèi)容展開提問和討論，課堂氛圍活躍。教師布置3個(gè)project課題作為考核，成績占比分別為20%、40%和40%，project需要學(xué)生們自行組建團(tuán)隊(duì)基于專業(yè)軟件協(xié)作完成，并需要團(tuán)隊(duì)成員們在現(xiàn)場通過幻燈片或視頻等形式展示其共同的研究成果，教師據(jù)此進(jìn)行成績評定。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力和熱情，教師還布置了課程相關(guān)的研究論文寫作納入成績評定，作為附加分40%。

與我國電力工程專業(yè)碩士培養(yǎng)的比較