新能源发电控制技术课程教学大纲

新能源发电控制技术课程教学大纲课程中文名称：新能源发电控制技术课程英文名称：ControlTechnologyinElectricityGenerationfromNewEnergy课程编号：204T0617学分：1.5学时：24（其中：讲课学时：12实验学时：0实践学时：12）先修课程：《电路原理Ⅱ》、《电力电子技术I》等适用专业：自动化课程类别：专业拓展课/选修课使用教材：\o"付蓉，马海啸主编"付蓉，\o"付蓉，马海啸主编"马海啸，《新能源发电与控制技术》[M].中国电力出版社，2015开课单位：电气与新能源学院课程简介：本课程是自动化专业一门专业拓展选修课，主要介绍新能源发电及其控制技术，使大学生快速获得必要的新能源开发和利用基础理论和基本应用技能，为从事新能源开发利用方面的技术工作和学习后续相关课程打下基础。九、 课程性质《新能源控制技术》是自动化专业研究新能源发电及应用技术的一门专业拓展选修课。本课程介绍新能源发电及其控制技术，主要内容包括：新能源发电与控制技术导论，电源变换和控制技术基础知识，分布式能源的利用与控制技术，风能、风力发电与控制技术，太阳能、光伏发电与控制技术，水能、小水力及发电介绍，生物质能及发电介绍，核能及发电介绍，海洋能及应用前景介绍，其他形式新能源及利用技术介绍等。开设本课程的目的是使大学生快速获得必要的新能源开发和利用基础理论和基本应用技能，为从事新能源开发利用方面的技术工作和学习后续相关课程打下基础。二、课程目标：课程目标1：从新能源利用与科技报国、可持续发展等多个层面对学生进行价值塑造，帮助学生理解和评价针对自动化系统复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。课程目标2：能够设计针对新能源发电技术及系统复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的硬件部件、软件和自动化系统，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。课程目标3：能够基于科学原理并采用科学方法对新能源发电工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，了解影响电气控制系统控制目标和方案的各种因素，能运用整流、逆变和直流变换、PWM调制等技术对新能源发电系统建立传递函数、频率特性等数学模型并实施求解，得到合理有效的结论。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标对毕业要求的支撑关系1．工程知识能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决检测与自动控制等自动化技术领域相关复杂工程问题。支撑目标：课程目标1，课程目标22.问题分析能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析自动化系统复杂工程问题，以获得有效结论。支撑目标：课程目标2，课程目标33.设计/开发解决方案能够设计针对自动化系统复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的硬件部件、软件和自动化系统，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。支撑目标：课程目标2，课程目标3四、教学内容及要求第一章新能源简介（2学时）1．教学内容：（1）前沿（2）我国及世界能源开发使用形势（3）可持续发展的能源供应体系（4）新能源的迅速崛起2．重、难点：可持续发展的能源供应体系，新能源的迅速崛起。3.课程思政融入点：（1）新能源发电领域典型事迹与爱国情怀、新能源发电技术发展与科技报国的使命（2）工程师和科学家思路上的不同4.考核要点：可持续发展的能源供应体系的组成及对控制的要求5.教学方法：课堂讲授、课堂探讨、课内课外混合6.作业安排：课后习题、课堂测试习题第二章新能源转换与控制技术导论（2学时）1．教学内容：（1）能源的分类与基本特征（2）新能源发电―能源转换的重要形式（3）新能源发电变换系统的典型结构2．重、难点：能源转换的重要形式及系统结构组成。3.课程思政融入点：（1）能源系统结构的多种形式与可持续发展（2）可持续发展的新能源发电的科学思维4.考核要点：能源转换的重要形式及系统结构组成5.教学方法：课堂讲授、课堂探讨、课内课外混合6.作业安排：课后习题、课堂测试习题第三章新能源电源变换和控制基础知识（4学时）1．教学内容：（1）电力电子器件及应用（2）现代电力电子的应用（3）用于新能源发电的基本电路2．重、难点：用于新能源发电的基本电路。3.课程思政融入点：（1）新能源发电的基本电路与工程应用4.考核要点：新能源发电的基本电路5.教学方法：课堂讲授、课堂探讨、课内课外混合6.作业安排：课后习题、课堂测试习题第四、五章风能、太阳能发电与控制技术（6学时）1．教学内容：（1）风能、太阳能的特性及利用（2）风能、太阳能发电机组及工作原理（3）风能、太阳能发电机组的控制策略（4）风能、太阳能发电机组的并网运行和功率补偿（5）风能、太阳能发电的经济技术性评价2．重、难点：风能、太阳能发电机组的控制策略，风能、太阳能发电机组的并网运行和功率补偿。3.课程思政融入点：（1）风能、太阳能利用的发展规律（2）从时域分析风能、太阳能利用的多维度4.考核要点：风能、太阳能发电机组的控制策略5.教学方法：课堂讲授、课堂探讨、课内课外混合6.作业安排：课后习题、课堂测试习题第六、七、八、九章生物质能、天然气、水能和海洋能的转换与控制技术（6学时）1．教学内容：（1）生物质能、天然气、水能和海洋能简介（2）生物质能、天然气、水能和海洋能的开发利用与应用前景（3）生物质能、天然气、水能和海洋能的发电及应用（4）生物质能、天然气、水能和海洋能发电的经济技术性评价2．重、难点：生物质能、天然气、水能和海洋能的发电及应用。3.课程思政融入点：（1）生物质能、天然气、水能和海洋能利用的发展规律（2）从时域分析生物质能、天然气、水能和海洋能利用的多维度4.考核要点：生物质能、天然气、水能和海洋能发电机组的控制策略5.教学方法：课堂讲授、课堂探讨、课内课外混合6.作业安排：课后习题、课堂测试习题第十章其他新能源的发电与应用技术（4学时）1．教学内容：（1）氢能及氢燃料电池简介（2）空气能发电简介（3）地热能发电与应用简介（4）核能发电与应用简介2．重、难点：氢燃料电池，空气能发电工作原理，地热能利用，核能发电与应用。3.课程思政融入点：（1）氢能、空气能、地热能和核能利用的发展规律（2）从时域分析氢能、空气能、地热能和核能利用的多维度4.考核要点：氢能、空气能、地热能和核能利用发电机组的控制策略5.教学方法：课堂讲授、课堂探讨、课内课外混合6.作业安排：课后习题、课堂测试习题五、教学内容对课程目标的支撑关系章节教学内容学时分配支撑的课程目标讲课实验实践第1章新能源简介1）前沿2）我国及世界能源开发使用形势3）可持续发展的能源供应体系4）新能源的迅速崛起2课程目标1课程目标2第2章新能源转换与控制技术导论1）能源的分类与基本特征2）能源转换的重要形式3）新能源发电系统的典型结构2课程目标1课程目标2第3章新能源电源变换和控制基础知识1）电力电子器件及应用2）现代电力电子的应用3）用于新能源发电的基本电路22课程目标1课程目标2课程目标3第4、5章风能、太阳能发电与控制技术1）风能、太阳能的特性及利用2）风能、太阳能发电机组及原理3）风能、太阳能发电的控制策略4）风能、太阳能发电机组的并网运行和功率补偿5）风能、太阳能发电的经济技术性评价24课程目标1课程目标2课程目标3第6-9章生物质能、天然气、水能和海洋能的转换与控制技术1）生物质能、天然气、水能和海洋能简介2）生物质能、天然气、水能和海洋能的开发利用与应用前景3）生物质能、天然气、水能和海洋能的发电及应用4）生物质能、天然气、水能和海洋能发电的经济技术性评价24课程目标1课程目标2课程目标3第10章其他新能源的发电与应用技术1）氢能及氢燃料电池简介2）空气能发电简介3）地热能发电与应用简介4）核能发电与应用简介22课程目标1课程目标2课程目标3六、考核方式及成绩评定标准1.课程考核方式：课程结题考查报告占60%，平时成绩占40%。平时成绩包括课堂测试成绩（20%）和课后作业成绩（80%）。支撑毕业要求课程目标考核与评价方式合计平时成绩（40%）期末考试（60%）课堂测试成绩（含课堂考勤、课堂互动、课堂讨论、纸质作业等）课后作业成绩（含课堂作业及测试成绩等）课程考试指标点1.1课程目标12111427指标点2.1课程目标23112640指标点3.1课程目标33102033总分占比%83260100说明：根据实际情况，每个课程目标的成绩比例可以在上下10%的范围内浮动，但必须保证总成绩为100分。2.课程考核评分标准课程目标考核要求评分标准高于预期达到预期低于预期优秀良好合格不合格课程目标1课堂考勤、课程总结拓展（27）23~2720~2316~200~16课程目标2课堂互动、课后作业、课堂讨论、课内课外混合、结课考查报告（40）34~4030~3424~300~24课程目标3课堂互动、课后作业、课堂讨论、课内课外混合、结课考查报告（33）28~3325~2820~250~20七、参考书目：1.惠晶，《新能源发电与控制技术》（第2版），机械工业出版社，2012。2.HYPERLINK"/?key2=%B8%B6%