智能电网概论教学大纲

《智能电网概论》教学大纲一、课程基本信息一、课程基本信息开课单位电气与信息工程学院课程代码07578课程名称智能电网英文名称SmartGrid课程性质专业选修课学分2总学时32先修课程电路，电力系统开课学期2014-2015学年秋季学期适应专业电气专业二、课程描述中文本课程是电气工程系电力系统方向的本科专业选修课，是专门研究智能电网及其相关技术的一门课程，旨在增强电气类学生对智能电网的发展现状的了解，使学生掌握智能电网相关技术的基本内容，最终对智能电网技术的发展方向，以及发展过程中应该注意的问题形成自己的见解。主要内容为智能电网的主要关键技术，具体包括：新能源发电及储能技术、在线监测技术、馈线自动化技术、微网控制及保护技术、互动式用电技术、电动汽车技术、智能调度技术、通信技术及资产全寿命周期管理技术等内容。英文英文Thisistheelectivecoursefortheundergraduatestudentsmajoredielectricalengineering.Itaimstoenhancethestudentstounderstandtpresentsituationaboutthedevelopmentofsmartgrid,makethestudenttomasterthebasicrelatedtechnicsofthesmartgrid,andeventuallyftheirselvesopinionaboutthedevelopmentdirectionofthesmartgridothekeypointswhichshouldbepayedattentionto.Themaincontentofthiscourseisaboutthekeytechnologiesrelatedtothesmartgrid.Itincludes:newpowergenerationandenergystoragetechnologies,on-linemonitoringtechnologies,feederautomationtechnologies,controlandprotectiontechnologiesformicro-gird,interactiveelectricitytechnologelectricvehicletechnologies,intelligentdispatchtechnologies,communicationtechnologiesandassetlifecyclemanagementtechnologies,etc.三、课程内容课程教学目标本课程是电气工程系电力系统方向的本科专业选修课。通过本课程的学习，应使学生增强对智能电网的发展现状的了解，掌握智能电网相关技术的基本内容，最终对智能电网技术的发展方向，以及发展过程中应该注意的问题形成自己的见解，为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。基本教学内容智能电网建设涵盖了发电，输电，变电，配电，用电，调度等各个环节及信息通信技术等的方方面面。该课程教学涉及新能源发电及储能技术，在线监测技术，馈线自动化技术，微网控制及保护技术，互动式用电技术，电动汽车技术，智能通信技术，等多个关键技术。要求学生增强对各项技术的基本了解，并重点掌握新能源发电系统的基本结构和关键技术，熟悉在线监测技术的基本原理，了解馈线自动化技术的发展现状和趋势，掌握微网控制及保护技术的原理和技术动态，了解互动式用电机，以及智能通信技术的发展现状和趋势，掌握电动汽车的关键技术及其对电网的影响，最终形成自己对智能电网发展的新见解。第1章概述教学目的与要求理解智能电网的定义，掌握其主要特征。了解智能电网国内网发展现状。了解智能电网关键技术。教学重点：智能电网的定义和主要特征。教学难点：智能电网的内涵。智能电网的主要特征。教学内容：智能电网的定义和主要特征智能电网国内网发展现状。智能电网关键技术。第2章新能源发电及储能技术教学目的与要求熟悉风力发电、光伏发电以及储能等相关技术。理解风电并网，光伏并网面临的问题和挑战。教学重点：风力发电相关技术。光伏发电相关技术。教学难点：风电并网技术。光伏发电MPPT方法。教学内容：新能源发电利用现状风力发电关键技术光伏发电关键技术储能技术第3章输电网状态监测技术教学目的与要求理解智能输电线路特点及建设目标。掌握输电线路状态信息的主要内容。熟练输电线路状态监测的关键技术。教学重点：智能电网输电线路的信息化、自动化和互动化特点。符合智能电网要求的输电线路状态信息。输电线路状态监测的关键技术。教学难点：（1）智能电网输电线路的建设目标。教学内容：智能电网介绍输电线路状态监测关键技术第4章变电站设备在线监测技术教学目的与要求掌握电力设备在线监测技术的基本组成。了解电力设备在线监测技术的发展现状。掌握变压器常规在线监测技术。了解高压断路器在线监测的主要内容。掌握断路器机械性能监测、气体综合监测、电气寿命的监测以及绝缘状况的监测方法。教学重点：变压器常规在线监测技术。断路器机械性能监测、气体综合监测方法以及电气寿命的计算方法教学难点：断路器电气寿命的计算方法。教学内容电力设备在线监测技术及发展状况变压器在线监测技术高压断路器在线监测及故障诊断方法第5章智能馈线自动化技术教学目的与要求理解馈线自动化的定义。了解馈线自动化的实现条件。熟悉现有的馈线自动化技术，掌握就地型馈线自动化的实现原理。了解故障快速定位系统的工作原理。掌握故障指示器的故障检测方法。教学重点：就地型馈线自动化的实现原理。故障指示器的故障检测方法。教学难点：就地型馈线自动化的实现原理。不同接地系统的故障指示器检测原理。教学内容馈线自动化技术现状就地型馈线自动化故障快速定位系统技术第6章微网的控制与保护技术教学目的与要求了解微网的概念以及基本结构。理解微网电能质量问题的原因及特点，掌握微网中电能质量控制技术。掌握逆变器接口的分布式电源特点以及控制方法。熟悉分布式电源接入对继电保护和自动装置的影响。教学重点：微网中电能质量控制技术。分布式电源的逆变器控制方法。教学难点：微网中电能质量控制技术。分布式电源的逆变器控制方法。教学内容微网研究现状及关键技术微网中的电能质量控制技术微网的控制技术（4）微网的继电保护第8章电动汽车技术教学目的与要求熟悉电动汽车蓄电池技术、掌握电池管理系统的主要功能和工作原理。熟悉电动汽车充电站建设模式，了解充电站监控系统功能。了解电动汽车电池更换式充电站的关键技术。掌握V2G技术，理解并掌握电动汽车充电对电网的影响。教学重点：电池管理系统的主要功能和工作原理。V2G技术。电动汽车充电对电网的影响。教学难点：电池管理系统的工作原理。V2G技术。教学内容：电动汽车关键技术概述电动汽车蓄电池技术电动汽车充电站监控系统电动汽车电池更换式充电站关键技术V2G技术电动汽车充电对电网的影响第9章互动式用电技术教学目的与要求理解互动式用电的含义，了解互动式用电的两种关键技术。掌握智能电表的功能，了解其特点和发展方向。掌握智能交互终端的功能，了解其特色和发展方向。熟悉智能用电信息管理系统的发展现状和趋势。教学重点：智能电表的功能、特点及发展方向。智能交互终端的功能、特点及发展方向。教学难点：（1）智能交互终端的功能、特点及发展方向。教学内容：互动式用电概述智能电表智能交互终端智能用电信息管理系统第10章配电网智能化通信组网技术教学目的与要求熟悉配电自动化通信系统的特点，了解配电自动化数据通信的要求以及发展现状。掌握配电自动化的两大类通信方式。熟悉配电网通信系统的层次结构，了解其设计原则。了解配电网通信协议，熟悉典型的配电网通信组网结构。教学重点：配电自动化的两大类通信方式。配电网通信组网结构。教学难点：（1）配电网通信组网结构。教学内容：配电网智能化组网技术背景概述配电自动化通信方式配电网通信系统结构配电网通信组网结构能力培养要求自学能力的培养通过本课程的学习，要培养和提高学生对所学知识和规律进行整理、归纳、总结和消化吸收的能力；能围绕教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识的能力。表达能力的培养主要通过作业和课堂讨论，学会简明扼要的表达自己的观点和思路的能力。自主创新能力的培养引导学生用工程化的观点进行思考，有助于学生系统地、全面地把握所学课程。学时分配本课程授课教学学时为24学时，教学安排如下表：授课主要内容授课主要内容学时作业量批改要求概述2布置1-2次大作业，批改后作为期中考试成绩。新能源发电及储能技术4输电网状态监测技术3变电站设备在线监测技术3智能馈线自动化技术3微网的控制与保护技术5电动汽车技术5互动式用电技术3配电网