《智能电网综合监控技术》教学大纲

《智能电网综合监控技术》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：05155011课程性质：专业选修课程学分：2学分学时：32学时（理论32学时）先修课程：智能电网技术、电力系统继电保护、通信原理等后续课程：无适用专业：智能电网信息工程专业开课单位：电气工程与自动化学院一、课程说明《智能电网综合监控技术》是智能电网信息工程专业本科学生的一门专业选修课。主要讲授主要内容有：电力系统运行及监控与调度自动化、电网监控与调度自动化系统的结构与功能、交流数据采集与处理、远方终端、变电站自动化、配电网自动化、数据通信系统。本书涵盖了监控与调度自动化的各个方面及过程，以介绍基础知识为主，帮助学生能够对监控与调度自动化有完整、系统的了解与认识。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握智能电网数据采集、数据通信基础理论，了解变电站自动化、配电网自动化等相关技术原理、基本方法；理解远方终端技术实现过程，能将工程基础和专业知识用于智能电网工程问题的分析。课程目标2：应用工程科学的基本原理，并能通过文献检索，对本专业领域内复杂工程问题进行识别，能识别和判断智能电网监控系统的复杂工程问题的关键环节和参数。课程目标3：掌握智能电网监控系统相关技术知识，知晓相关国际国内标准，为学生今后从事与综合监控技术有关的设计、运行、维护工作奠定理论基础。通过对通信协议的学习，了解我国通信技术实力，增强民族自豪感和认同感。三、课程目标与毕业要求《智能电网综合监控技术》课程教学目标对智能电网信息工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.2能够将数学、自然科学与智能电网信息工程基础和专业知识相结合，用于具体的工程对象问题的模型建立和求解。课程目标1：掌握智能电网数据采集、数据通信基础理论，了解变电站自动化、配电网自动化等相关技术原理、基本方法；理解远方终端技术实现过程，能将工程基础和专业知识用于智能电网工程问题的分析。H3.设计/开发解决方案3.1掌握电气及相关技术知识，能够用于设计本专业领域复杂工程问题的解决方案中。课程目标2：应用工程科学的基本原理，并能通过文献检索，对本专业领域内复杂工程问题进行识别，能识别和判断智能电网监控系统的复杂工程问题的关键环节和参数。课程目标3：掌握智能电网监控系统相关技术知识，知晓相关国际国内标准，为学生今后从事与综合监控技术有关的设计、运行、维护工作奠定理论基础。通过对通信协议的学习，了解我国通信技术实力，增强民族自豪感和认同感。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标概述电力系统运行及监控与调度自动化1.2电网监控与调度自动化系统的结构与功能教学要求：1.使学生了解电力系统运行及监控的组成、功能以及调度自动化实现需要用到的方法2.使学生了解电网监控与调度自动化系统的结构与功能重点：电力系统运行及监控的组成、功能。难点：电网监控与调度自动化系统的结构。212.交流数据采集与处理2.1概述2.2互感器2.3直流采样2.4交流采样与合并单元MU2.5电力系统数据预处理2.6标度变换教学要求：使学生了解电压互感器与电流互感器的采集原理，掌握交流采样过程，了解电力系统的几种常见的滤波原理，掌握电压和电流值得标度转换方法。重点：电压、电流的交流采样过程。难点：标度转换方法。613.远方终端3.1远方终端的功能3.2远方终端硬件与软件配置3.3遥测信息采集电路3.4遥信信息采集原理3.5遥控输入与输出3.6遥调输入与输出教学要求：1.掌握远方终端的任务和功能，了解其分类、特点以及软件组成2.了解远方终端硬件与软件配置，3.掌握远方终端软件实现过程的中断与中断优先权4.掌握遥测、遥信信息采集原理重点：远方终端的硬件、软件配置。难点：中断与中断优先权，遥测、遥信信息采集过程。81、2变电站自动化4.1概述4.2变电站自动化系统的基本功能4.3变电站自动化系统的结构4.4变电站的电压无功综合控制4.5遥视与检测教学要求：了解变电站自动化的基本功能、基本结构，掌握变电站的电压无功综合控制系统、通信系统，了解智能变电站的特征重点：变电站自动化系统的结构、变电站的电压无功综合控制。难点：电力系统的低频减负荷控制、小电流接地系统的单相接地选线、故障录波与测距。41、2、35.配电网自动化5.1配电自动化概述5.2馈线自动化5.3配电DSCADA系统5.4配电网图资系统AM/FM/GIS5.5需方用电管理DSM5.6配电网应用分析功能教学要求：了解配电网自动化的结构、功能，理解配电网图资系统，掌握配电网重构方法重点：配电线路自动化、配电DSCADA系统的功能。难点：配电网应用分析功能。61、2、36.数据通信系统6.1数据通信系统构成6.2数据传输的差错控制6.3通信方式6.4数据传输规约6.5局域网LAN6.6调度数据网络6.7数据网络的安全防护教学要求：了解智能电网通信系统的构成、数据传输规约，掌握数据传输过程的差错控制方法、通信方式的实现，了解数据网络的安全防护重点：数据通信系统的构成，数据传输规约。难点：数据传输过程的差错控制。61、2、3合计32五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、案例、视频资源共享等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地理解智能电网综合监控技术的基本结构与实现方法，掌握“四遥”的基本理论和方法以及通信系统的建设过程，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；提高科技创新敏感度，帮助学生养成终身学习的习惯。六、课程资源1.教材：作者（译者）.书名.出版社.出版时间．（1）张永健.电网监控与自动化技术（第四版）.中国电力出版社.20132.参考书：作者（译者）.书名.出版社.出版时间．（1）鞠阳.电网监控技术（主站端）.中国电力出版社.2013年3月.（2）张惠刚.电网监控技术（厂站端）.中国电力出版社.2013年8月.（3）杨冠城.电力系统自动装置原理（第五版）.中国电力出版社.2014年3.期刊：作者.文题.刊名，年，卷号（期号）．或者：刊名，主办单位（1）《中国电机工程学报》，中国电机工程学会.（2）《电工技术学报》，中国电工技术学会.（3）《电力系统自动化》，国网电力科学研究院.（4）《高电压技术》，国网电力科学研究院,中国电机工程学会.（5）《IEEETRANSACTIONSONPOWERELECTRONICS》,IEEE.（6）《IEEETransactionsonPowerSystems》,IEEE.（7）《IEEETransactionsonElectronDevices》,IEEE.（8）《电网技术》，国家电网公司主办4.网络资源：网站名，访问路径或者：作者.文题.更新和修改日期.访问路径．（1）安科瑞电气股份有限公司，（2）中国慕课网，/course/SJTU-1206044801七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现15（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√555阶段10（1）根据每次阶段测试答题情况单独评分，满分100分；（2）每次测试单独评分，取各次阶段测试成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以阶段测试最终成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√523作业15（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√537期末考核60（1）期末大作业卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核交流采样原理，采集数据的标度转换，“四遥”的基本理论，变电站自动化系统的基本功能和结构，配电网自动化系统的结构和功能，数据通信系统的差错控制方法，电网数据传输规约以及通信网络的结构。√√√252015合计：100分403030八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、测试、作业、期末大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末大作业和过程性考核成绩组成。其中：期末大作业成绩为100分（权重60%），课堂表现、阶段测试、作业等过程性考核成绩为100分（权重40%）；期末大作业应涵盖教学内容重点知识。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现35笔记完整，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。笔记完整，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。笔记不完整，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记笔记，不参与教学活动。测试35按时