电力系统的MATLAB和SIMULINK仿真及应用教学大纲

电力系统的MATLAB和SIMULINK仿真及应用

教学大纲

课程中文名称：电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真及应用

课程英文名称：PowerSystemBlockSetofMATLAB

课程编号：204T0581

学分：1

学时：16（其中：讲课学时：8实验学时：8）

先修课程：电力系统分析、电力系统缈电保护、信号与系统、高等数学、线性代数、计

算机语言C或其它高级程序语言

适用专业：电气工程及其自动化、智能电网信息工程

课程类别：专业拓展课/选修

使用教材：于群，普娜.《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》.北京：机械工业出

版社，2017年11月，第2版

开课单位：电气与新能源学院

课程简介：本课程以MATLAB软件及其Simulink仿真模块为依托，学生通过该课程的学

习，能够了解应用专业软件对电力系统进行建模仿真的原理和步骤，能够应用MATLAB计算

和Simulink仿真功能完成潮流仿真故障分析和继电保护特性仿真等简单电力系统建模仿真。

一、课程性质

本课程是专业拓展课，主要以MATLAB软件为平台，以MATLAB计算和Simulink仿

真为基础，涵盖本专业的主干课程，包括电力系统分析、电力系统继电保护等内容，课程实

践仿真例程均是相关课程的主要知识点。本课程是一门专业选修课，具有较强的实践性与学

科交叉性。

二、课程目标：

课程目标1：通过本课程学习，强化学生的“四个自信”，帮助学生初步掌握科学的方法

论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。

课程目标2：通过课程学习，掌握Matlab软件及Smulink软件包的进行电力系统建模

仿真的原理和方法。

课程目标3：通过课程学习，能根据具体要求，自行设计电力系统模型结构，建立相关

模型，并对仿真结果进行分析，判断其正确性。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

课程目标对毕业要

毕业要求指标点

求的支撑关系

指标点5.1：了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程

课程目标2

工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。

5.使用现代

指标点5.2：能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工

工具

具和专业模拟软件，对电力系统复杂工程问题进行分析♦、计算课程目标3

与设计。

四、教学内容及要求

第一章MATLAB基础知识

1.教学内容：了解MATLAB的工作环境、MATLAB的通用命令、MATLAB的计算基础、基

本赋值和运算、MATLAB程序设计基础和MATLAB的绘图功能。

2.重点难点：MATLAB工作环境、赋值和运算、绘图功能

3.课程思政融入点：从电力系统仿真软件的发展与应用，与发达国家相关产业对比，激

发学生的爱国情怀和创新精神。

4.考核要点：赋值运算、绘图功能的应用

5.教学方法：课堂讲解、上机实践

第二章Simulink仿真入门

1.教学内容：掌握Simulink基本操作、运行仿真及参数设置、创建模型的基本步骤及仿

真算法和子系统及其封装。

2.重点难点：子系统及其封装。

3.课程思政融入点

4.考核要点：子系统及其封装。

5.教学方法：课堂讲解、上机实践

第三章电力系统元件模型及模型库介绍

1.教学内容：了解同步发电机的数学模型、变压器数学模型、基于电气原理图的变压器

数学模型、饰电线路模型、负荷模型和电力图形用户分析界面(Powergui)模块。

2.重点难点：各主要模块参数含义和设置、Powergui模块应用。

3.课程思政融入点：介绍电力系统主设备模块时，引入介绍国内大型发电机和变压器等

设备的现状和技术先进性，培养学生工匠精神和民族自豪感。

4.考核要点

5.教学方法：课堂讲解、上机实践

第四章Powergui在简单电力系统潮流计算中的应用实例

课堂考勤及表现、上机'实践和期末考试，期末考试采用开卷、上机操作。

考核与评价方式

支撑平时成绩(40%)期末考试(60%)

课程目标合计

毕业要求课堂考勤及表现上机实践

开卷考试

20%30%

课程目标155

指标点5.1课程目标2152035

指标点5.2课程目标3204060

总分占比％4060100

2.课程成绩评定标准

评分标准

课程目标考核要求高于预期达到预期低于预期

优秀良好合格不合格

通过本课程学习，强化学生的“四个自

信”，帮助学生初步掌握科学的方法论

课堂表现543<3

和认识论，塑造学生正确的世界观、人

牛观和价值观c（5分）

通过课程学习，掌握Matlab软件及课堂表现

Simulink软件包的进行电力系统建模上机实践31-3526-3021-25<21

仿真的原理和方法。（35分）课程考试

2.通过课程学习，能根据具体要求，自

课堂表现

行设计电力系统模型结构,建立相关模

上机实践53-6045-5236-44<36

型，并对仿真结果进行分析，判断其正

课程考试

确性。（60分）

七、参考书目：