《智能电网课程设计与实践》课程教学大纲

《智能电网课程设计与实践》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：智能电网课程设计与实践课程代码：（根据学校课程编码规则填写）课程类型：专业实践课适用专业：电气工程及其自动化、智能电网信息工程、能源与动力工程等能源电力类相关专业学分/学时：3学分/48学时（示例，可根据实际情况调整，建议理论12学时、实践36学时）先修课程：《电路》《电机学》《电力系统分析》《智能电网基础》《自动控制原理》考核方式：过程性考核（40%）+终结性考核（60%）二、课程目标本课程是能源电力类专业的核心实践课程，旨在衔接智能电网理论知识与工程实践，引导学生系统掌握智能电网关键技术的工程应用方法与课程设计流程。通过理论梳理、案例分析与项目驱动式实践相结合，帮助学生建立智能电网系统设计的工程思维，提升基于智能电网核心技术解决实际工程问题的综合能力，培养适应智能电网行业发展需求的工程素养与创新意识，为后续工程实习、毕业设计及职业发展奠定坚实的实践基础。具体目标如下：知识目标：

巩固智能电网核心理论知识，理解智能电网的架构体系、关键技术（如智能变电站、柔性输电、分布式电源接入、电网调度自动化、用电信息采集等）的工程应用原理；掌握智能电网课程设计的基本流程、设计规范与技术标准；熟悉智能电网相关仿真软件（如PSCAD/EMTDC、MATLAB/Simulink、PSASP等）的基本操作与应用场景；了解智能电网工程设计中的安全规范、经济性分析要点及行业发展趋势。能力目标：

能够根据智能电网工程设计需求，明确设计任务，制定合理的设计方案；具备基于智能电网关键技术进行专项设计的能力，如分布式电源接入电网设计、智能变电站二次回路设计、电网调度自动化方案设计等；能够熟练运用相关仿真软件对设计方案进行建模、仿真分析与优化；具备撰写规范的工程设计说明书、绘制设计图纸的能力；具备分析设计方案中存在的问题并提出改进措施的能力，提升设计方案的可行性与经济性。素养目标：

培养严谨的工程态度、科学的设计思维与精益求精的工匠精神；增强团队协作意识与沟通表达能力，能够高效完成团队设计任务并进行成果展示；树立安全第一、节能环保、高效经济的智能电网工程设计理念；激发对智能电网技术的探索热情与创新意识，养成关注行业技术发展动态、终身学习的习惯。三、课程主要内容与学时分配章节/模块核心教学内容学时教学形式教学任务/成果第一章课程导入与智能电网设计基础1.课程导入：智能电网课程设计的工程价值、行业发展现状与设计要求；2.智能电网核心技术回顾（智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电、智能调度）；3.智能电网课程设计流程、规范与技术标准；4.典型智能电网设计案例分析4理论讲授+案例分析+小组讨论完成课程导入笔记，提交1份智能电网典型设计案例赏析报告第二章智能电网设计工具与仿真软件应用1.常用智能电网设计与仿真软件介绍（PSCAD/EMTDC、MATLAB/Simulink、PSASP等）；2.核心仿真软件基本操作训练（建模、参数设置、仿真运行、结果分析）；3.仿真软件在智能电网设计中的应用场景与注意事项8理论讲授+软件演示+实操训练掌握核心仿真软件基本操作，完成1个简单智能电网模块的建模与仿真练习第三章智能电网专项设计专题（一）：分布式电源接入设计1.分布式电源（光伏、风电等）接入电网的技术要求与设计规范；2.接入点选择、容量确定与拓扑结构设计；3.分布式电源接入对电网的影响分析；4.接入方案设计与仿真验证6理论讲授+方案研讨+设计指导掌握分布式电源接入设计核心要点，完成1份分布式电源接入方案初步设计草图第四章智能电网专项设计专题（二）：智能变电站/配电设计1.智能变电站/配电系统的结构与设计要求；2.智能变电站二次回路设计、保护配置与测控系统设计；3.智能配电网络拓扑设计、故障定位与自愈控制方案设计；4.设计方案的可行性分析6理论讲授+图纸分析+小组研讨熟悉智能变电站/配电设计要点，完成1份智能变电站二次回路设计或智能配电拓扑设计草图第五章智能电网专项设计专题（三）：电网调度自动化与用电信息采集设计1.智能电网调度自动化系统的结构与设计要求；2.数据采集与监控（SCADA）系统设计要点；3.用电信息采集系统的架构、通信方式与设计规范；4.调度自动化与用电信息采集系统的协同设计6理论讲授+案例分析+设计指导了解电网调度自动化与用电信息采集设计要点，提交1份相关设计思路分析报告第六章智能电网课程设计实践（项目驱动）1.设计任务布置：分组选取设计主题（分布式电源接入设计、智能变电站设计、智能配电网络设计、调度自动化方案设计等）；2.设计方案论证与确定（小组研讨、教师指导）；3.设计实施：建模与仿真、图纸绘制、设计说明书撰写；4.教师巡回指导与问题答疑18实践教学+小组协作+设计指导分组完成1套完整的智能电网专项设计成果（含设计方案、仿真模型、设计图纸、设计说明书）第七章设计成果优化与安全经济性分析1.设计成果的合理性与可行性检查；2.智能电网设计中的安全规范符合性分析；3.设计方案的经济性分析（投资、运行成本、节能效益等）；4.设计成果优化方法与改进建议4专题讲授+成果点评+小组研讨完成设计成果的安全经济性分析报告，优化完善设计成果第八章课程总结与成果交流1.课程核心内容梳理与回顾；2.各小组设计成果展示与汇报；3.设计成果点评与共性问题总结；4.行业技术发展与职业发展建议2总结交流+成果展示+答疑解惑提交课程学习总结，完善并提交最终设计成果合计-48--四、教学方法与手段理论讲授与案例结合：系统梳理智能电网设计核心理论与规范，结合国内外典型智能电网工程设计案例，直观展示理论与规范的实际应用，帮助学生理解设计要点。软件演示与实操训练：针对核心仿真设计软件，进行详细的操作步骤演示，让学生清晰掌握软件使用方法；设置软件实操训练任务，通过反复练习巩固软件应用能力。项目驱动与小组协作：以完整的智能电网专项设计项目为核心，引导学生分组完成设计任务，培养团队分工协作、沟通协调与问题解决能力；通过项目实施，实现理论知识向实践能力的转化。设计指导与成果点评：实践设计过程中，教师进行巡回指导，针对学生设计中遇到的问题提供个性化辅导；定期组织设计成果阶段性点评，总结共性问题，提出具体改进建议。成果展示与交流研讨：组织设计成果展示与汇报环节，促进学生之间的相互学习与借鉴；围绕设计方案的优化、技术难点的解决等问题开展专题研讨，激发创新思维。线上线下融合：利用线上学习平台分享设计规范、仿真软件教程、优秀设计案例、教学视频等；开展课后答疑与交流，方便学生随时解决学习疑问；结合线下课堂讲授、实操训练与成果点评，提升学习效果。五、考核方式与评分标准课程考核兼顾过程性学习表现与终结性设计成果，全面评价学生的理论掌握程度、软件应用能力、工程设计能力与综合素养。过程性考核（40%）：

课堂表现与出勤（10%）：包括按时出勤、课堂参与度、专题研讨发言积极性、回应教师提问情况；阶段性作业与实操表现（20%）：智能电网案例赏析报告（5%）、仿真软件实操练习（8%）、设计思路分析报告（7%），依据作业完成质量、实操熟练度、分析深度评分；小组协作表现（10%）：根据小组分工合理性、成员协作积极性、阶段性设计任务完成质量进行评价（组内互评+教师评价）。终结性考核（60%）：

考核内容：提交1套完整的智能电网专项设计成果，包括设计说明书（含设计任务、方案论证、仿真分析、安全经济性分析、结论等）、设计图纸（手绘或CAD绘制）、仿真模型文件，并进行设计成果汇报；评分标准：设计方案的合理性与可行性（20%）：方案选择得当、符合设计规范、适应工程实际；设计说明书的规范性与完整性（15%）：逻辑严谨、内容详实、表述准确；设计图纸的规范性与准确性（15%）：图纸清晰、标注完整、符合制图标准；成果汇报与答辩表现（10%）：表达流畅、重点突出、回应问题准确、团队协作默契。六、推荐教材与参考资料推荐教材：《智能电网课程设计指导书》，（主编），（出版社），（出版年份）；《智能电网技术与设计实践》，（主编），（出版社），（出版年份）（选用能源电力类专业权威实践教材）；参考资料：

《智能电网基础》，（作者），（出版社）；《电力系统分析》，（作者），（出版社）；《分布式电源接入电网技术规定》《智能变电站设计技术规范》等行业标准；相关期刊与在线资源：《电网技术》《电力系统自动化》《中国电机工程学报》、国家电网/南方电网官网技术文献、仿真软件官方教程。七、教学要求对教师的要求：

具备扎实的智能电网理论基础与丰富的工程设计实践经验，熟悉行业技术发展动态与设计规范；提前备好课，精心设计教学环节，注重理论与实践的深度融合，精选教学案例与设计任务；熟练掌握核心仿真设计软件的操作与应用，能够进行清晰的软件演示与实操指导；全程跟进学生的实践设计过程，及时解答疑问，针对共性问题集中讲解，个性化问题单独指导；客观公正地评价学生学习表现与设计成果，及时反馈评价结果与改进建议，关注学生工程素养与创新能力的培养。对学生的要求：

按时出勤，认真听讲，主动参与课堂讨论、实操训练与成果交流，积极思考并解决学习中遇到的问题；提前预习课程内容，复习先修课程相关知识（如电力系统分析、智能电网基础等），为课堂学习做好准备；按要求熟练掌握核心仿真设计软件的基本操作，严格按照设计规范完成各项设计任务，杜绝抄袭；积极参与小组协作，主动与组员沟通交流设计思路，明确分工，共同推进设计任务完成；认真听取教师点评与同学建议，主动完善设计成果，提升自身工程实践能力与创新意识；爱护实训场地与设备，遵守实验室安全规范，保持学习环境整洁有序。八、其他说明学生需熟练掌握计算机基本操作，学校提供必要的仿真设计软件