电力系统分析论文:电力系统分析课程教学论文

一、引言

本课程的先修课程为《高等数学》、《电路》、《电机运行与维护》，后续课程包括《电气设备运行及维护》、《继电保护装置运行》、《顶岗实习》等。

二、课程目标的设定

1.专业能力：能掌握电力系统的基本知识；能对电力系统有功及无功功率进行控制与分析；能对电力系统频率和电压进行控制和分析；能对电力系统各种故障运行状态进行分析和计算；能对电力系统安全稳定性进行简单分析和计算；能进行电力系统的规划设计。2.方法能力:分析问题、解决问题的能力；动手操作、独立工作能力；获得与利用信息，探究式的学习能力；工程意识和灵活思维、创新能力。3.社会能力：团队协作能力；交流沟通能力；组织能力；耐心细致的工作能力。

三、课程设计思路

电力系统运行与分析课程基于电网的实际生产过程，以工作过程为导向，归纳提炼典型工作任务，并将行动领域的典型工作任务教学化处理后，按照与实际岗位典型工作任务内容对应的各学习情境组织内容，并且根据任务的复杂程度，以先简单后复杂的顺序排列各学习情境；在各个学习情境中，又按照复杂程度和实际工作程序化各个工作任务。遵循学生职业能力培养的基本规律，以适度、够用的原则，以现场工作任务及工作程序为依据整合、序化教学内容，设计项目教学，教、学、做结合，课堂、实训、实习结合，理论与实践结合。在教学项目实施中，由专业教师组成教学团队，密切配合施教。采用任务驱动教学方法，以学生自主学习为主，教师讲解为辅，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习和终身学习的能力。

四、教学方式的改进

《电力系统分析》课程属于纯理论性的课程，部分理论知识需要较强的想象能力，只能在头脑中通过想象来给出大概的印象。且由于课堂理论教学模式较为单调，多半是老师讲、学生听的模式，降低了学生学习的积极性。1.借助于多媒体及仿真系统在教学过程中，可以采用一些方法来改进现有的困境。如，采用形式多样，内容丰富的理论教学，比如影像、图表，使学生在形象的方法下进行深入的学习。潮流计算是该课程的难点和重点，大部分学生在此部分易产生畏惧和懈怠情绪，教师可借助影像系统向学生展示一个实际电力网络的潮流分布图[1]，让学生在脑海里建立一个感性的概念，而不仅仅是枯燥的公式和计算过程，或者利用电网运行仿真软件进行实际电网的模拟演示，引起学生学习兴趣，调动学习积极性。2.理论与实践训练相结合以任务驱动教学为主，将理论讲授与实践训练有效融合，让学生带着任务去学习，通过实际训练融会贯通所学理论知识，培养学生的专业能力，并在完成任务的过程中培养自主学习、独立思考等方法能力以及团结协作、交流沟通等社会能力。本课程以培养学生的综合职业能力为目标，模拟工作情境，使学生深临其境，在完成工作过程中、在体验过程中获得工作过程知识。3.创新教学模式将“教、学、做”的教学模式贯穿始终，利用各种方法和手段使教、学、做合理衔接交融。以岗位技能培养为核心，同时注重学生学习能力、方法能力的培养。鼓励学生通过独立思考和分组合作，培养发现问题和解决问题的能力。

五、结论

电力系统分析是一门集理论与实践为一体、知识面范围大，是发电专业课程体系中的重中之重的基本课程。“电力系统分析”的教学方式可采用增强理论的形象性、增强互动式教学、增强企业培养的方式。为构建一个高效的教学体系，一方面必须优化理论课程内容，另一方面必须重视实践环节设计，进行综合性实验，切实提高学生的实践能力[2]。

作者:辛华 李依凡 王丽 单位:西安电力高等专科学校

电力系统分析论文:慕课教学在电力系统分析中应用的初步探索

摘要：在电力系统分析课程教学中主动引入慕课教学的先进理念具有重要意义，本文综合考虑电力系统分析课程内容特点和慕课具体实现形式，从慕课课程制作、课堂教学方式变革、成绩评定方式转变等方面探讨如何将慕课教学具体应用到电力系统分析课程的教学中，为电力系统分析课程的教学提供有益的探索。

关键词：电力系统分析；慕课教学；教学方式变革；成绩评定方式转变

一、绪论

电力系统分析是电气工程及其自动化专业一门重要的专业必修课程，主要包括稳态分析和暂态分析，涉及潮流计算、短路计算和稳定性计算这三大模块。[1]由于涉及大量计算，该门课程理论性非常强，要求学生具备一定的高数、线性代数、复变函数等数学基础；同时还要求学生先修电路原理、电机学等电气专业课程，必备相应的电气理论知识。此外，作为一门与实际电力系统联系紧密的专业课程，在学习本门课程时也要求学生具有工程思维，在理论计算中融入工程实际，达到理论与实践的相互融合、相得益彰。在传统的教学模式中，该门课程侧重于理论知识的学习，比如物理概念的阐述、公式的推导、定理的解释等，使得学生在学习时比较吃力，一方面源于定理公式的晦涩难懂无趣；另一方面由于无法接触实际电力系统设备装置等，无法将工程思维融入理论的阐述和推导中，最终导致学生无法深刻理解理论知识，致使该门课程教学效果大打折扣。随着教学模式的不断发展，教育工作者深刻认识到实践在教学中的重要地位，并进行了大量的实践教学探索，取得了较好的教学效果。然而，目前的电力系统分析实践教学多通过参观实习的方式进行，这种教学方式存在诸多问题：如与理论学习脱节，学生只注重实践而难以联系理论知识、浅尝辄止难以深入等问题。与此同时，以往电力分析课程的成绩评定方式也注重学生逻辑思维的培养和锻炼，而作为一门与工程实践联系紧密的课程，如果没有对电力设备有直观的认识，很难以学习并理解相应的理论知识。因此，教育工作者不断探寻能够实现电力系统分析理论与实践更好地结合起来从而大大提高其教学效果的教学模式和方法。

2008年加拿大人Dave Cormier与Bryan Alexander联合提出的慕课（MOOCs）的概念，慕课是大规模在线开放课程教育平台（Massive Open Online Courses）的简称。[2]慕课一经提出，便呈井喷式发展，美国《纽约时报》发文称2012年为“慕课元年”。[3]许多著名专家一致认为慕课是“印刷术发明以来教育较大的革新”，并呈现“未来教育”的曙光。[4]作为一种新型的教学模式，慕课具有许多传统教学模式所无法比拟的优点：1）不受时空限制，学生可以随时随地进行相关课程的学习；2）授课形式多样化，充分运用多种手段比如动画、视频、微课程和小测试等，使得教学深入浅出，更加可以发挥学生的主观能动性；3）互动教学，形成强大的论坛或学习社区，更好地促进教师与学生间的互动教学和学生间的协同学习。[5]因此，如果将慕课理念引入电力系统分析课程的教学中并实现理论知识和工程实践的高度融合，将大大促进该门课程教学的发展，增强学生的学习效果，也为该门课程的教学变革提供一个可行的方向。

二、存在的问题

目前，将慕课教学理念引入电力系统分析这门课程主要存在三个问题：[6]

（一）缺乏生动的慕课素材

目前网上有关电力系统分析的慕课只不过是课堂教学的录像视频。然而，作为一种新型的、颠覆性的教学新模式，慕课不仅是传统课题教学的录像，而是涉及将知识以更加生动、丰富、互动性强的方式传授给学生，启发学生发散思维，激发起内在学习动机，更好地培养学生的自主性、主动性。因此，电力系统分析课程的慕课制作需要专业教师、课件设计师、摄影师以及IT专家等专业人士的团队工作和共同努力。如何适应大学生知识结构和心理成长结构，制作出适应大学生在线学习的慕课课件是其中一项极为关键的工作。

（二）缺乏高效的课堂教学模式

传统课堂教学属于单向“填鸭式”模式，师生之间缺乏互动和交流，致使学生被动接受死知识，信息流通不对称，最终造成大学生“思考力”丧失。而单独慕课教学则会造成同学之间、师生交流不足，容易导致个体固步自封，思想僵化。大学不仅仅是一个传递知识的地方，更重要的是培养能量和传递情感的地方。大学同学之间共同生活以及教师的言传身教，都将对学生的人格塑造和综合素质提高产生不可估量的影响。[7]因此，寻找一种能够正确结合传统课堂教学和现代慕课的新型课堂教学模式，充分发挥传统教学和慕课教学各自的优势，对于电力系统分析课程课堂教学发展具有重要的意义。

（三）缺乏科学的学生成绩评定方式

传统教学多采用考试或者考核等方式对学生成绩进行评定，由于缺乏对学习过程的跟踪评价，导致大部分同学以结果导向性方式进行学习，多表现为考前突击、重点突击等方式，缺乏对电力系统分析课程的系统性把握，使得教学效果大大折扣。而慕课多采用计算机评估、学生互评、网络考试等方式评估学生的学习情况，但这种方式缺乏思维能力、思考力的培养，无法评价学生的成绩。因此，如何统筹考虑传统教学和现代慕课的各自优势，并将之应用于电力系统分析课程的成绩评价体系中，是慕课成功应用于电力系统分析教学改革的关键所在。

三、应对措施

针对慕课在电力系统分析课程中存在的问题，我们主要从如下三个方面进行针对性探索：

（一）慕课制作

以“复杂电力系统潮流计算的牛顿-拉夫逊算法”这一章节为例进行慕课制作。基于模块化、层次化等思维，采用图表、动画等多种方法精心制作PPT课件；挑选教学名师，开展多种形式课堂授课；挑选专业品质慕课制作团队，制作高质量在线慕课课程。

慕课主体部分是课堂视频，通常视频的时间限定为8-10分钟，视频分成多个段落，段落之间设置问题等形式以测试学生对知识的掌握，然后在下一段落系统自动给出反馈。

（二）课堂教学模式变革

采用先观看慕课视频，学生自主思考、分组讨论深化理解知识点；然后针对课程难点和重点，教师采用传统课堂教学方式讲解并进行师生互动的方式。课堂教学的核心以问题为导向，启发学生自主性思考；遵循科学探索规律，循序渐进引入课堂理论知识；结合工程思维，理论联系实际，拓宽和加深学生思考方式；引入互动-对辩模式，引导学生积极参与课堂学习，使学生成为课堂教学的主人而不是被动接受者。

（三）学生成绩评定方式改革

采用传统考试与过程评价相结合的方式进行学生成绩评定，在过程评价中重点考察能力锻炼、课堂互动、实践应用等多个因素，合理选择权重系数，如30%+30%+40%的比例系数计算学生最终过程成绩；然后通过传统考试方式考察学生对重点知识点、定理、物理内涵的理解和掌握。此外，可以科学引入自评和互评环节，引导学生积极评价自己及他人，在自我认识和与比他人的比对中不断提升自我。在未来的成绩评价中将合理纳入多种评价机制，综合评估学生表现。

四、结语

本文综合考虑电力系统分析课程的内容属性以及慕课教学的先进理念，将慕课教学与传统教学模式相结合，发挥各自的优势和特长，主要从慕课课程制作、课堂教学模式变革、学生成绩评定方式改革等三个方面阐述了慕课教学在电力系统分析课程中遇到的困境和难题，并给出了相应的应对措施，对于促进电力系统分析课程教学模式的发展具有重要的促进作用，也为其他课程的教学改革提供了一个可能的探索方向。当然，慕课教学与传统教学模式大的深刻融合还有大量工作需要继续深入开展，我们也将不断、积极主动地开展这方面的教学和研究工作。

电力系统分析论文:PSCAD仿真软件在电力系统分析实习中的应用

摘 要：为增强学生将电力系统理论知识与实际相结合，提高学生实习的学习兴趣，减少企业接受学生实习的压力。结合该校实验条件的现状，为了保障学生在电力系统实习中的质量，采用PSCAD仿真软件应用于实习中。该仿真软件不受系统规模和场地限制，可以将抽象的理论通过仿真实验的形式展现出来，有助于激发学生的积极性和主动性，弥补了电力系统校内实习的不足。

关键词：电力系统分析 PSCAD仿真软件 校内实习

《电力系统分析》是电气工程及其自动化本科类教学的核心课程，做好电力系统分析实习对学生来说至关重要。电力系统分析课程涉及的知识点较多，理解起来有难度，另外由于该课程为专业限选课，在大三下学期才开课，学生对此学习积极性不高。由于该校实验室条件的限制，目前仅有1个场地和硬件资源有限的专业实验室，要开展一些涉及高压部分的实验，需要更多的资金和实验室老师去支持，但这些在短期内暂时无法解决。基于目前的现状，综合了目前常用的PSCAD/EMTDC、BPA、PSASP和Matlab/simulink等常见的电力系统仿真软件的功能和结构特点，将PSCAD仿真软件用于电力系统实习中。PSCAD仿真软件具有完整的元件库，可针对不同的大小交直流系统建模，丰富的可视化界面，可使复杂的电力系统进行可视化[1]。PSCAD还可以通过特殊的接口访问和使用与Matlab命令和工具箱功能的能力，与学生常用的Matlab/simulink可以相互联系起来[2]。

采用PSCAD仿真软件可以解决系统规模和复杂性限制、场地条件限制、安全性和接触电力系统中的前沿技术等优点[3]，保障学生实习的质量，培养学生学习该课程的积极性，为了以后的学习和工作奠定良好的基础。

1 PSCAD电力系统仿真分析软件

PSCAD的概念最初是在1988年被提出，针对Windows系统的PSCAD是在1999年才[4]。目前已成为世界上功能最强大和广泛使用的电力系统仿真软件。PSCAD包括绘图功能、仪表和控制，允许用户以图形化的方式建立电力系统电路，进行仿真后对结果进行分析，还可以使用户在仿真运行中改变参数，对仿真过程进行观测等。PSCAD具备电力系统中从简单无源元件和控制功能到更加复杂的电动机、柔性交流输电设备和输电线路等设备的模型，这些模型都是经过已经编程和测试的仿真模型。如果搭建的电力系统仿真模型中，没有所需的特殊模型，PSCAD可以提供给用户自建模型。

PSCAD设有主元件库，提供常用的模型有：（1）无源元件（Passive），包括电阻、电感、电容、固定/可变负载、电抗器和避雷器等；（2）电源（Source），包括电压源、电流源和光伏电源等；（3）仪表（Meters），包括频率/相位/有效值测量表、电压表和电流表等；（4）I/O设备（I/O_Devices），包括数据的导入和导出、其他软件接口和多重运行等；（5）变压器（Transformers），包括单相双/三绕组、三相双/三/四绕组和自耦变压器等；（6）断路器故障（Breakers_Faults），包括单/三相断路器及其定时控制逻辑、模拟单相和三相故障及其定时控制逻辑等；（7）输电线路电缆（Tlines_Cables），包括导纳/阻抗数据或导体/绝缘属性、地阻抗数据以及所有塔和导体的几何位置、电气接口元件等；（8）电动机（Machines），包括笼型感应电动机、绕线感应电动机、同步电动机以及励磁机、调速器、水轮机、汽轮机、风力机和内燃机等；（9）控制元件（Control Systems Modeling Functions），包括线性和非线性控制元件；（10）保护（Protection），包括保护信号的采集、监测和继电保护模型等；（11）其他元件（Miscellaneous），包括文件引用/读取、输入输出和节点等。

PSCAD仿真软件可以用来仿真模拟进行电力系统中元件参数及其物理含义、电力系统对称和不对称故障仿真、电力系统简单和复杂潮流计算以及有功和无功功率控制等，还可以将电力系统与电力电子结合起来，比如新能源发电技术的应用和电能质量（SVC、STATCOM）的应用等。学生通过自己搭建部分模型，可以亲自操作。

2 电力系统仿真实例

电力系统实习主要是去发电厂、变电站等，这些单位出于安全的需要，不会让学生参与实际的操作，往往是只能看。以电力系统故障为例，学生到现场不能体验到故障发生和处理过程，像电力单位的一些工作多年的专业人员，碰到事故和处理事故时，也可能会不知所措。一些高校通过购买专业的物理模拟仿真系统，但这些花费很高、场地大，对于该校现有的资源不可能满足。所以，电力系统中的故障，特别是单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路的横向故障，通过PSCAD仿真软件可以模拟故障发生和恢复后各个量的变化。因篇幅有限，这里仅对电力系统横向故障中的三相短路进行介绍。

PSCAD件电力系统仿真软件计算机需求：

（1）Microsoft Windows Vista或Windows7操作系统，32bit或64bit；

（2）附件软件Intel Fortan Composer XE 20112， Framwork 4.0 Full3， Microsoft Visual C++2010 Redistributables；

首先通过讲解PSCAD的基本知识，然后设置相关的任务要求，以学生为中心，自己动手搭建35 kV单侧电源输电系统，如图1所示。

其中BAK为断路器，Tline和Tline1的长度均为20 km，每公里电抗为0.4 Ω的架空线路。负载的有功功率为15 MW，无功功率为5 MVAR。升压变压器为三角型/星型接法，降压变压器为星型/三角形接法。通过FAULTS模块设置故障，Timed Fault Logic模块设置故障发生时间为0.08 s，故障持续时间为0.04 s。采用工程研究方法，通过分析数字仿真结果，找出其内在规律，然后再通过理论进行分析，对比在不同量的变化下，电力系统相关量的变化，这样可以有助于学生加深对电力系统故障知识的理解。

三相短路故障时电力系统中最严重的故障，以该故障为例对其进行仿真分析。发生三相短路故障时，电源端的三相电压电流波形和故障点的三相电压、三相电流波形如图2所示。

由图2可知，发生三相短路故障时，电源端的三相电压只有微小的波动，没有发生显著的变化；电源端的三相电流幅值增大，A相电流呈整体上升趋势，B相和C相电流呈整体下降趋势。故障点电压由于发生三相短路，电压均为0 V，当故障切除后，三相电压发生暂态波动，但很快就恢复到正弦变化；在故障发生前，由于故障发生器处于断开状态，因此故障点处的三相电流均为0 A，在发生三相短路故障后，由于闭合时有初始输入量和初始状态量，故障点三相幅值都变大，并且A相电流波形上移，C相电流波形下移，在故障排除后，三相电流迅速变为0 A。

通过电力系统仿真，可以产生如下实习效果：（1）加深了专业理论知识，理论联系实际，有助于学生提高计算机应用、查找文献、分析问题和解决问题的能力；（2）对于电力系统更为复杂的建模系统，学生可以组成团队进行建模，培养团队合作和创新精神；（3）提高了学生学习的积极性，学生根据布置的任务主动去学习，激发了学生学习的欲望，每处理完一个小问题他们感到很有成就感。以上这些都为以后的工作和研究打下坚实的基础。

3 结语

通过上述PSCAD电力系统三相短路故障仿真分析，可以看出仿真实验不受场地和实际操作的限制，建模简单，易操作，仿真波形生动、丰富和直观，不仅使学生更好地学习掌握电力系统三相短路故障的原理和现象，还可以激发学生学习的乐趣，弥补了实验室条件的限制。该软件已用于电力系统分析实习过程中，通过学生反馈的情况，采用该方法可以提高学生学习的主动积极性。由于及时次设置该仿真实习，在实习过程中，也有一些今后需要注意的问题，比如实验室电脑配置需进一步提高，教师要多建立一些复杂的系统，同时还要主动跟现场的人员多多交流，使仿真模型更贴近实际。

电力系统分析论文:应用型电气专业电力系统分析教学改革模式探讨

电力系统自动化技术是保障电力系统安全、品质、经济运行的综合性技术。它是一种自动控制技术，是将信息技术与电力系统相结合，是电气工程类专业学生必备的专业知识之一。随着科技的不断发展和教学模式的不断转变，电气专业电力系统分析教学模式也在不断创新。对电气专业电力系统分析教学模式进行优化，可以使更多的学生对电力系统分析的学习更加感兴趣，提高电力系统分析的教学质量，有利于电气专业人才的培养。

一、应用型电气专业电力系统分析教学中面临的主要问题

1.课程理论较多

电力系统分析中的理论内容过多，虽然涉及面较广，但系统性不强，内容较为抽象，学生在课堂中难以与实际相结合进行理解，且难点较多，学时较多，学生负担较重。由于内容枯燥，学生在课堂上难以提高学习兴趣，难点不能理解，致使学生失去学习的耐心和信心；而且公式较多，数据参数较多，且其中大多源于工程实践，逻辑性和系统性不强，在教学的过程中老师不进行教学方式的改变，学生在学习时往往容易感到枯燥、乏味。

2.教材内容陈旧

教学科研也紧跟时代的步伐，更新速度较快，但一些高校的教材内容仍然处于21世纪初的水平，并没有融入近期的科研成果，比如对于电力系统分析中计算机计算与仿真方法、柔性交流输电系统（FACTS）的基本原理、高压直流输电系统（HVDC）等方面的内容不够重视，不能融入近期的内容。

3.教学方法单一

具有大学教学资格的老师大多为年龄较大的教授或硕士人才，教学时间较长，早已形成了自己独有的教学风格，仅对教学内容进行抽象的推理和理论分析，很难使学生对所授内容产生兴趣，而且电气专业在实际中的操作性较强，仅仅靠理论的学习不够。在信息技术高速发展的今天，传统的教学模式已不能适应现代的教学，需要与科技、与网络相结合，在进行电气专业电力系统分析的教学中结合网络技术，在进行理论授课的同时播放视频或展示图片，使得学生更容易理解，有利于学生加深记忆。

二、应用型电气专业电力系统分析教学模式的改革

为了提高电气专业电力系统分析教学的效率和质量，提高学生对电力系统分析教学的兴趣，使学生能够积极主动地参与课程教学，本文就教学模式进行改革，具体措施如下。

1.改变教学模式，采用多途径教学

兴趣是学习好的推动力。为了提高学生对电气专业电力系统分析学习的兴趣，在教学的过程中应根据学生的具体情况和课堂学习的效率，采用不同的途径进行教学，如可以通过多媒体技术进行网络互动式教学，通过网络授课，提高学生对电力系统的学习兴趣，还可以在课堂的教学中介绍电力系统分析专业最前沿的成果及应用，帮助学生了解其应用，有利于加深对电力系统专业的理解。

2.注重理论与实践的结合，巩固相关理论

电气专业电力系统的学习内容相对较为抽象，且电力系统与其他控制系统不同，常常较复杂，如电路图的绘制，电力系统中的时间控制，与其他设备的连接和控制，时间的预算，参数的设置，数据的分析等等，学生很难凭空想象，而且课本知识大多为平面图，与实际操作相差甚远。因此在教学中要注重理论与实践相结合，在授课的过程中可以播放相关设备的实体图，也可以带学生进行实地参观，边参观边讲解，还可以让学生动手操作，帮助学生对电力系统掌握系统的、的认识。

3.充分利用现代科技，及时补充更新内容

近年来，计算机辅助教学已被广泛利用，采用多媒体的教学可以节省教学时间，可以有更多的时间进行重点和难点内容的讲解。通过多媒体的教学，播放视频、图像，结合声音、影像等一系列措施，学生能够更加直观、生动地理解教授的内容。多媒体技术与网络技术相结合能够在教学过程中对近期的科研成果进行展示，及r对更新的内容进行补充，有利于学生了解最前沿的电力系统分析的成果，加深对电力系统分析这门课程的理解，提高教学的质量。

三、小结

随着科技化发展，电气专业电力系统分析的教学也在不断地变化。对其教学模式的改革，可以帮助学生提高学习的兴趣，加深对电力系统分析的了解，促进学生的学习，并与实践相结合，提高学习的效率，促进教学的进一步发展。

电力系统分析论文:电力电子技术的应用与电力系统分析和控制

摘 要：控制系统部分的电力电子技术在电力系统的整体运行过程中起到了十分重要的作用。电力电子技术不仅提高了电力系统的运行质量同时也使得电力系统能够安全稳定的运行，为电力系统的正常运转提供了地技术保障。基于此，本文则从电力系统的实际情况出发，主要地分析电力电子技术的特点及其在电力系统中的具体实际应用。

关键词：电力电子技术；电力系统；应用

随着电力电子技术的不断发展，电力电子技术在电力系统应用中取得了积极效果，不但提高了电力系统的运行稳定性，同时也形成了各种装置，保障了电力系统的整体运行效果满足实际需要。据电力电子技术在电力系统中的具体应用，我们应重点分析电力电子技术在电力系统中形成的几大类装置，通过分析这些装置的特点和性能，进而对电力电子技术有更深的认识。

一、现代电子电力技术的发展

在21世纪初加快现代电力电子化转化的力度，必将形成一条朝阳的高科技产业链，推动我国工业领域的技术创新，电力电子技术的创新与电力电子器件制造工艺，已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地，各发达国家均在这一领域注入极大的人力，物力和财力，使之进入高科技行业，就电力电子技术的理论研究言，目前日本，美国及法国，荷兰，丹麦等西欧，国家可以说是齐头并进，在这些国家各种先进的电力电子功率量不断开发完善，促进电力电子技术向着高频化迈进，实现用电设备的高效节有，为真正实现工控设备的小型化，轻量化，智能化奠定了重要的技术基础，也为21世纪电力电子技术的不断拓展创新描绘了广阔的前景，我国开发研制电力电子器件的综合技术能力与国外发达国家相比，仍有较大的差距，要发展和创新我国电力电子技术，并形成产业化规模，就必须走有中国特色的产学创新之路，牢牢坚持和掌握产、学、研相结合的方法走共同发展之路，从跟踪国外先进技术，逐步走上自主创新。从交叉学科的相互渗透中创新，从器件开发选择及电路结构变换上创新，这对电力技术创新是尤其实用的。

二、电力电子技术在电力系统中的应用

（一）电力电子技术子在电力系统中发电环节的应用

1、发电厂风机水泵的变速调频。在电力系统中的整个发电设备耗电量来说发电厂机水泵的耗电量占较大比重，同时发电厂机水泵的运行效率相当的低。因此，电力电子技术在发电厂机水泵中的具体应用可以通过对其变频调速来实现对其的节能减耗。一般对发电厂机水泵进行变频调速时一般选用低压变频器或者高压变频器，相对于低压变频器高压变频器的技术水平并不是十分精湛。

2、太阳能控制系统。太阳能清洁能源是我国乃至世界的未来能源结构调整的重要战略方式及战略方向。独立系统或者并网的大功率太阳能发电都要经过直流电向交流电的转换。逆变器是太阳能控制系统的核心所在，它具备着较大功率的跟踪功能。

3、风力发电机及水力发电机的变速恒频励磁。风力发电机的有效地功率的高低和风速的大小成三次方正比的关系，为使风力发电达到较大的有效功率，可以对对风力发电机机组进行变速运行；水力发电机的有效功率则与水头的压力及流量有着密切的关系，同时水力发电机机组的转速也会随着水头的变化幅度而发生改变。另外，电力电子技术可以调整转子励磁电流的频率使其输出频率恒定。变频电源是变速恒频励磁技术的核心所在。

4、大型发电机的静止励磁控制。造价低、性较强、结构简单等是静止励磁的特点现阶段，静止励磁被广泛的使用在世界各大电力系统中，它主要是采用晶闸管整流自并励。电力电子技术通过对大型发电机的改善，使发电机省去了励磁机，为大型发电机的静止励磁控制提供了有力的条件。

（二）电力电子技术在电力系统中输电环节的应用

1、直流输电技术。高压直流输电的受电端的逆变装置及送电端的整流装置都采用了晶闸管变流装置，它可以有效地解决长距x、大容量等的损耗问题，因直流输电技术的控制性强、稳定性高、操作性强、电容量大及其灵活度较高，所以直流输电技术在远程的输电工程中发挥着十分重要的作用。

2、交流输电技术。目前，我国电力系统的工作人员在交流输电的研究领域主要集中在推广与应用柔性的交流输电技术。柔性交流输电系统的技术实质相似与弹性补偿技术，它主要是控制发电输电系统的电压及相位。柔性交流输电系统技术是电力电子技术改造传统交流电力系统的一个显著成果，它可以在降低输电损耗率的同时提高电力系统运行的稳定性。

3、配电环节。如何加强供电的性及如何提高配电系统的电能质量是当前配电系统迫切需要解决的问题。在进行电能质量控制时既要抑制各种瞬态的波动及干扰，又要满足电压、频率及不对称度等的要求。电力电子技术在这一环节的应用可以有效地解决这一问题。电力电子变压器主要采用了电力电子技术中的变换技术对能力进行有效地转换及控制，电力电子变压器可以有效地改善电能质量，提高利用电能的性，以及对电网谐波进行实时控制。

在电力系统运行过程中，电力电子技术的应用是保障电力系统稳定运行的关键。从当前电力电子技术的发展来看，基于电力电子技术的有源滤波器、静止同步补偿器装置和动态电压恢复器，为提高电力系统运行质量提供了有力支持。

电力系统分析论文:仿真软件在电力系统分析应用

《电力系统分析》是电气工程及其自动化本科类教学的核心课程,做好电力系统分析实习对学生来说至关重要。电力系统分析课程涉及的知识点较多,理解起来有难度,另外由于该课程为专业限选课,在大三下学期才开课,学生对此学习积极性不高。由于该校实验室条件的限制,目前仅有1个场地和硬件资源有限的专业实验室,要开展一些涉及高压部分的实验,需要更多的资金和实验室老师去支持,但这些在短期内暂时无法解决。基于目前的现状,综合了目前常用的PSCAD/EMTDC、BPA、PSASP和Matlab/simulink等常见的电力系统仿真软件的功能和结构特点,将PSCAD仿真软件用于电力系统实习中。PSCAD仿真软件具有完整的元件库,可针对不同的大小交直流系统建模,丰富的可视化界面,可使复杂的电力系统进行可视化[1]。PSCAD还可以通过特殊的接口访问和使用与Matlab命令和工具箱功能的能力,与学生常用的Matlab/simulink可以相互联系起来[2]。采用PSCAD仿真软件可以解决系统规模和复杂性限制、场地条件限制、安全性和接触电力系统中的前沿技术等优点[3],保障学生实习的质量,培养学生学习该课程的积极性,为了以后的学习和工作奠定良好的基础。

1PSCAD电力系统仿真分析软件

PSCAD的概念最初是在1988年被提出,针对Windows系统的PSCAD是在1999年才[4]。目前已成为世界上功能最强大和广泛使用的电力系统仿真软件。PSCAD包括绘图功能、仪表和控制,允许用户以图形化的方式建立电力系统电路,进行仿真后对结果进行分析,还可以使用户在仿真运行中改变参数,对仿真过程进行观测等。PSCAD具备电力系统中从简单无源元件和控制功能到更加复杂的电动机、柔性交流输电设备和输电线路等设备的模型,这些模型都是经过已经编程和测试的仿真模型。如果搭建的电力系统仿真模型中,没有所需的特殊模型,PSCAD可以提供给用户自建模型。PSCAD设有主元件库,提供常用的模型有:(1)无源元件(Passive),包括电阻、电感、电容、固定/可变负载、电抗器和避雷器等;(2)电源(Source),包括电压源、电流源和光伏电源等;(3)仪表(Meters),包括频率/相位/有效值测量表、电压表和电流表等;(4)I/O设备(I/O_Devices),包括数据的导入和导出、其他软件接口和多重运行等;(5)变压器(Transformers),包括单相双/三绕组、三相双/三/四绕组和自耦变压器等;(6)断路器故障(Breakers_Faults),包括单/三相断路器及其定时控制逻辑、模拟单相和三相故障及其定时控制逻辑等;(7)输电线路电缆(Tlines_Cables),包括导纳/阻抗数据或导体/绝缘属性、地阻抗数据以及所有塔和导体的几何位置、电气接口元件等;(8)电动机(Machines),包括笼型感应电动机、绕线感应电动机、同步电动机以及励磁机、调速器、水轮机、汽轮机、风力机和内燃机等;(9)控制元件(ControlSystemsModelingFunctions),包括线性和非线性控制元件;(10)保护(Protection),包括保护信号的采集、监测和继电保护模型等;(11)其他元件(Miscellaneous),包括文件引用/读取、输入输出和节点等。PSCAD仿真软件可以用来仿真模拟进行电力系统中元件参数及其物理含义、电力系统对称和不对称故障仿真、电力系统简单和复杂潮流计算以及有功和无功功率控制等,还可以将电力系统与电力电子结合起来,比如新能源发电技术的应用和电能质量(SVC、STATCOM)的应用等。学生通过自己搭建部分模型,可以亲自操作。

2电力系统仿真实例

电力系统实习主要是去发电厂、变电站等,这些单位出于安全的需要,不会让学生参与实际的操作,往往是只能看。以电力系统故障为例,学生到现场不能体验到故障发生和处理过程,像电力单位的一些工作多年的专业人员,碰到事故和处理事故时,也可能会不知所措。一些高校通过购买专业的物理模拟仿真系统,但这些花费很高、场地大,对于该校现有的资源不可能满足。所以,电力系统中的故障,特别是单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路的横向故障,通过PSCAD仿真软件可以模拟故障发生和恢复后各个量的变化。因篇幅有限,这里仅对电力系统横向故障中的三相短路进行介绍。PSCAD软件电力系统仿真软件计算机需求:(1)MicrosoftWindowsVista或Windows7操作系统,32bit或64bit;(2)附件软件IntelFortanComposerXE20112,Framwork4.0Full3,MicrosoftVisualC++2010Redistributables;首先通过讲解PSCAD的基本知识,然后设置相关的任务要求,以学生为中心,自己动手搭建35kV单侧电源输电系统,如图1所示。其中BAK为断路器,Tline和Tline1的长度均为20km,每公里电抗为0.4Ω的架空线路。负载的有功功率为15MW,无功功率为5MVAR。升压变压器为三角型/星型接法,降压变压器为星型/三角形接法。通过FAULTS模块设置故障,TimedFaultLogic模块设置故障发生时间为0.08s,故障持续时间为0.04s。采用工程研究方法,通过分析数字仿真结果,找出其内在规律,然后再通过理论进行分析,对比在不同量的变化下,电力系统相关量的变化,这样可以有助于学生加深对电力系统故障知识的理解。三相短路故障时电力系统中最严重的故障,以该故障为例对其进行仿真分析。发生三相短路故障时,电源端的三相电压电流波形和故障点的三相电压、三相电流波形如图2所示。由图2可知,发生三相短路故障时,电源端的三相电压只有微小的波动,没有发生显著的变化;电源端的三相电流幅值增大,A相电流呈整体上升趋势,B相和C相电流呈整体下降趋势。故障点电压由于发生三相短路,电压均为0V,当故障切除后,三相电压发生暂态波动,但很快就恢复到正弦变化;在故障发生前,由于故障发生器处于断开状态,因此故障点处的三相电流均为0A,在发生三相短路故障后,由于闭合时有初始输入量和初始状态量,故障点三相幅值都变大,并且A相电流波形上移,C相电流波形下移,在故障排除后,三相电流迅速变为0A。通过电力系统仿真,可以产生如下实习效果:(1)加深了专业理论知识,理论联系实际,有助于学生提高计算机应用、查找文献、分析问题和解决问题的能力;(2)对于电力系统更为复杂的建模系统,学生可以组成团队进行建模,培养团队合作和创新精神;(3)提高了学生学习的积极性,学生根据布置的任务主动去学习,激发了学生学习的欲望,每处理完一个小问题他们感到很有成就感。以上这些都为以后的工作和研究打下坚实的基础。

3结语

通过上述PSCAD电力系统三相短路故障仿真分析,可以看出仿真实验不受场地和实际操作的限制,建模简单,易操作,仿真波形生动、丰富和直观,不仅使学生更好地学习掌握电力系统三相短路故障的原理和现象,还可以激发学生学习的乐趣,弥补了实验室条件的限制。该软件已用于电力系统分析实习过程中,通过学生反馈的情况,采用该方法可以提高学生学习的主动积极性。由于及时次设置该仿真实习,在实习过程中,也有一些今后需要注意的问题,比如实验室电脑配置需进一步提高,教师要多建立一些复杂的系统,同时还要主动跟现场的人员多多交流,使仿真模型更贴近实际。

作者:罗朋 杨燕霞 单位:广东海洋大学电子与信息工程学院

电力系统分析论文:电力系统分析教学改革探讨

电力系统自动化技术是保障电力系统安全、品质、经济运行的综合性技术。它是一种自动控制技术，是将信息技术与电力系统相结合，是电气工程类专业学生必备的专业知识之一。随着科技的不断发展和教学模式的不断转变，电气专业电力系统分析教学模式也在不断创新。对电气专业电力系统分析教学模式进行优化，可以使更多的学生对电力系统分析的学习更加感兴趣，提高电力系统分析的教学质量，有利于电气专业人才的培养。

一、应用型电气专业电力系统分析教学中面临的主要问题

1.课程理论较多

电力系统分析中的理论内容过多，虽然涉及面较广，但系统性不强，内容较为抽象，学生在课堂中难以与实际相结合进行理解，且难点较多，学时较多，学生负担较重。由于内容枯燥，学生在课堂上难以提高学习兴趣，难点不能理解，致使学生失去学习的耐心和信心；而且公式较多，数据参数较多，且其中大多源于工程实践，逻辑性和系统性不强，在教学的过程中老师不进行教学方式的改变，学生在学习时往往容易感到枯燥、乏味。

2.教材内容陈旧

教学科研也紧跟时代的步伐，更新速度较快，但一些高校的教材内容仍然处于21世纪初的水平，并没有融入近期的科研成果，比如对于电力系统分析中计算机计算与仿真方法、柔性交流输电系统（FACTS）的基本原理、高压直流输电系统（HVDC）等方面的内容不够重视，不能融入近期的内容。

3.教学方法单一

具有大学教学资格的老师大多为年龄较大的教授或硕士人才，教学时间较长，早已形成了自己独有的教学风格，仅对教学内容进行抽象的推理和理论分析，很难使学生对所授内容产生兴趣，而且电气专业在实际中的操作性较强，仅仅靠理论的学习不够。在信息技术高速发展的今天，传统的教学模式已不能适应现代的教学，需要与科技、与网络相结合，在进行电气专业电力系统分析的教学中结合网络技术，在进行理论授课的同时播放视频或展示图片，使得学生更容易理解，有利于学生加深记忆。

二、应用型电气专业电力系统分析教学模式的改革

为了提高电气专业电力系统分析教学的效率和质量，提高学生对电力系统分析教学的兴趣，使学生能够积极主动地参与课程教学，本文就教学模式进行改革，具体措施如下。

1.改变教学模式，采用多途径教学

兴趣是学习好的推动力。为了提高学生对电气专业电力系统分析学习的兴趣，在教学的过程中应根据学生的具体情况和课堂学习的效率，采用不同的途径进行教学，如可以通过多媒体技术进行网络互动式教学，通过网络授课，提高学生对电力系统的学习兴趣，还可以在课堂的教学中介绍电力系统分析专业最前沿的成果及应用，帮助学生了解其应用，有利于加深对电力系统专业的理解。

2.注重理论与实践的结合，巩固相关理论

电气专业电力系统的学习内容相对较为抽象，且电力系统与其他控制系统不同，常常较复杂，如电路图的绘制，电力系统中的时间控制，与其他设备的连接和控制，时间的预算，参数的设置，数据的分析等等，学生很难凭空想象，而且课本知识大多为平面图，与实际操作相差甚远。因此在教学中要注重理论与实践相结合，在授课的过程中可以播放相关设备的实体图，也可以带学生进行实地参观，边参观边讲解，还可以让学生动手操作，帮助学生对电力系统掌握系统的、的认识。

3.充分利用现代科技，及时补充更新内容

近年来，计算机辅助教学已被广泛利用，采用多媒体的教学可以节省教学时间，可以有更多的时间进行重点和难点内容的讲解。通过多媒体的教学，播放视频、图像，结合声音、影像等一系列措施，学生能够更加直观、生动地理解教授的内容。多媒体技术与网络技术相结合能够在教学过程中对近期的科研成果进行展示，及时对更新的内容进行补充，有利于学生了解最前沿的电力系统分析的成果，加深对电力系统分析这门课程的理解，提高教学的质量。

三、小结

随着科技化发展，电气专业电力系统分析的教学也在不断地变化。对其教学模式的改革，可以帮助学生提高学习的兴趣，加深对电力系统分析的了解，促进学生的学习，并与实践相结合，提高学习的效率，促进教学的进一步发展。

作者:刘永迪 单位:莱芜技师学院

电力系统分析论文:“电力系统分析”课程实践教学研究

“电力系统分析”是电气工程专业核心课程主要包括电力系统稳态分析、电力系统暂态分析和与电力系统相关的实验课。该课程实践性强，和企业联系紧密，因此实验实践环节的培养是该课程的重要环节。而有些高校在培养实践环节方面重视不够，本文探讨该课程的实践教学的方法，为“电力系统分析”课程的实践教学提供参考。

1“电力系统分析”课程实践教学主要现状

“电力系统分析”传统教学偏重对理论分析和方法计算。由于“电力系统分析”的计算复杂，包括潮流计算、短路电流计算等，对这些理论计算分析大部分都是以原理为主，实践验证较少，不能让学生在认识中与实际应用结合起来，理论和实践往往脱离。一方面实践环节的内容很少，甚至没有，学生很难运用所学知识去分析和解决实际问题，更谈不上培养创新能力，不利于激发学生的创新思维和潜力。另一方面，由于电力电子技术、自动控制技术的快速发展和广泛应用，原有的实践教学方式已不能满足课程建设的需要，表现为“电力系统分析”课程涉及的内容更广泛、综合性强、概念多、计算繁、公式推导复杂等特点，这些都需要实践教学来验证，让学生理解理论知识，但由于学生基础参差不齐，这对教学双方都提出了挑战。塔里木大学是一所以教学为主的综合性大学，电气工程专业是新增专业，起步比较晚，“电力系统分析”课程目前的实践教学还存在着一些问题。一方面存在重理论和知识传授，缺乏对实践和工程能力的培养问题，实践教学和理论教学比较处于辅助作用。另一方面，专业教师对科研重视，在整个学生培养过程中，对实践能力的培养缺乏统一规划和系统安排；实验教学时间少，实验内容不丰富。另外由于资金投入问题，实验基地的建设未能跟上现代化电力系统的发展步伐，高水平的实验人员缺乏。例如《电力系统分析》的电流计算的内容，过多地介绍算法的原理，因实验设备不足，无法上机实践验证。这些问题影响了我校电气工程应用型本科人才的培养质量。

2实践教学方法的探讨

2.1增加与本课程相关前沿科学实践问题的介绍

增加与“电力系统分析”课程相关联的现代化科技知识的介绍，这对提高学生对该课程的兴趣和了解有很大帮助，比如对电网大数据、电网智能化现代化等结合实际电网进行讲解，而作为电气工程专业学生，结合这些近期领域实际知识对“电力系统分析”课程中的电网数据计算了解更深刻。

2.2结合企业对实践教学探讨

对于农业大学，本课程在教学过程中也要增加地方电力企业相关专业内容，提高对行业知识的认识，重视理论和实践能力的协同发展，定位于培养高素质和应用型的工程师人才。请企业工程师进课堂，对电力系统、发电机短路现象分析以及自动励磁调节系统、柔性输电装置的特性等内容知识讲解。争取培养学生应用意识，将书本知识和电力企业实践结合，培养学生成为专业的电力工程师，同时也培养学生的实践创新能力。通过理论知识和企业实践，使学生掌握地方电力的基本情况，具有初步的电力实践技能，进一步提高学生解决实际问题的能力。

2.3建立课外实习基地

电气工程专业在阿克苏电力公司、农一师电力公司建立实习基地。在每年的6月份组织农电和电气工程专业大三学生为期10天的参观实习。在实习过程中，通过对调度中心、各个电压等级的变电站、无人智能电站、发电厂以及营业收费厅等熟悉和学习，充分了解电力系统的结构和工作状况，通过课外实习基地，不仅使学生加深了理论知识的理解，还使学生拓宽了视野，加深了地方电力系统的认知，提高了学生继续探索电力知识的积极性。

2.4增加提高实践认知的辅助教学环节

在开设“电力系统分析”课程设计时，对于复杂的“电力系统分析”内容包括稳态分析、短路分析、潮流计算等设计，引进了“电力系统分析仿真”软件，利用阿克苏电网、农一师地方电网等实际运行电力系统数据，通过地方实际电网模拟操作电网运行，使学生在校就能获得与实际系统操作几乎相同的训练。

2.5实验方法及实验手段的改革

完善实验教学考核方法。在“电力系统分析”实验中，主体是学生，实验的考核依据是：做实验的平时表现、操作是否能完成、报告填写是否认真和详细等部分组成。每次实验成绩都作为总成绩的一部分，全部实验的成绩作为最终成绩。在学生开始做实验后，要引导学生提出问题、分析问题，能独立解决问题，对学生提出的疑问，要启发他们独立思考问题，举一反三，对专业知识的实际应用有更深的理解。对电力系统仿真实验台，学生分组完成潮流分析实验、短路电流计算实验以及整个系统工作实验等重要实验。从实验方案的设计包括各类计算、线路搭接到实验分析和撰写报告等系统工作都由实验小组通过合作来完成，有效锻炼了学生的团队合作精神。

3结语

“电力系统分析”课程教学主要为了培养学生能力，尤其是工程实践能力，必须熟练掌握理论知识和实践知识（包括实验和实习设计等）。学校是发挥教、科、研优势的地方，通过和企业合作、依托地方政府才能发挥学校的作用，完善服务平台，构建开放式的服务体系。在教学过程中形成一种以学生为中心，以培养他们创新能力作为目标，不但培养学生的理论基础知识，还有过硬的工程实践能力。通过和地方企事业单位合作，拓宽实习合作领域范围，形成“电力系统分析”课程的实践创新培养模式，克服“电力系统分析”课程以往实践教学的不足。为了提高“电力系统分析”课程的实验教学应该做到：一是要以培养学生创新能力和激发学生兴趣为出发点，注重实验、实习质量，努力做到让学生从枯燥的理论教学中找到兴趣点。二是通过地方电力企业的实习，让学生了解电力系统各个组成部分的工作过程和工作原理，对电力系统有了全局认识，增强应用意识。

作者:李建军 孟令鹏 杨伟杰 单位:塔里木大学

电力系统分析论文:电力系统分析仿真软件的应用

0引言

电力系统分析是高校电力类专业重要的专业基础课，其中的调压、潮流、短路计算等也是电力员工培训的重要内容。在教学与培训中，许多学员反映该课程系统性较强，有不少晦涩难懂的理论和大量繁琐的计算。考虑到电力行业的特殊性，建立可视化的电力系统分析仿真软件可以大大激发学员的学习兴趣，提高培训效果。

1本电力系统分析仿真软件的特点

1.1电力系统仿真软件的综述

随着我国经济和人民生活水平的迅速提高，电力需求大幅提高。电力系统仿真已成为电力系统研究规划和设计的重要手段，因此电力系统仿真软件的功能特性对于提高研究、设计的效率和可信性有重要作用。由于电力系统在国民经济中占有重要地位，一般都要用到多个数字仿真软件进行计算结果比较，主要有以下几种：（1）邦纳维尔电力局开发的BPA程序和EMTP程序；（2）曼尼托巴高压直流输电研究中心开发的PSCAD/EMTDC程序；（3）德国西门子公司研制的电力系统仿真软件NETOMAC；（4）中国电力科学研究院开发的电力系统分析综合程序PSASP；（5）MathWorks公司开发的科学与工程计算软件MATLAB[1-2]。

1.2仿真软件的设计思路和算法

为了提高学生对电力系统分析理论和实践应用的结合能力，加强就业的竞争力，并拓展电力企业服务和培训的空间，我们针对教学和培训开发了电力系统分析仿真软件，主要包括电力网数学模型、潮流计算、调压、短路电流计算等内容。本软件利用MATLAB语言，核心算法是在单台计算机的多个核上实现电网全局潮流联合的分布式计算方法，其计算速度相对单机单核要快得多。①电网模型的建立通常给定的已知条件是：电力系统元件的型号、实验数据、容量、长度等参量，计算电网元件参数，得出导纳矩阵；②电力系统功率调节和电压调整通常给定的已知条件是：参数调整滑块的调节量、电力系统元件的型号、实验数据、容量、长度等参量，系统中各电源和负荷节点的功率、平衡节点的电压和相位角，待求的运行状态参量为各节点的电压以及流经各元件的功率等。③电力系统潮流计算：采用的是PQ分解法和前推回代法。可视化仿真计算电力系统在某一稳态的正常运行方式下，电力网络各节点的电压和支路功率的分布情况，通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷节点的功率、枢纽点电压、平衡节点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括各节点的电压及其相位角以及流经各元件的功率、网络的功率损耗等。④电力系统短路电流计算：自动生成正序、负序、零序网络，计算故障电力系统的各种短路类型的短路电流。通常给定的已知条件是系统中各电源和负荷点设备的容量，待求的运行状态参量包括各节点的电压及其相位角以及流经各元件的功率、网络的功率损耗等。软件为学员提供了实验和仿真的平台，实现了全界面图形化、设备与设备属性资源管理化、操作与设计人性化和科学化。形象化显示实时运行结果，便于学生观察电力系统的各种正常状态、不正常状态；按电力系统的结构进行搭建电网模型；仿真软件在运行时，可以自由任意改变设备的开关状态，单击滑块可分级改变设备的各种参数；在一张仿真电力接线图上可以设计、显示、运行、保存、预览多种电力系统运行状态和故障状态。

2电力系统分析仿真软件在学历教学中的应用

针对不同的教学对象，我们设置了便利的操作和电网综合数据库管理界面。比如对高校的学生我们设置了B类元件库，学生可以根据书本提供的系统图中的元件输入各种电气元件的参数，比如导线的阻抗、导纳、基准电压；变压器的各侧额定电压、额定容量、短路损耗、短路电压百分数、分接头数等。电力系统分析仿真软件就可以计算电力系统各元件的参数、构建电网模型的功能、分析电力系统电力传输功能、电力系统潮流计算功能、分析电力系统无功功率平衡和电压调节功能、自动生成电力系统各序阻抗网络、计算各种类型的电力系统短路电流，计算电力系统中各运行点的各序电压。以教学中常用的电力系统调压为例。有一简单电力系统，参数如下：发电机出口电压为10.5kV，高压输电线路的额定电压为110kV，长度为80km，采用LGJ185型导线，变压器的额定电压为110/11kV，容量为15MVA，空载损耗为40.5kW，短路损耗为128kW，短路电压百分数为10.5，空载电流百分数为3.5，原始负荷功率为Sb=28+j10MVA和Sc=20+j15MVA，现在负荷增加到Sb=32+j12MVA和Sc=24+j15MVA，问应如何调整用户b、c点的电压？利用本仿真软件可以方便计算和分析出各种调压措施对负荷点电压的影响。首先学生根据题目的要求建立电力系统的拓扑图如图1所示，然后输入各种元件的电气参数（以输电线为例如图2所示），设计了共计6个滑块。滑块是一种图形单元（如图3所示），可以放到图纸上，并可以对图纸上的某一个图元的一种参数进行微调，它是一对一的调整，主要用于频繁调整某固定参数使用，在属性设置中对图元名、属性名、较大档、最小档、每档值、大小尺寸进行设置。从而可以让此滑块知道要控制那一个图元单元，从而在运行状态下，可以微调此滑块指定的图形单元的参数。拓扑图从左至右及时个滑块代表了可调节发电机的端电压（变化范围为10.5~11kV）；第二和第四个滑块代表了升、降压变压器的分接头档位：其中5档变压器分接头值为+2*2.5%，4档变压器分接头值为+1*2.5%，3档为变压器的主抽头，2档变压器分接头值为-1*2.5%，1档变压器分接头值为-2*2.5%；第三个滑块代表了可调节线路的阻抗（变化范围为80~60km），第五、六个滑块代表了可调节负荷的有功和无功；另外可通过无功补偿装置前的开关控制是否投入。仿真软件可以直观地把各种计算数据展示在程序界面上，把比较结果导出后可形成表1。从上述示例中可发现，利用电力系统分析仿真软件在教学中可以避免大量繁琐的计算，学生可以通过软件计算出的结果更好地加深理论理解，丰富学生的专业技能，培养学生电力系统运行、调度的基本能力，提升学生的就业竞争力。

3电力系统分析仿真软件在培训中的应用

针对电力在职职工的技能培训，本软件用电网综合数据库来存取所有的相关信息，包括A类元件库和图形拓扑结构数据库。拓扑中的顶点就是由母线来组成，拓扑的关系由电线、变压器来组成；有了点与线那么一张网络拓扑就形成了。所以形成的流算法所需要的矩阵也就可以组合而成了。画图的组成也是用电线来连接母线。电线的两端、变压器的两端三端连着的是母线。那么输电线、双卷变压器、三卷变压器的端点处连接的都是母线［3］。按照各图形类的继承关系，又考虑到发电厂和母线潮流走向的区别，将数据表分为母线数据表、线路数据表和发电厂数据表，分别存储母线信息，包括节点电压、节点负荷等；线路信息，包括两节点间线路的潮流、首末端节点名称等；发电厂信息，包括所连节点名称、发电功率等。学员不需要输入各种线路、变压器等电气元件的参数，只需输入设备的型号系统就自动生成其阻抗、导纳、容量等电气参数。电力系统分析仿真软件具有电力系统潮流计算和短路电流计算功能。本软件构建的某系统潮流如图4所示，学员可以对各个开关进行变位，或者利用滑块调节发电机、变压器分接头位置，从而观察软件可视化界面的潮流数据的变化，特别注意电气参数有无越限，确定合理经济的系统运行方式。本软件的潮流计算可以计算多个平衡点的电网潮流计算。软件在计算电力系统故障时能够自动生成电力系统的正序、负序、零序网络，可以仿真各种电力系统正常的运行状态和各种电力系统故障状态，为电力员工提供了培训和研究的平台。

4结束语

利用电力系统分析仿真软件可以将原本抽象和繁琐的大量理论知识用可视化界面展现出来，更加与电力生产的真实工作场景贴近，可以让学员直观地接受。另外以仿真软件为科研平台，积极开展产学研合作，不断加强教师的科研水平，深入浅出，达到提高教学和培训效果的目标。

作者：连小洲 刘晓东 单位：江西电力职业技术学院 国网赣州供电公司

电力系统分析论文:电气专业电力系统分析教学模式的改革

电力系统自动化技术是保障电力系统安全、品质、经济运行的综合性技术。它是一种自动控制技术，是将信息技术与电力系统相结合，是电气工程类专业学生必备的专业知识之一。随着科技的不断发展和教学模式的不断转变，电气专业电力系统分析教学模式也在不断创新。对电气专业电力系统分析教学模式进行优化，可以使更多的学生对电力系统分析的学习更加感兴趣，提高电力系统分析的教学质量，有利于电气专业人才的培养。

一、应用型电气专业电力系统分析教学中

面临的主要问题

1.课程理论较多

电力系统分析中的理论内容过多，虽然涉及面较广，但系统性不强，内容较为抽象，学生在课堂中难以与实际相结合进行理解，且难点较多，学时较多，学生负担较重。由于内容枯燥，学生在课堂上难以提高学习兴趣，难点不能理解，致使学生失去学习的耐心和信心；而且公式较多，数据参数较多，且其中大多源于工程实践，逻辑性和系统性不强，在教学的过程中老师不进行教学方式的改变，学生在学习时往往容易感到枯燥、乏味。

2.教材内容陈旧

教学科研也紧跟时代的步伐，更新速度较快，但一些高校的教材内容仍然处于21世纪初的水平，并没有融入近期的科研成果，比如对于电力系统分析中计算机计算与仿真方法、柔性交流输电系统（FACTS）的基本原理、高压直流输电系统（HVDC）等方面的内容不够重视，不能融入近期的内容。

3.教学方法单一

具有大学教学资格的老师大多为年龄较大的教授或硕士人才，教学时间较长，早已形成了自己独有的教学风格，仅对教学内容进行抽象的推理和理论分析，很难使学生对所授内容产生兴趣，而且电气专业在实际中的操作性较强，仅仅靠理论的学习不够。在信息技术高速发展的今天，传统的教学模式已不能适应现代的教学，需要与科技、与网络相结合，在进行电气专业电力系统分析的教学中结合网络技术，在进行理论授课的同时播放视频或展示图片，使得学生更容易理解，有利于学生加深记忆。

二、应用型电气专业电力系统分析教学模式的改革

为了提高电气专业电力系统分析教学的效率和质量，提高学生对电力系统分析教学的兴趣，使学生能够积极主动地参与课程教学，本文就教学模式进行改革，具体措施如下。

1.改变教学模式，采用多途径教学

兴趣是学习好的推动力。为了提高学生对电气专业电力系统分析学习的兴趣，在教学的过程中应根据学生的具体情况和课堂学习的效率，采用不同的途径进行教学，如可以通过多媒体技术进行网络互动式教学，通过网络授课，提高学生对电力系统的学习兴趣，还可以在课堂的教学中介绍电力系统分析专业最前沿的成果及应用，帮助学生了解其应用，有利于加深对电力系统专业的理解。

2.注重理论与实践的结合，巩固相关理论

电气专业电力系统的学习内容相对较为抽象，且电力系统与其他控制系统不同，常常较复杂，如电路图的绘制，电力系统中的时间控制，与其他设备的连接和控制，时间的预算，参数的设置，数据的分析等等，学生很难凭空想象，而且课本知识大多为平面图，与实际操作相差甚远。因此在教学中要注重理论与实践相结合，在授课的过程中可以播放相关设备的实体图，也可以带学生进行实地参观，边参观边讲解，还可以让学生动手操作，帮助学生对电力系统掌握系统的、的认识。

3.充分利用现代科技，及时补充更新内容

近年来，计算机辅助教学已被广泛利用，采用多媒体的教学可以节省教学时间，可以有更多的时间进行重点和难点内容的讲解。通过多媒体的教学，播放视频、图像，结合声音、影像等一系列措施，学生能够更加直观、生动地理解教授的内容。多媒体技术与网络技术相结合能够在教学过程中对近期的科研成果进行展示，及时对更新的内容进行补充，有利于学生了解最前沿的电力系统分析的成果，加深对电力系统分析这门课程的理解，提高教学的质量。

三、小结

随着科技化发展，电气专业电力系统分析的教学也在不断地变化。对其教学模式的改革，可以帮助学生提高学习的兴趣，加深对电力系统分析的了解，促进学生的学习，并与实践相结合，提高学习的效率，促进教学的进一步发展。

作者:刘永迪 单位:莱芜技师学院

电力系统分析论文:电力系统分析课程综合改革探索

摘要：以学用为主实施电力系统课程综合改革。重点介绍了综合改革的理念、思路和举措，即以学用为本，构建四位一体的课程体系；跟踪电力发展更新，更新课程内容；实施“四导”教学，提升能力培养；改革考核方式，实施科学评价；加强资源建设，拓展学习时空；在实施过程中需要处理好的几个关系和问题。

关键词：电力系统分析；课程建设；教学改革；人才培养

党的十八大报告中提出“实施创新驱动发展战略”和“实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神、实践能力”。教育部部署了深化教育领域综合改革任务，并印发了《关于2013年深化教育领域综合改革的意见》。在《意见》中明确提出要围绕考试招生、课程内容、创新人才培养、职业教育培养等方面，推进人才培养模式改革。在高等教育系统，实施和深入推进试点学院综合改革和试点专业综合改革，是落实十八大报告要求的具体举措。

课程改革与建设是专业综合改革的关键环节之一，关乎专业综合改革的成效，关乎教育质量和人才培养质量。课程的教与学涉及诸多要素和方面，如课程体系、课程内容、课程教学、课程考核、课程资源等，只有实施整体化、系统化、立体化的综合改革，才能达到改革的目标，取得改革的成效。

电力系统分析课程是电气工程及其自动化专业的核心专业课程，是一门理论性、工程性、技术性很强的课程。在专业人才培养过程中，起着承上启下的作用，既是后续课程的基础，也是专业基础课程的深化和应用，其内容都是直接面向工程问题的理论分析、技术分析和经济分析。根据本课程的性质、作用、地位和特点，结合经济社会和电力行业发展需求，实施课程的综合改革和建设，适应新形势下对高素质专门人才的培养要求，这是时展的需要，是电力行业的需要，是教育教学改革的需要。

一、以学用为本，构建四位一体课程体系

课程改革要以新的工程教育理念、思想和文化为引领，以服务领域当前需求和未来发展需求为导向，以培养工程师、技术人员和建设者为目标，构建完备的课程体系。体系中各组成部分要功能任务明确、实现目标清晰，相互间要有机联系、彼此交融，形成一个完整的课程综合体。

对于课程改革来讲，先进的教育理念是关键。课程体系构建必须要服务于所秉持的教育理念。随着现代科学技术、经济社会和电力行业的快速发展，传统的以知识传授为目标，以“教师”为中心，以“教”为主的教育理念已不能与此相适应。现代大学教育，更加注重能力培养、素质培养和精神培养，更加注重学和用。为此，在大学教育中应实施“三个转变”，即将专业知识教育向专业能力和职业能力教育转变，将以教为主向以学为主转变，将以学校教育为主向以工程教育为主转变。这“三个转变”体现了“学用为本”的教育思想和理念。

在“学用为本”的指导下，笔者针对电力系统分析课程，构建了理论、实验、设计和工程四位一体的课程体系。“理论”是以理论教学和课堂教学为主，使学生熟悉在电力系统规划、设计、运行和调度等方面所涉及的基本问题、基本现象、基本概念和基本理论，掌握电力系统分析的建模方法、分析方法、计算方法和控制方法等，既是知识的学习过程，也是诸多能力的培养过程。“实验”是以实践教学为主，以物理动模系统、电力系统实验系统、电力实时仿真系统和电力系统分析软件等为平台，以标准化示例系统库或实际电网局部系统为对象，开展实验学习、分析和研究，既有验证性实验，也有设计性、研究性实验，还有综合性实验、规定实验、自选实验，还可自设实验等。“设计”是以实践教学为主，以工程项目或案例项目为载体，以课程内容和相关规范、规程、标准、手册为基础，使学生熟悉设计流程、设计要求和设计内容，掌握设计方法，树立工程意识，这是一个综合性的实践训练过程。“工程”是以生产现场为场景和环境，以生产实践为途径，使学生熟悉电网运行中设备、系统等存在的工程问题、工程现象、工程技术和工程措施等，掌握对工程问题的分析方法。

在这“四位一体”的课程体系中，四者是相互联系、相互融合的，你中有我，我中有你。其中，理论是基础，实验、设计和工程是应用，理论中包含有应用，应用中也包含有理论，两者可互为植入。在电力系统分析课程体系构建中，突出了一体化的整体思想，合理设计出各环节的内容、功能、要求和相互接口条件。

二、跟踪电力发展，更新课程内容

我国电力系统的发展非常迅速，真可谓日新月异。区域电网互联、交直流混合输配电系统、远距离输电、超特高压电网、多端直流电网、柔性交流输电、新能源规模接入、微电网、分布式发电、电动汽车接入、智能电网和电力市场等等，使得电力系统中新问题、新现象、新特性和新需求不断涌出。为了确保电力系统运行的安全、、品质、经济、高效、低碳、环保，大量先进的理论、技术、方法、工具、设备和系统在电力系统中得到应用，极大地提升了电力系统的技术水平和管理水平。在工程上，电力系统分析的内容一直在不断增加和丰富，分析的理论、方法不断创新和发展，分析的手段、工具不断完善和智能。

课程内容要服务于人才定位和培养目标，要反映出现代电力系统运行分析的新问题、新概念、新理论和新方法，使课程具有现代性、先进性、实用性和适应性。为此，笔者在课程内容中引入了电力系统发展、现代电力系统分析特点和内容、电力市场、现代电力系统分析工具、交直流混合系统潮流计算、自动发电控制分析、电力市场下的有功频率控制分析、无功电压协调控制分析、基于FACTS的潮流控制、优化潮流、低频振荡与次同步振荡等。

课程内容的更新做到“四体现”，即体现在教学文件（教学大纲）中，体现在讲授过程中，体现在教材（讲义）中，体现在教学资源中。

三、实施“四导”教学，提升能力培养

课程教学过程中，教学方法是关键。传统课程教学注重的是知识传授，以教师讲授为主，不仅讲得多，还讲得细，学生往往处于一种被动接受知识的状态，缺乏主动思考、积极探索和积极参与的精神，学习兴趣未得到有效激发，学习能力未得有效培养，学习精神未得到有效树立，从而造成教学效果不甚理想的现象。当前的大学教育提出“厚基础、重实践、强能力、敢创新”，人才的培养更加注重能力、素质和精神的培养。为此，教育同仁开展了大量的教学方法改革与创新，并取得了许多好的经验和好的效果，例如启发式教学、问题教学、案例教学、项目教学、任务教学、情景教学等等。

在电力系统分析课程教学中，实施“四导”教学，即“导入、导学、导做、导研”，其目的是在于加强学生的学习能力、分析能力、计算能力、实践能力、综合能力和合作能力的培养。“四导”教学的核心是在于教师的“引导”和“指导”作用，学生的主动学、用意识。“导入”是指问题导入、现象导入、项目导入、方法导入，引导学生认识和理解相关内容的来龙去脉、工程背景和问题本质，为学生深入学习、探索和应用奠定基础。“导入”是将学生引进门，关键是要激发学生对相关内容的兴趣，认识到其重要性和应用价值。“导学”是指导学生对相关内容的学习，教师主要讲授内容的重点、难点、疑点，讲授解决问题的思路和方法，提出衍生问题和扩展问题，通过交流、探讨、启发，解决学生学习中的疑虑，学生通过预习、自修、查阅文献、提问、研讨等方式进行自主学习、主动学习，教师要主动向学生推荐参考书目和文献。“导做”是教师通过项目、案例、任务引导、指导和辅导学生应用所学理论、方法去解决实际问题，通过这种练习和训练，能培养学生的实践能力和综合应用能力。“导研”是教师激发和指导学生去发现问题、探讨问题、分析问题、研究问题，寻找解决问题的理论和方法，在课程相关内容的研讨和研究中，培养学生的研究能力、创新能力。

四、改革考核方式，实施科学评价

课程考核既是对学生学习成果的评价，也是一个决定学生学习方式的指挥棒。过去笔者常常在课程学习结束后，采用一次闭卷笔试进行考核和评价，时间约为2～3小时，试题形式多为填空、选择、判断、简答、分析或计算等。由于考试时间短，试题覆盖面相对较窄，并且识记题多，应用问题少。这种考核方式不能评价学生对课程的理解、掌握和熟悉程度，不能考核学生的应用能力水平。在这种考核方式下，致使部分学生一本教材学到底，考前将教材（讲义）、笔记相关内容突击记忆，便能顺利通过考试关，考后也就很快将所学内容遗忘。

为了改变这种考核方式，实施“三多一半”考核方式。所谓“三多”是指多模块、多次数和多形式。将课程内容分为多个模块，例如电力系统基本概念与建模方法模块、电力系统潮流计算模块、电力系统短路计算模块、电力系统稳定分析模块、电力系统优化与调控模块等，每个模块作为一个考试单元，随课程进度组织安排，构建多次考核的考试链。考核形式采用笔试、小作业、大作业和实验相结合，大作业和实验注重应用和综合。所谓“一半”是指笔试考试采取半开卷形式，考前发给学生统一的半张或一张A4纸（盖有学院或系考试专用章），允许学生对课程内容进行总结、提炼，将认为重要的内容写在上面并带入考场，在考试期间学生可以看上面的内容。这种半开卷的形式，不仅可以培养学生总结能力、综合能力，还可以引导学生将精力集中在知识、理论和方法的应用上。

五、加强资源建设，拓展学习时空

丰富的课程教学资源有助于学生的自主学习、递阶学习和循环学习，不受时空限制，有助于课堂教学的延伸和扩展，有助于立体化教学的实施。教学资源形式多样，例如教材、讲义、指南、习题、案例、文献、教案、视频、影像、工具、网站等。教学资源建设，应以学生的学习需求为导向，以互联网络为平台，以多媒体表现为手段，要具有丰富性、时效性、娱乐性、交互性、递进性的特征。

MOOCs和可汗学院教育思想和教学模式正引起国内外高等院校的深刻反思和积极应对。在电力系统分析课程中，结合课程内容的逻辑关系和工程应用，设计微课程，制作微课程教学视频，设计微课程测试小问题和试题，巧妙设计答案。将微课程在线视频作为教学的线上环节，学生在课堂外先在线“听课”，课堂内则侧重深入的分享、探讨和问题解决，实现“翻转课堂”。由于微课程时间只有几分钟，内容精短，集中说明一个问题，既能辅助教师课堂教学，又可以作为学生自学的学习材料。在视频课程中，常会弹出若干小问题，由学生回答，回答不正确，后续视频就不往下走，以检测学生是否明白教师所讲的内容，有利于学生集中注意力和积极思考。

在课程网页上，按课程模块提供公开视频课，提供测试平台，便于学生系统连贯地学习。提供网上虚拟实验平台和实验项目，学生在网上进行设计、实验、分析、总结等。提供案例库和项目库，学生可自主选择、探讨和完成，学生也可组成项目组，合作研讨完成。创建网上交互空间和论坛，学生可以自由提问，教师网上作答，也可以对提出的问题进行分类排序，重点回答大家关心的问题；鼓励学生间互教互学，通过互助解决学习中的疑难问题。

六、需要处理好的几个关系和问题

在课程综合改革中，要实现以教为主向以学为主转变，以课堂为主向以课内课外并重转变，以学校教育向面向工程教育转变，这些都对教师提出了更高的要求，同时也要处理好以下几个方面的关系和问题。

1.讲与学的关系

在讲与学的关系中，就是要处理好教师与学生在教学过程中的作用问题。以学为主的教学，应以学生为中心，以学生的学习为出发点，培养学生的学习兴趣、学习能力，保障学习效果，提高学习质量。

教师在教学过程中，如果大包大揽、面面俱到，将所有内容都讲得很细很透，缺乏启发和引导，缺少问题引入，缺少互动和探讨，学生便会懒于思考，只是一味听讲、接受和记忆。这种教学，学生提不出问题，没有疑虑，似乎所有内容都懂，也很少主动查阅相关文献资料，缺乏深入学习和探讨，只能知其然不知其所以然，知此不知彼。为此，教师在教学中要注重引入问题，讲问题的背景，讲解决问题的理论和方法，讲思路，讲方法，讲应用，还要抛出未解之问题等，给学生更多的思考空间，侧重思考问题、探讨问题和解决问题。

学生在教学过程中，应做好课前、课内和课后事。课前，学生通过教材、讲义和网上资源对课程内容进行预习、思考，并提出问题，发现难点，并试着去解决。课内，学生要带着问题听课，带着疑虑听课，带着思考听课，带着探讨听课，与教师互动，与教师交流和探讨，通过老师讲解，解开自己的困惑。课后，学生要主动查阅有关文献资料，深入探讨和研究相关问题，通过测试题和项目应用检验自己的学习效果，主动应用所学理论和方法去解决实际问题，解释工程问题、现象，把握问题本质等。

2.学与做的关系

学习的目的在于应用，在于解决问题。学是基础，用是目的，有了坚实的基础才能更好地应用，只有应用和解决实际问题，才能更好、更自觉地学习。所以，学生的学习，不能仅停留在看懂、读懂和学懂，仅停留在学习层面、记忆层面，仅为了考试过关，而更应该注重知识的应用，多实践、多练习、多动手。在教学设计中，要为学生的练习、训练和实践提供资源、平台和机会，要贴近工程。例如，习题和测试题的设计应取自于工程实例，数据、参数、模型和结果应与工程实际相符；给出系统、原始数据和运行条件，能正确建模、分析和计算，以工程观点对计算结果进行分析、评估、评价，并能提出解决方案、措施或建议；提供工程案例、项目和任务，学生自行或互助地开展设计、分析和计算，提交实施方案，要有理论、有依据、有分析，有过程、有结论；开放实验室、仿真平台，提供各类工具，可在动模系统上进行实验，也可在计算机仿真系统上进行分析、计算；在发电厂、变电所、供配电所或调度等生产实践中，能应用所学理论对系统运行现象、状态等进行分析和解释。

在课程学习中，要注重培养学生做到“四会”，即会读、会用、会写、会讲。“会读”就是学生要会读书，会学习，有学习能力；“会用”是学生会应用所学知识分析问题、解决问题，能理论联系实际，具有工程意识；“会写”是学生要会撰写报告、方案等，有科学规范的文字表达能力；“会讲”是学生要能进行技术交流，能讲清思路、方案等，具有一定的口语表达能力，敢于进行交流、沟通，在交流中获得认可，在交流中得到提高。

3.课程教学与人才定位

课程教学应符合人才培养定位。从教育层次定位上，有高职高专教育层次、本科教育层次和研究生教育层次。不同层次的课程教学，在其内容和教学方法上应与其层次相适应，不能降低也不能拔高，例如有些升本时间不长的本科院校，课程教学内容与高职高专内容差别不大，教学也还多沿用以前的方法；而一些研究性大学的课程在教学内容又有向研究生教育要求方向发展。在工科类本科院校人才培养中，有应用性人才和创新性人才，或为职业技术人才和学术性人才。应用性人才的培养更加注重应用能力、实践能力培养，创新性人才的培养更加注重探索能力、研究能力和创造能力的培养。所以，在构架课程体系、教学内容和教学方法时，应与此相适应。否则，会违背教育规律，违背人才培养目标，不能保障人才培养质量。

4.课程衔接问题

在制订人才培养方案中，要合理确定课程间的顺序衔接和内容衔接问题，以保障教学正常进行。电力系统分析课程应以电路、电机学和电子技术（包括电力电子技术）和自动控制原理等为先修课程，发电厂电气、电力系统继电保护、电力系统自动化等为其后续课程。在课程顺序安排中确有困难时，电力系统课程也可与一些先修或后续课程交叉同步进行，但要注意内容的衔接问题，否则会影响教学质量。

将发电厂课程设计和继电保护课程设计与电力系统课程设计相结合，形成三课一体的课程设计任务，使得学生能更好地将多门课程知识融会贯通，训练学生的综合应用能力。设置专业综合实验，以多机电网为实验对象，涵盖多门课程内容，内容间相互联系，互为耦合，通过综合实验使学生对电力系统运行、保护、控制、调度等有更加、深入的认识。

电力系统分析论文:并行处理在电力系统分析中的应用分析

摘 要：由于电力系统本身的复杂性和庞大性，对电力系统的实时分析变得越来越重要。而并行处理技术具有实时高效的特性。因此，并行处理成为电力系统分析中极其重要的部分。该文通过将并行处理技术和电力系统分析结合起来，可以得到更加专业化、性价比更高的并行计算系统。

关键词：并行处理 电力系统分析 并行计算系统

电力系统有很多复杂的分析计算，包括潮流计算、电力系统暂态稳定分析、电磁暂态实时仿真、电力系统能量管理、电力系统规划等。随着电力系统的越来越庞大和复杂，电力系统分析也变得越来越复杂，计算越来越繁杂。为了提高电力系统分析计算的速度，多年来人们从算法上进行了深入的研究。但是串行计算技术仍然不能有效地解决单个处理器的运算速度问题。随着并行计算技术的发展，新的理论、新的硬件和新的算法设计技术为电力系统分析带来了新的发展契机。

1 并行处理技术

电子计算机从20世纪40年代问世以来，基本上是按照冯・诺依曼的计算机系统结构设计的，这是一种串行处理计算机。然而随着计算机应用的逐步扩大，传统串行计算机系统已经不能适应新环境下的计算性能需求。因此，并行处理技术也应运而生。微电子、超大规模集成电路、高性能处理机、封装技术的发展为并行处理技术打下了基础。

1.1 并行处理技术概述

并行一般指在同一时刻或者同一时间间隔内完成两种或两种以上的操作，操作性质可以相同也可以不同。并行一般要求在时间上相互重叠。并行处理技术一般有三种形式：时间并行、空间并行、时间并行+空间并行。

（1）时间并行指时间重叠，时间并行的具体实现就是目前计算机上应用广泛的流水线技术。同一套硬件对不同的计算任务连续不断地执行，而不需要等待一个任务的全部完成再执行下一条指令。（2）空间并行指资源的重复，主要实现方法是使用多处理机系统，采用空间优势实现并行处理。（3）时间并行+空间并行综合使用上述两种方法，以得到更快的处理速度。

1.2 并行处理技术的要点

并行处理技术是各种软件、硬件、操作系统相结合的技术。主要研究热点为：并行系统、并行算法、并行操作系统等。

并行系统主要研究并行处理技术的硬件方面，研究如何将众多的处理机（网络中的或本地的）和存储系统、输入输出系统组成一个完整的并行处理系统。包括硬件的连接、拓扑方式、同步通信机制、软硬件配置等。

并行操作系统主要用于并行系统间的通信和同步，支持并行计算，实现进程间的通信，并且要均衡分配计算任务，以使系统达到计算能力较大化。并行操作系统主要有多处理机并行操作系统、多计算机并行操作系统。

并行算法是并行处理技术中的一个研究热点。理论上，传统的串行算法无法在并行系统下直接运行，需要对其进行并行化处理才能运行。基本上需要从新设计并行的算法。并行算法主要研究如何将计算任务分解成能在并行系统上执行的任务，实现并行处理。并行算法优劣的评价通常采用以下指标：并行加速比、可扩展性、效率、成本、复杂性。

2 并行处理在电力系统分析中的应用

电力系统的并行处理主要是为了提高电力系统分析计算能力，增强实时计算性能。因为电力系统是一个快速变化的非线性系统。不同的电力系统计算任务具有不同的并行性和数据相关性，针对电力系统中不同的计算需求，通过认真研究和的算法设计，才能获得好的并行计算结果。

2.1 并行处理在潮流计算中的应用

潮流计算即在给定电力系统网络拓扑结构、元件参数、发电量、负荷参量的条件下，计算出有功功率、无功功率和电压在电网中的分布等数据。潮流计算描述了电力系统的稳态情况，是电力系统计算中的重要部分。

传统的串行解法综合运用了稀疏矩阵、三角分解前代和回代、节点编号优化、快速分解法等相关技术和技巧。在潮流计算中串行算法已经发展得比较成熟。目前，针对并行化潮流计算，研究重点主要集中在并行化三角分解前代和回代等方面。通过对矩阵分块法的的并行求解来实现并行性。通过降低较大因子路径的长度来减少顺序执行的步数，采用能够应用于向量机的向量化算法。通过超立方体结构找到稳态大矩阵的特征值以及特征向量。通过实践得到的一些结论表明，快速分解牛顿法的并行化算法可以获得接近10的加速比。

通过对现有的一些并行算法的研究，可以得出结论。新的并行算法都试图使相互依赖的前代和回代步数最小。但是在这些并行性算法中有着较大的限制。有些虽然可以将加速比提高到10左右，但是付出了较高的性能代价。由于迭代过程中前后依赖性大的困难一时难以克服，并行化潮流计算的瓶颈难以突破，有时强制的并行化算法反而比串行算法性能更差。

2.2 并行处理在电力系统暂态稳定中的应用

暂态稳定问题可以描述为求解一组非线性微分方程和代数方程。通过并行处理技术能极大地提高计算速度。

暂态稳定问题的并行化有两种方法。（1）将系统的变量分组，进行空间并行化。（2）通过几个时间段同时求解，称为时间并行化。最直接的并行化方法是按照发电机将微分方程进行分组，形成多个方程组，通过代数方程来实现各个微分方程组之间的耦合。时间并行是通过建立每个时间段的牛顿方程，同时求解来实现并行计算。

2.3 并行处理在能量管理中的应用

电力系统的能量管理包括SCADA、AGC/EDC、电力系统静态安全分析、电力系统动态安全分析等。自从计算机硬件性能的大幅提升和工作站性价比的提高，能量管理系统已经得到了空前的发展。从集中的、孤立的系统发展为分布式、网络化、开放的系统。整个系统由多台计算机组成，通过网络互相连接。系统的功能分布在不同的计算机上，可扩展性得到了很大提高。在分布式系统上，通过并行处理技术实现整个能量管理系统的协同工作，极大地提高了工作效率，为并行化计算提供基本的硬件优势，适应电力系统的计算特点。因此，得到了很好的发展。

3 结语

电力系统的规划和建设要考虑整个国家经济发展和城市建设，考虑资源的合理配置和开发利用。对这些设备之间的配合、方案设计需要进行大量的比较和计算。电力系统的实时计算要求也对系统提出了更高的要求，因此并行处理技术作为一种良好的提高计算速度的技术在电力系统中得到了应用。

电力系统分析论文:电力系统分析教学方法探讨

【摘要】通过电力系统分析理论课和仿真教学实践经验及教学研究心得，以某高校电气工程及其自动化本科专业为例，分析中外经典教材的优缺点，探讨新形势下的教学方法，构建更加符合现代教学要求和学生需求的教学方法。

【关键词】电力系统分析 教学方法 实践经验

电力系统分析课程是各高等院校电气工程及其自动化专业的核心专业课程，是该专业学生知识体系的重要组成部分，同时也是该专业学生毕业后工作或深造的必修课程。但是，对于电力系统分析课程而言，该课程涉及的知识面广，对电路原理、电机学、电力电子技术等先修课程的要求较高，同时，近年来世界范围内智能电网技术发展迅猛，各种新技术层出不穷，这些因素都给课程体系的优化设计提出了更高的要求。要求该课程在有限的课时内，基于多门先修课程的基础知识，系统讲授电力系统静态分析方法，并结合新兴技术提高学生学习兴趣与专业技能。

1教材的选择

1.1国外经典教材

现代电力系统分析与控制起源于国外，国外的电力系统研究者和教学工作者在几十年的发展过程中积累了大量的宝贵经验，也出版了多本经典教材，如Robert H. Miller等编著的《Power System Operation》、Turan Gonen编著的《Modern Power System Analysis》、Prabha Kundur编著的《Power System Stability and Con？鄄trol》等。这些教材对电力系统分析的理论讲解透彻，深入浅出，且经过几十年时间的检验，其教学价值得到广泛的认可。

虽然国内外电力系统分析的基本原理是相同的，但是由于电力系统运行机制的不同，国外教材对培养我国电力系统人才具有一定的局限性。此外，由于电力系统分析课程主要针对本科二、三年级的学生，使用国外经典教材进行双语或全英授课难度较大。

1.2国内经典教材

国内的高校虽然较国外高校而言在现代电力系统分析领域的教学起步较晚、差距较大，但是近年来在国家政策的大力扶持下，取得了快速的发展。同时，也形成了几本的教材，如东南大学陈衍编著的《电力系统稳态分析》、华中科技大学何仰赞等编著的《电力系统分析》、四川大学刘天琪等编著的《电力系统分析理论》等。这些教材从简单知识入手，由浅入深，分析透彻，自成体系。

针对国内本科电力系统分析教学的现状，可以选择国内出版的讲解清晰、的教材为主线，并以国外经典教材为辅助。

2.教学方法的改进

电力系统分析课程作为电气工程及其自动化专业核心课程，对电路原理、电机学等基础先修课程的要求较高，且由于电力系统设备大多属于高压设备，对实验室资金投入的要求较高，国内只有少数几所高校具备开展电力系统动模实验的条件。如果仅仅按照教材照本宣科，学生很难深入理解和掌握相关领域的知识。因此，在理论教学实践中，穿插教材中所缺乏的仿真实验，并结合生活实际经验讲解相关原理，可以更好地帮助学生掌握理论知识。

2.1计算机仿真辅助教学

MATPOWER是一款基于MATLAB的开源电力系统仿真软件，具有操作简单、运行结果等优点，可以满足一般电力系统计算和分析的需要，进行简单讲解后学生即可独立操作，作为对理论教学的辅助。

例如，在电力系统电压调整章节，根据如图1所示的电压调整原理图，得到如式（1）所示的电压调整关系式，进而得出电压调整的四种措施：即改变发电机机端电压、改变变压器变比、改变负荷功率分布和改变网络参数。

图1 电压调整原理图

Vi=VGk1-■k2 （1）

但是，按部就班的理论推导难免枯燥和抽象，通过MATPOWER仿真软件，可以简单地通过修改相应系统参数，经过潮流计算后便可直观地观察节点电压的变化情况，加深学生对知识的理解与记忆。

总的来说，MATPOWER是一款可以在Windows环境下方便使用的开源电力系统仿真软件，可以方便地应用于课堂教学演示或课后仿真实验。

2.2理论与实践相结合教学

电力系统分析课程具有概念多、抽象和难以理解的特点，学生普遍反映所学知识与实际生活经验较难结合，教学内容较为枯燥等问题。因此，在教学实践中应努力将理论与实践相结合，让学生学得有兴趣，学以致用。

例如，在讲解“断路器”这一常用电力设备时，如仅仅从其灭弧的原理和作用角度进行讲解，往往得不到较好的教学效果。因此，作者在教学实践中尝试首先从电网电弧入手，讲解电力系统中灭弧的重要性;然后，从生活中“断电几秒自动恢复”的现象，引入“自动重合闸”的介绍;，从电网操作安全的角度，讲解“断路器”和“隔离开关”之间的区别与联系，以及电网检修过程中两者的操作顺序。实践表明，通过以上教学方法的应用，学生概念掌握清晰，且记忆深刻，取得了较好的教学效果。

此外，还可以用生动活泼的表达方式，激发学生学习的兴趣。例如，电压调整的方法大多是通过增加或减少无功功率的供给来达到调压的目的，但是改变变压器变比的方法是一个例外，因为其本身并不产生或消耗无功功率。如仅仅从改变变压器变比进行调压原理的角度进行讲解，说明该调压方式只适用于电网局部调压的局限性，学生理解较为困难，记忆不深刻。因此，作者采用“我不生产无功，我只是无功的搬运工”这一描述，阐述改变变压器变比的调压原理，可有效激发学生兴趣，加强记忆。

3.结束语

近年来，借助我国建设坚强智能电网的大背景，我国高校电力系统及其自动化专业的人才培养工作取得了快速发展。本文积极探索提高电力系统分析课程教学效果的教学方法，从教材的选择和教学方法的改进两个角度进行了较为详尽的探讨。作者所做的这些努力，在实践中获得了学生的普遍认可，同时也希望这些经验与方法可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。

电力系统分析论文:浅谈电力系统分析实践教学探索

摘 要：电力系统分析为电气工程学科的重要组成部分，是电气类有关专业学生的必修课程之一，为了使学生更好地掌握这门课程的专业知识、培养学习兴趣、提高专业实践能力，提出通过搭建电力系统自动化与监控实践平台结合该课程完成实践教学任务。论述了利用电力系统综合自动化实践平台和电力系统监控实践平台与电力系统分析课程内容相结合可开发的相关实验，并结合学校的大学生创新项目、课程设计和毕业设计开设相关课题研究。

关键词：电力系统分析；电力系统自动化与监控实践平台；实践教学

0 引言

电力系统分析课程主要包含电力系统潮流分布计算、电力系统有功功率和频率调整、电力系统无功功率和电压调整、电力系统短路计算等内容，为电气工程学科的重要组成部分，是电气类有关专业学生的必修课程之一，为了使学生更好地掌握这门课程的专业知识、培养学习兴趣、提高专业实践能力，宁夏理工学院结合教学内容，搭建了电力系统实践平台。该实践平台综合性强，要求学生掌握“工厂供电”、“电力系统分析”、“电气控制技术”、“电力系统继电保护”等相关课程知识。指导教师在实验课前要对相关实验项目进行操作和分析计算，确保实验安全和，实验过程以学生动手为主教师指导为辅共同完成实践教学任务。由于属于新建实践教学平台，缺乏相关专职实验管理和开发人员，目前仅开发了三个实验：发电机启动和运转实验、同步发电机手动准同期并网实验、单机带负荷实验。需要结合电力系统分析课程内容，开发相关实验和相关课题研究，将对电力系统分析实践教学起到良好的促进作用。

1 电力系统实践平台简介

电力系统实践平台由电力系统综合自动化实践平台和电力系统监控实践平台两部分构成。

电力系统综合自动化实践平台是一套可模拟发电过程、各种电力故障、有功和无功功率调整等功能的整合实验设备，反映了传统发电厂电能从产生升压传输降压分配等完整的供电原理。该套实验设备包括了原动机、发电机、控制柜、实验操作台、三相可调负载箱和自耦调压器。其中原动机由一台功率3KW、电压400V、转速1500rpm的直流发电机组成；三相同步发电机输出功率2KW，功率因素0.8，电压400V，转速1500rpm，直流电动机和同步发电机由联轴器软连接在一起；控制柜由测量仪表单元、原动机控制单元、发电机励磁单元、准同期单元、设备接口单元、电源单元组成；实验操作台由输电线路单元、微机线路保护单元、控制方式选择单元、监测仪表单元、指示单元、设置单元和设备接口单元组成；由15KVA自耦调压器来拟无穷大系统；三相可调负载箱包括阻性负载和感性负载。

电力系统监控实践平台是一个集系统开放化、结构微机化、监控屏幕化、功能综合化和电力潮流结构多样化为一体的综合自动化实践平台，主要由计算机系统、实验操作台和模拟无穷大系统组成，与电力系统综合自动化实践平台配合共同完成相关实验项目。该实践平台能够面向院校新建课程体系，组建开放式实验室和培训中心，有利于提高学生的实践能力和创新思维能力，为电气类有关专业学生以后走向工作岗位打下坚实的专业基础和动手能力。

2 电力系统实践平台与电力系统分析课程结合可开发的实验

电力系统分析课程主要包括电力系统潮流分布计算、电力系统的有功功率和频率调整、电力系统的无功功率和电压调整、电力系统三相短路的分析与计算、电力系统不对称故障的分析与计算等部分。

根据电力系统实践平台特点，结合电力系统分析课程内容，通过电气类教师实践与论证最终可开发的实践项目有：

（1）发电机组的起动与运转实验；

（2）同步发电机励磁控制实验，包括不同控制角对应的励磁电压波形实验、典型方式下的同步发电机起励实验、励磁调节器控制方式及其相互切换实验、跳灭磁开关灭磁和逆变灭磁实验、伏赫限制实验、欠励限制实验、同步发电机强励实验、调差实验、过励磁限制实验；

（3）同步发电机准同期并列运行实验，包括自动准同期条件测试实验、线性整步电压形成（相敏环节）测试实验、压差-频差和相差闭锁与整定实验、导前时间整定及测量方法实验、手动准同期并网实验、半自动准同期并网实验、自动准同期并网实验；

（4）单机-无穷大系统稳态运行方式实验；

（5）电力系统功率特性和功率极限实验；

（6）电力系统暂态稳定实验；

（7）单机带负荷实验；

（8）同步发电机实验，包括同步发电机空载实验和短路实验、同步发电机V形曲线实验、同步发电机外特性实验。

3 课题研究与电力系统实践平台的结合

宁夏理工学院电气类有关专业师生可根据THLZD-2型电力系统综合自动化实践平台和THLDK-2 型电力系统监控实践平台的特点和现有设备，拟定出与实际生产相结合的或者理论研究型的大学生创新性项目、课程设计、毕业设计或科研课题。如对电力系统三相不对称短路电流的故障研究，可以通过该实践平台构建与实际情况高度相似的模型进行大量可行性研究实验，设置不同短路故障类型进行实验研究，得到实验数据，并对实验数据进行分析；

另外，该实践平台可以针对学校新开设课程体系，创建开放式实践教学平台，即学生结合课堂理论知识、相关企业实践和校内实践平台来学习专业知识和技能，通过这种开放式实践教学平台，能够提高学生的工程实践能力、专业综合素质和创新思维，打破传统的只注重理论教学，轻实践教学的模式，为电力行业培养更多 “有理想，有道德，懂技术，会管理”的高素质应用型人才。

4 结束语

为了让学生更好地掌握电力系统分析课程的专业知识、培养学习兴趣、提高专业实践能力，本文提出通过与电力系统实践平台相结合，开发相关实践项目。电气类有关专业师生也可结合该实践平台资源，进行大学生创新性项目实践、课程设计和毕业设计，以及教师的科研项目研究工作。

电力系统分析论文:应用型人才培养目标下电力系统分析课程教学改革与实践

摘要：应用型人才培养目标下，《电力系统分析》作为应用型电气工程及自动化专业的一门核心主干课程，对提高学生的理论知识和培养学生的实践动手能力，具有很重要的作用。本文围绕应用型本科电气工程及自动化专业《电力系统分析》课程教学中存在的问题，阐述了教学内容改革思路和方法，体现了应用型本科“理论与实践相结合”的特色。

关键词：应用型；电力系统分析；教学改革；实践

一、引言

应用型本科是以本科教育办学定位为标准，以培养应用型人才为核心的高校新型教育模式，既强调“实践能力”，又强调“创新能力”。电力系统分析作为电气类专业的基础课程，如何来体现应用型本科特色，培养技能型和岗位型人才，主要体现两个方面：一是“知识素质”；二是“能力素质”。知识素质主要表现为：专业知识面要宽泛，专业知识深度不宜过高，公式和定理的推导、证明适当省略，注重结论的应用性；能力素质主要表现为：强化操作技能和规范，提高实践动手能力和综合素质能力。因此应用型本科《电力系统分析》课程“突出应用特色，注重实践能力，提高教学质量”的教学改革目标，并围绕地方经济发展为基础，以突出应用型特色作为教学改革的前提，以提高教育教学质量作为改革的目标。

《电力系统分析》课程作为电气工程专业的主干课程之一，它不但有大量的理论概念和基本计算，而且工程应用实践性较强，对该专业的课程体系起到承上启下的作用，它既是线性代数、电路基础、电机与电气控制、电力电子等课程的总结，也是工厂供配电技术、电力系统继电保护自动装置等专业课程的基础，在电气工程专业教学和应用型本科培养高质量、高素质学生有十分重要的地位。近些年，随着电力系统行业的智能化程度的快速发展，对电气工程专业应用型学生培养的能力要求越来越高，也就对《电力系统分析》课程提出了更高的定位，原有的教育教学模式已不能满足电力行业建设的需要，不能体现应用型教育的发展特色。

二、《电力系统分析》课程教学中存在的问题

1.学习兴趣不浓：《电力系统分析》课程部分内容抽象、公式多、计算多、系统性和逻辑性较强，学生学习缺乏兴趣，“教师教”和“学生学”都很困难。

2.教学内容没有与时俱进。电力系统行业更新速度较快，教材中的内容虽然也在不断有新版本出现，但无法充分体现近十多年来本学科的近期进展和前沿动态。

3.教学方法、手段和形式单一。多媒体教学等现代化教学手段没有普及。首先，现有《电力系统分析》课程在教学上理论性强，内容上有大量的矩阵计算和矢量电路图形，所以用传统的板书教学，形式比较单一，教师也必须在课堂上占用大量时间进行公式推导和画图，教学效率较低，教学效果偏差；其次，《电力系统分析》课程工程实践较强，实际的电力系统结构和运行方式仅靠讲授来体现，无法更直观、更形象地将教学内容呈现在学生面前，不符合应用型人才培养的需要。

4.理论与实践教学相脱节。应用型本科注重培养学生的实践动手能力，《电力系统分析》课程教学模式偏重于基本概念和计算方法，缺少实践环节。

三、《电力系统分析》课程教学内容改革思路和方法

（一）教学思想的更新

在教学思想上，必须牢固树立“突出应用特色，注重实践能力，提高教学质量”的目标。以应用型本科教学为培养模式。在教学形式上，摆脱单一化的形式，让学生运用基本理论知识参与实际系统开发，提取系统的运行数据和拓扑结构。培养学生面对工程实践的应用能力。促进教学研究互相结合，使学生更了解本学科的前沿知识。

（二）教学内容的优化

为了适应应用型本科教学，针对《电力系统分析》课程教学改革所应体现的知识和能力素质，我们对课程的教学内容作了调整和优化，并提出了新的教学要求，具体从以下三方面进行：

1.修订人才培养设置，压缩理论学时，增加实践内容，形成新的教学模式。应用型本科院校培养人才的最终目标是以服务地方经济为出发点，所以在讲授基本理论的同时，让学生实际参与整个电力系统的构想、设计、运行和优化，使学生的实际工程训练能力得到提高。

2.增加辅助教材，充分了解学科前沿。在选用课程的教材时，采用规划教材为主，增加辅助教材编写。通过辅助教材可以了解本行业国内外的科研成果。重点是将理论内容穿插在实践课中讲授，让学生从实践中去深入了解目前本行业发展的前沿和热点问题。这样能有效的巩固专业知识，提高学生的专业学习兴趣；同时考虑到电气工程及自动化专业学生毕业后大部分将为本地区的电力行业服务，在电力网介绍和潮流（包括简单潮流和复杂潮流）计算讲解的时候，多以实际电网系统运行状态为例，实现应用型本科人才培养目标定位。

3.增加课程设计。课程设计是对《电力系统分析》课程的一个综合性实践教学，把知识点进行整体性回顾。《电力系统分析》课程包含两个课程设计：一是潮流计算方面，它是电力系统很重要的计算，根据给定的电力系统的运行条件，确定稳态运行时各参数的一种计算，可以分析研究电力系统规划和运行时的各种问题进行检验和预知。通过这个课程设计，学生对稳态分析过程有一个性的了解，提高分析问题的能力；一是短路计算方面，为了避免发生短路而正确选择和设计系统上的电气设备和继电保护装置，通过进行短路计算可以降低发生短路的后果，让学生对发生短路时遇到的各种问题提前进行分析总结，提高解决问题的能力。

（三）采用现代化教学方法与手段

随着教育信息技术的迅猛发展，《电力系统分析》课程中传统的板书式教学很难满足现代教育教学的需要，用讲授法根本无法描述清楚实际电力系统具体运行情况，学生理解上也存在困难。为了提高理论课的教学效果，吸引学生兴趣，必须采用多元化的教学方法和手段。

1.课堂教学采用多媒体配合板书教。首先，在公式推导时沿用板书教学的优点，吸引学生主动思考，整个推导过程全程参与，有助于对知识点的理解；其次，在讲授比较抽象的内容时结合多媒体演示，使教学内容更加具体化、形象化和生动化，加深学生对内容的理解，用多媒体结合板书教学在《电力系统分析》课程中起到事半功倍的效果。

2.仿真模拟教。为了使电力系统潮流变化等进一步形象化，呈现动态的变化过程。用计算机仿真动态模拟教学可以更生动直观的表达，还可以将仿真软件直接贯穿到学生的课程设计中，在对知识易于理解和掌握的同时，增加学生熟练话的程度，全程参与工程实践，这是其他教学方法无法比拟的效果。

3.网络教学。为充分利用学生的课余时间，运用翻转课堂的教学方法，将《电力系统分析》课程包括教学大纲、教案课件、电子教材、参考资料、实践指导、习题集及答案、授课视频等，通过公共账号上传到网络，让学生提前预习、熟悉和了解，带着问题进入课堂，课后还可以有效的复习回顾。另外，为方便学生学习，还设置了在线辅导、答疑和网上自测等网络交流平台。教学资源上网后能较好地解决学生课前预习、课后复习中遇到的相关问题，并有助于提高学生的自主学习能力，也是对课堂教学方法的多样化提供了一个有力支持。

（四）培养学生的工程创新能力

为让学生的理论和实践有机结合，根据内容不同，让学生通过自愿组织成立学习小组，每小组全程参与教师的科研内容，利用查阅资料、提出方案、实验数据分析处理、论文撰写等环节，使学生不但能锻炼实际操作能力，又培养了团队合作精神，拓宽了工程实践视野，提高了工程创新能力。从现在开始，培养他们独立动手的工作能力，提高学生对电力系统分析课程的学习积极性。

（五）加强实践教学环节。

应用型本科注重学生实践能力的培养，本课程的教学内容十分抽象，且电力系统的控制，十分复杂、宏观，学生无法凭想象来建立起知识体系。

1.组织学生参观周边发电厂、变电站以及一些工矿企业的电力设施，并邀请电力行业一线工程师讲课，定期安排学生实习，让学生对电力网、控制系统、变电站的结构和工作原理有较深入的认识，有助于对理论教学的展开；

2.其次，通过加大《电力系统分析》课程的实验，尤其是与实践密切联系的等值电路、潮流计算和对称电路以及不对称电路计算的实验，进一步加深学生对基本计算方法的应用；

3.另外，建立电力系统仿真实验室和实验台，通过对电力系统的动态模拟仿真，灵活的设置故障条件，分析稳态和暂态行为，吸引学生的兴趣，提高他们的动手实践能力，将实践教学结合软件仿真进行实验，搭建实践教学平台，可以更直观、生动地阐述电力系统运行过程，使电力系统分析不再是抽象的理论，能够提高学生的实践动手能力，让其做到理论与实践相结合，提高实践教学水平。

三、总结

《电力系统分析》课程作为应用型电气工程及自动化专业的一门重要的专业课程，对提高学生的理论知识和培养学生的实践动手能力，具有很重要的作用。因此，只有把理论与实践有机结合，形成有应用型特色的课程体系，切实提高高校的人才培养质量，才能取得良好的教学效果，实现应用型人才培养的目标。