电力系统分析
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电力系统分析范文第1篇
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-000-02
一、引言
“电力系统分析”是电气工程学科一门重要的专业必修课，在整个电气工程专业课程体系中起着承上启下的作用，一方面它将先修的课程，如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“自动控制原理”、“计算机编程”、“高等数学”、“线性代数”等知识综合运用于电力系统运行分析与计算，对培养学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力有着重要的案例教育作用；另一方面，课程涉及电力系统分析中最基本的知识和分析方法，可为学生学习后续电力系统相关专业知识以及将来从事电力系统相关研究或工作打下重要的基础。“电力系统分析”课程的特点是，涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂，电力系统背景强的院校一般分为两个学期来讲授，时间一般在80个学时以上，并同步开设实验环节和工程实践环节。
结合前人的经验及笔者自身用心的摸索，笔者提出“一明确，二联系，三重视”的课程教学方法，经实践证明，该教学方法受到学生和学校督导组的肯定，学生表现出较强的学习兴趣，学校效果也良好。现总结出来，希望能给其他开设有少课时“电力系统分析”课程的兄弟院校提供有益的参考。
二、所提出的教学方法
“电力系统分析”课程的特点是，涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂，教学过程中，学生容易思路涣散，抓不住重点，听不懂，最终失去学习兴趣等。针对少课时“电力系统分析”课程特点，笔者探索出了一种有效的教学方法，即“一明确，二联系，三重视”教学法。
（一）一明确
“一明确”是指在教学内容上，既要明确课程总的教学目标，又要明确每一部分的教学目标，以及每一节课的教学目标，即，采用“总分总”的授课思路，让学生清楚课堂每一时段教师所讲的内容是什么，讲这些内容的目的是什么，以及这些内容在整个课程中处于什么样的位置，在电力工程实际中有什么用途等，从而让学生对授课内容有清楚的把握，置身其中，融入其中，从宏观和微观上掌握全部课程内容。例如，“电力系统分析”包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两大部分，主要讲述了电力系统的三大常规计算，即潮流计算、短路计算和稳定性计算，而课程中诸如电力系统的基本概念、基本理论、数学建模和计算方法等都是为这三大计算做的铺垫，这些计算的结果又是为电力系统的各项工作。对教师而言，把握了这个教学目标，也就掌握了教学方向，对教材内容的重点和难点能做到心中有数，传授知识时效率更高。对学生而言，有明确的目标来指引课程学习，学生也就清楚了自己所学的知识点及其用途，同时也容易对这门课产生兴趣。
笔者认为，在讲授“电力系统分析”课程的第一堂课时，应该首先明确本课程的教学内容和目标是什么，本课程在电气工程专业中处于什么样的位置，有什么样的用途，应该重点掌握哪些知识，从而让学生对本门课程有个大致了解，对重点、难点知识在哪里，有较为清晰的知识的方向感。在讲每一常规计算时，也要首先明确每一子主线，如在讲潮流计算时，这一子主线是：各电力系统元件的参数计算和等值电路电力系统的等值电路节点间的电压降落和串并联支路的功率损耗电压和功率分布计算潮流计算（采用直角坐标或极坐标；迭代求解：牛顿拉佛逊法和PQ分解法）电压调整频率调整经济运行。潮流计算是主线，潮流计算前面的内容是基础知识，潮流计算后面的内容是进行潮流计算的目的。明白了它们之间的联系、关系，整个章节内容就能连成一条线进行理解和分析，潮流计算贯穿于整个内容，学起来也就相对容易些。其它两个常规计算（分支线）也可按如此方法讲解。
（二）二联系
“二联系”是指在授课方法上，一是要理论联系实际；二是要前后知识联系。
“电力系统分析”课程的主干内容是三大常规计算，多数教材的主干内容围绕着此三大计算进行了详细的数学推导和分析，理论性较强，很少联系实际应用。对于少课时的”电力系统分析”课程来说，第一，绝对不能按照传统“电力系统分析”教材照本宣科，应着重推导思路的讲解，揭示其中的难点、重点和注意点，应更加格外的着重联系实际应用，向学生讲解清楚，所讲理论计算在实践中有什么用途，什么场合会用到，如何运用。第二，可结合实际电力系统，进行实例教育，而不是仅仅浮于书本上文字。比如，可以以某个地区的电网为例进行讲解，如何建立该实际电网的等值电路和数学模型，如何进行潮流计算和分析，如何将计算结果运用于电网的规划、设计和运行控制中去，并且给学生提供计算机例程，让学生了解如何运用计算机手段进行电力系统的计算和分析。这样，将一个实际的地区电网作为教学例子，始终贯穿于教学中去，从稳态分析到暂态分析，再到稳定性分析，从而给学生提供一个实际应用的例子，让学生加深理解课本内容，真正掌握电力系统的计算分析方法，提高活学活用的能力，避免出现课堂所学知识与生产实际相脱节的常见弊病。
二是要前后知识联系，包括本课程内容前后知识的联系，以及本课程知识与先修课程“电路”、“电机学”、“电磁场”等知识的联系。例如，“电路”中，学生熟悉的是直流电路和简单的单相、三相交流电路的计算，已知量和待求量是电压、电流，多采用解析法进行精确求解。在“电力系统分析”中，涉及的是复杂电力系统三相交流电路，属于工程计算，工程计算的一个特点是近似计算，应向学生阐明这一点，避免有的学生钻入牛角尖。在“电力系统分析”中，已知量和待求量不再是电压和电流，而是功率和电压矢量，方程的物理本质也发生了变化，不再是节点电流守恒，而是节点功率守恒。所以，在学习“电力系统分析”时，应引导学生注意转换思维，从所熟悉的“电路原理”的思维，转换到系统的、高压的、三相的、具有工程特点的“电力系统分析”的思维，避免理解错误和错误理解，这是在“电力系统分析”课程教学实践非常常见的问题。再例如，在电力系统稳态分析中和电力系统暂态分析中，所用的分析方法是不一样的，在稳态分析中用的是相量分析法，而分析电力系统暂态过程不能直接使用相量分析法。“为什么呢？”通过问题提问，引导学生去主动思考。接着，可简单回顾“电路”中讲授的相量分析法的基础，以及电力系统稳态和暂态有什么特点，为什么电力系统稳态可以运用相量分析法，而电力系统暂态过程不能直接运用相量分析法，而相量分析法又是三相交流电路分析计算的基础，那么如何才能使用相量分析法呢？这样一步一步地让学生能够理解到事物的本质，既知道其然，也知道其所以然，从而让学生知道如何运用所学知识去解决工程实际问题。在讲这一节时，还应补充讲解相量和向量、矢量的区别，避免出现混淆和用错。通过这种教学方法，既能巩固先修课程所学的知识，加深对先修知识的理解，又能加强对现学知识的理解。再例如，电力系统稳态分析、暂态分析和稳定性分析中，所使用的发电机模型是不一样的，在讲后面章节内容时，应解释清楚本章节所涉及的电力系统运行状态的特点，为何在本章节使用了与前面章节不同的发电机模型，或为何前面章节的发电机模型不适于本章节所述的电力系统运行状态等。从而，通过联系、对比前后知识，让学生能对所学知识融会贯通，概念清楚，避免出现用错和错用的情况。
（三）三重视
“三重视”是指在教学要素上。教学是以教案内容（知识）为载体，教师将教案内容传授给学生，帮助学生学习并掌握教案内容的活动。以“教”而言，教师为主体，不仅传授知识，而且展开其内涵；以“学”而言，学生为主体，不仅承继知识，而且深入其内涵。而学生的学是教学的最终目标。因此，教案、教师和学生组成了教学的三大要素。为了达到理想的教学效果，既要重视教案的质量和水平，又要重视教师的自身水平和讲授水平，更要重视学生的学习效果，即，要同时重视课堂教学的三大要素，任一要素不理想，都会影响最终的教学效果。
教案内容是教师的教和学生的学的对象，为了达到理想的教学效果，首先，教案内容应该是学生感兴趣的东西，在主观上愿意并乐意持续去学习并掌握的东西。因此，应清晰掌握学生的学习心理，并在教学内容上，尽最大可能的满足学生的学习预期。经调查，大学生在学习知识时往往注重实用、能学到东西、有助于未来职业发展，如果简单易懂、充满趣味，那么更好。而“电力系统分析”的主干内容是三大常规计算，理论抽象，枯燥难懂，那么，如何将课程内容往学生感兴趣的方向去靠，是值得研究的问题。笔者经过几年来的用心探索，总结出来以下几点：1、教案内容不应是课本内容的简单重述和再现，应是补充了当今生产实践中活的实际内容，应与生产实际相同步，让学生能了解到校门外、课本外、学术外的生产实际，而不仅仅是课本上死的文字和虚而不实的理论知识；2、教案内容应充满知识性，应向学生适量提供一些与本课程或本专业相关的科学与技术，以提高学生的专业能力，扩大知识面和信息量，让学生切实感受到学有所获，而不是感到虚度光阴；3、由于本课程大量运用了先修的课程内容，如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“数值分析”等，在准备教案时，应将先学的课程知识巧妙的融会贯通于本课程内容中，一来加深对先学知识的理解，二来给学生提供一个活学活用的实例，让学生可以以此为例，在以后的工作中举一反三，提高知识应用能力；4、应补充本课程领域国内外同行当前的技术状况和发展动态，从而让学生了解就职于工作岗位上的前辈们正在从事的事情，从而对自己的未来职业有个初步的了解，意识到在学校里、课堂上还应补充的知识；以上四点是在准备教案时应注意的地方，高水平的教案是教师的水平和责任心的体现，需要多年用心的摸索、推敲和积累。
在教学中，教师的作用是编写教案、课堂教学以及解答疑惑。除了按上文提出的原则准备教案内容和进行课堂教学外，教师还应注重自身水平的不断提高与进步，包括自身知识水平的提高和讲授水平的提高。高水平的教案内容和讲课水平需要教师日复一日、年复一年的用心积累和不断摸索，平日里应心系学生，认真推敲，站在学生的角度去思考问题，准备教案。课堂师生互动环节，首先，可以引导学生去主动的思考，而不是被动的接受；二是可以让学生参与到教学中来，而不是死板地坐在下面，麻木的机械式的收听教师的讲演；三是，可以对课堂节奏，稍事停顿和修整，让学生紧绷的脑神经也得以休整。当发现学生的学习效果与预期出现偏差时，应及时调整课程进度和节奏、教学方式和方法。
三、结论
根据“电力系统分析”课程内容的特点，笔者结合前人的经验与笔者自己多年的摸索，针对缺乏实验和实践环节支持的少课时“电力系统分析”课程，探索出了“一明确，二联系，三重视”的教学方法，其涵义是：“一明确”是指在教学内容上，要明确教学目标；“二联系”是指在授课方法上，要理论联系实际，后面知识联系前面知识；“三重视”是指在教学要素上，要同时重视教师、学生和教学内容三要素的影响，在教学过程中形成以学生掌握知识为中心，以培养能力为重点，以提高专业素质为目标的教学方法。该教学方法在实践教学中取得了良好的教学效果，学生对知识的理解更透彻，对知识的掌握更扎实，同时也促进了学生知识应用能力的提高。
参考文献：
[1]黄,黄满花,罗庆跃.“电力系统分析”课程教学模式的研究与实践[J].中国电力教育,2010.
电力系统分析范文第2篇
关键词：电力系统；教学经验；教学方法
作者简介：倪晶（1975-），女，黑龙江哈尔滨人，东北农业大学电气与信息学院，讲师；房俊龙（1971-），男，黑龙江哈尔滨人，东北农业大学电气与信息学院副院长，教授。（黑龙江 哈尔滨 150030）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）15-0063-02
“电力系统分析”课程是东北农业大学（以下简称“我校”）农业电气化与自动化专业和电气工程专业必修的专业基础课，是两个专业的核心课程。它连接了之前学习的电工、电子、电机、自动化、计算机、高等数学等理论基础课程，又对后续的主要专业课程（如继电保护、架空线路、发电厂、变电站电气设备等）做了理论的基础准备，因此该课程是理论课、基础理论课向专业课和工程应用研究的过渡纽带，具有承上启下的作用。同时学生的课程设计、毕业设计和专业综合实验、生产实习等实验和实践环节也要大量应用电力系统分析的课程内容，因此，学好这门课程对电气化及电气工程专业的学生具有极其重要的作用，可以说电力系统分析课程是开启电力系统学科大门的一把珍贵钥匙。
一、教学中出现的问题
一直以来，学生普遍反映“电力系统分析”课程难学、难懂、难算，教师也感到难教。这门课程之所以会存在这样的问题，原因是多方面的。教师方面，由于近年来高校对教学体系的多次改革，授课学时数大大减少，但教学内容并没有削减，使得课堂教学中课程进度较快，习题做的较少；学生方面，由于课程中概念多、计算多、公式多、数学推导多，且理论性和工程性较强，因此学生感到课程难度很大；课程方面，本课程涉及相关学科和专业的知识太多，例如电路、电机、电子、电磁场等。这些因素都直接影响了课程教学的顺利进行并增加了学生学习的难度，使学生产生了畏难的情绪，进而影响了学习的热情和学习效果。
二、教学内容优化，适应农电人才培养
电力系统分析由电力系统稳态分析和暂态分析构成。稳态分析主要针对系统在对称稳态运行下参数的分析和计算及有功、无功功率对系统运行的影响，主要内容有线路变压器的参数和模型、网络潮流计算的手算和计算机计算以及有功、无功对电压和频率的影响。电力系统暂态分析是对系统发生故障时，系统中主要参数的分析和计算以及系统稳定性的分析，内容包括对称和不对称短路时参数的计算以及系统的静态和暂态稳定性。稳态分析和暂态分析这两大体系构成了电力系统分析的全部内容，把握了这样一条主线，对学习课程可以起到事半功倍的效果。
教学中注重电力系统基本概念、基本原理及基本计算方法的讲解，而对于较繁琐的理论推导或者实际应用性不多的内容可以适当精简。如在推导长输电线路的等值电路时，用到了许多电磁场和高等数学的知识，内容复杂抽象，学生学习、理解非常困难，学习上出现畏难情绪，在授课中可将公式推导适当简化，主要掌握结论和方法，增强学生学习的信心。再如电力系统的潮流计算中，随着计算机的发展和网络系统规模的增大，手算潮流已经不能适应对现有网络进行计算，因此教学中对应用性不多的手算潮流部分做了精简，保留原理公式的推导，而把计算的重点主要放在用计算机来求潮流，既能突出教学的重点又减少了学生的负担，起到良好的效果。
三、多种教学方法的应用，提高学习兴趣和效果
1.情感交流法，营造良好的课堂气氛
“亲其师，信其道”是说当学生对老师感兴趣时也会对他讲授的内容感兴趣。因此，作为教师要注意与学生之间的情感交流，多与学生沟通，多关心学生，成为学生的良师益友。此外，加强自身能力和素质的提高，使学生能信服、甚至崇拜老师，进而喜欢上这门课程，可以激发学生学习的兴趣。
2.学习讨论法，激发学习的主动性
在每节课的最后，给学生提出下次课程的一个重点问题，作为讨论的题目，让学生独立地查阅教材、收集资料，并进行小组讨论，课堂上老师和学生共同针对题目和查阅的资料进行讨论和分析。这种学习方法能使学生成为学习的主体，充分发挥学生学习的积极性和主动性，每个学生都可以发表自己的见解，集思广益、互相启发，使教与学的过程都得到了提高。
3.多媒体教学与传统黑板教学模式的优势互补
“电力系统分析”课程是专业基础课，在课程体系中起到承上启下的作用，该课程的特点是理论性、系统性较强。在传统的黑板教学中，教师在课堂上用大量的时间进行数学公式的推导和画图，教学效率较低，且教学效果不理想。随着多媒体技术的不断推广，这种集文字、图形、声音、图片、影像于一体的教学模式被广泛应用。采用多媒体教学可以省去大量的黑板画图和公式的书写时间，节省的时间可以用于重点和难点知识的讲解，既提高了学生学习的效率又增大了课堂的信息量，激发了学生学习的兴趣。
但是多媒体教学也存在着自身的弊端：信息量大，课堂进度较快，学生的注意力不能长时间集中，造成学生跟不上教师的讲课进度，进而影响了授课的效果。因此合理地选择和使用多媒体教学的同时，还要发挥传统黑板教学的优势，使二者共同参与到“电力系统分析”课程的教学过程中，达到教学效果的最优化。例如：在讲授同步发电机的原始方程时，运用多媒体教学的图像和动画的效果，通过对发电机模型和实物的展示，使学生对同步发电机内部的结构及各绕组间的位置关系有了直观而清晰的了解和认识，对学习同步机的方程奠定了良好的基础。
4.加强实践教学，提高理论认识
“实践是检验真理的唯一标准”，可见理论与实践的结合是学好知识的关键点，而良好的实践是对理论的升华。因此在课堂授课的同时，还应注重培养学生的动手实践能力。设有专业的“电力系统分析”实验室，对电力系统稳态和暂态分析中各种主要的运行特性和状态进行了模拟实验，促进了学生对课堂知识的吸收和理解。如单机—无穷大系统稳态运行方式的实验、电力系统功率特性和功率极限的实验、电力系统不对称短路及短路波形的测试实验等。
加强实践教学的另一个做法就是使学生深入到生产工作的现场，为此专业建立了多个校外实习基地，并与省内多家电业局结成友好合作单位，通过在实习基地的学习加深了学生对理论知识的理解，也使学生了解并熟悉了专业工作特点及要求，对今后的学习有一定的促进作用。
5.考核方式的多样化
教学的目的是为了使学生掌握所学的专业知识及技能水平，而单一的考试方式已经不能全面地反映学生学习的状况，因此我们采用了闭卷+开卷+实验+实习等多种手段的考核方法，培养学生从死记书本知识向主动探索知识、提高能力、提高综合素质水平的方向发展，加大动手和实践能力在课程考核总成绩中的比重，降低笔试成绩所占比重，为培养高素质的电力人才进行探索工作。
四、探索初步成效
“电力系统分析”课程是一门理论性和实用性都较强的专业基础课程。为满足农业电气化与自动化专业人才的培养目标，在教学中注重教学内容的优化，实行教学方法和教学手段的多样化，注重教学理论和实践的结合。通过多年的教学实践和探索，有效地激发了学生的学习兴趣，使学生能系统掌握课程内容，理论分析能力和解决实际问题的能力也得到了提高，达到了良好的教学效果。
参考文献：
[1]李光琦.电力系统暂态分析[M].北京:中国电力出版社,2007.
[2]何仰赞.电力系统分析[M].武汉:华中科技大学出版社,2005.
电力系统分析范文第3篇
国内常用的电力系统仿真软件是中国电力科学研究院的综合程序PSASP[2-，它涵盖了电力系统分析的常见功能.并允许用户按照自己的需要设计特殊的模型而无须了解PSAsP内部结构和编程设计的条件.但是用户建模时的数据环境必须使用系统表内规定的信息，所以在仿真较复杂的控制手段时灵活性较差[3]。与PSASP相比SPS建模方便灵活。在Simulink环境下SPS可以结合其他功能强大的工具箱构造出令人满意的模型，实现对复杂控制的仿真，SPS还允许用户使用现有的基本功能模块与自己编制的算法生成自定义模块并将其加入到元件库中，从而最大限度地减少模型误差、提高精度[1]。
1 主电路设备选择和分析计算
低压无功补偿装置主要用丁^10 kv线路的配电变压器低压侧，补偿公用变、专用变低压用户设备运行中需要的元功功率。这砦公用变、专用变的容量一般在500 kV-A以下，设计有30 kvar，45 kvar，60 kvar和90 kv8r等4种标准无功补偿装置。对4种标准容量的无功补偿装置，大容量的装置按4—2一1分组组合，可对无功功率实现7级阶梯式调节；小容量的装置可采川2—1分组组合和固定补偿加2—1分组组合的调节方式。斟3给出的是总容量为60 kvar无功补偿装置[2]。
2 PSB模型与算法特点
定补偿加2一1分组组合的调节方式：其中.固定补偿容量为15 kvar，采用BsMJ0.4一15—3型电容器；单元l的补偿容晕也是15 kvar，电容器型号与圊定补偿电容器牛u同；单元2的补偿容量为30 kvar，用BSMJ0.4—30一3型电容器。补偿装置分组容嚣和接线确定之后，依据各回路中的额定电流，主电路没备不难选择和确定。主电路设备、元件选择的原则是保证补偿装置能可靠工作对本例补偿装置的主开关为Dz20J一200刊125 A的空气断路器；与单元l和单元2配合的交流接触器，分别为CJ20—40和cJ20—63型接触器；装置熔断器、避雷器、导体等器件的正确选择，都是保证装置可靠]：作的前提本例机电一体开关控制单元无功补偿装置，电存器组采用A，c两相控制的二三角形接线方式，机电一体7F关单元的晶闸管元件总是在电流过零时断开，所以断开电容器上的电压常处于最大值（或正或负），由于电容器内部装设的放电电阻自放电现象，电容器上的电压会逐渐降低[3]。
3 仿真环境设置
在晶闸管重新投入时，需要考虑电容器上的剩余电压，当系统电压和电容器残压相等时，就是晶闸管开关投人的触发点。否则由丁电容器两端的电压不能突变，在系统电压和电容器残压羞值较大时触发晶闸管会产生很大的冲击。
4 开设Matlab技术课程的意义
计算机辅助设计技术，简称Matlab技术，是计算机科学技术的重要分支.它对T程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域产生了极其深刻的影响。进入20世纪90年代，Matlab技术呈现加速发展的态势.受到社会的普遍重视。许多高校，特别是工科院校对Matlab技术的重要性和必要性的认识不断得到提高.在T科类专业普遍开设{Matlab）课.重视和加强（Matlab}课教学，是目前高校，特别是T科院校的重要举措，也是高校培养2l世纪高素质T程技术人才的迫切要求[3][4]。下科类专业有着共同的特点。它们的培养目标都是面向工程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域，Matlab技术在这些领域中发挥着极其重要的作用。
5 仿真结果分析
在计算机科学技术飞速发展的今天.Matlab技术已成为工厂、企业、科研单位提高技术创新能力.加快产品开发速度。降低产品生产成本.促进科技成果转化.增强社会竞争力的一项必不可少的关键技术。目前.Matlab技术的发展突飞猛进，Matlab应用T作正在向深度和广度进军.世界发达国家已把掌握Matlab技术手段作为抢占制高点、增强竞争力、加快发展的重要条件.Matlab技术应用水平已成为体现现代化的重要标志之一[5]。面X寸CAI）技术的飞速发展和广泛应用.
6 结论
了解和掌握Matlab技术是对工科学生提出的一项最基本和最迫切的要求，也是工科学生走向社会.参与竞争.促进发展的前提和条件。系统介绍Matlab技术基本知识、基本概念和基本操作的{Matlab）课必须及时反映Matlab技术的最新成果，保持教学内容、教学方法和教学手段的先进性。承担培养人才重任的高等院校，特别是工科院校.对（Matlab）课dylw.net的教学必须给予足够重视，培养和建立一支经验丰富和相对稳定的（Matlab）课教师队伍，组织教师积极开展{Matlab）课的教学改革.I：作，从教学内容、教学方法和教学手段卜精心研究、积极探索和大胆实践.逐步提高（Matlab）课的教学质量。促进学生计算机应用能力的提高.增强学生的社会竞争力。
参考文献：
[1]陆超，唐义良，谢小荣，等.仿真软件MATLAB PSB与PSASP模型及仿真分析[J].电力系统自动化，2000，24（9）：23—27.
[2]马新华，陈国强.浅析煤矿机电管理存在的问题及改进对策[J].煤炭工业.2007（7）.
[3]郭庆鼎，唐光谱.唐元钢基于自适应控制的双电动机同步传动控制技术的研究[J].机械工程学报2002（02）.
电力系统分析范文第4篇
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
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0191-02
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最大的革新”，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全面把握，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，无法全面评价学生的成绩。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；优选教学名师，开展多种形式课堂授课；优选专业优质慕课制作团队，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，引导学生积极准确评价自己及他人，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。
参考文献：
[1]张靠社，张欣伟，宁联辉，等.《电力系统分析》课程的教学改革和实践[J].电力系统及其自动化学报，2008，20（2）：126-128.
[2]李兴武，曹领棋，李向仓.“慕课”对军队现代远程教育的启示[J].继续教育，2013，（11）：78-80.
[3]黄.英国推出大规模在线课程平台以应对美国的竞争[J].比较教育研究，2013，（2）：108.
[4]李晓东.“慕课”对高校教师教学能力的挑战与对策[J].南京理工大学学报（社会科学版），2014，27（2）：89-92.
[5]李曼丽，张羽，黄振中.慕课正酝酿一场新教育革命[N].中国青年报，2013-05-23.
[6]郭英剑.“慕课”与中国高等教育的未来[J].高等教育管理，2014，8（5）：29-33.
[7]张男星，饶麈.“慕课”（MOOCs）带给中国大学的挑战与机遇――访上海交通大学校长张杰[J].大学：学术版，2014，（1）.
Preliminary Study of the Application of MOOCs in Power System Analysis
GUO Fei，HU Xiang-dong，TANG Xian-lun，CHEN Gong-gui
（College of Automation，Chongqing University of Posts and Communications，Chongqing，400065，China）
电力系统分析范文第5篇
【关键词】电力系统 通信网络 故障分析
随着经济水平的不断提升，国家电网的发展更加迅猛，因此对电力系统的研究已经成为当今社会的议题。电力网络的迅速发展催生国内外诸多学者对其研究，一定程度上取得了比较可观的成果。如今电力网络涉及到生活的方方面面，同时又促进通信网络和电子产业的发展，为其实现更好的经济效益，电力系统技术事关国家的经济大开发的根本利益，为促进国力增长奠定基础，正如图1所示。
因此更好的提供用电服务已经成为一项必不可少的义务，但是目前针对电力系统的研究都是与通信网络独立的，因此不具有广泛实用性，并没有考虑到这两者结合分析，找到故障所在。本人针对这一缺陷，提出一种在通信网络下电力系统的故障分析方法，以便更好的促进电力系统的发展和健全。
1 通信网络下电力系统分析模型
1.1 模型综述
众多研究表明电力系统连锁故障主要源于有功潮的大规模转移或者保护不完善，因此针对这个原因，本文提出一种新的研究思路即：随机断开检查，若出现过载调度中心在受到线路断路信息后进行优化控制。理论研究表明，通信网络中的信息包数量会逐渐增加，一旦数量增加到无法正常传输导致堵塞，那么电力系统的优化控制信息就很难到达故障所在位置，如果不能妥善的解决这种现象会导致故障连锁效应。
1.2 模型仿真
通信网络下电力系统分析模型仿真流程如下：
（1）初始化。包括电力系统和通信网络。对发电机旋转备用g和线路冗余u进行优化，在此过程中能够清除通信网络中所有的信息包。
（2）随机断路。随机地选择一条线路切断形成设定的故障，同时可修改电气参数，将相应的信息传送到电力系统。
（3）根据实际电气网络参数计算线路当中的潮流，判断是否达到阈值，如果存在超过阈值则计算所有过载信息的持续时间；如果不存在，那么退出故障仿真。
（4）通信网络的传输。完成一个时间步的信息传输，即t=t+1；与此同时查看过载信息中是否存在动作时间小于t的线路。
（5）判断最近的调度命令是否通过通信网络，如果是结束统计最终的损失的负荷；否则继续判断。
2 内在相似性的影响
基于比较复杂的电力通信网络，它们的网络中最重要的就是节点，节点决定电力系统的可靠性和有效性，我们通常都是用介数特征表示。通常起点和终点之间并没有最长的路途，那么分析可靠性的算法可能由电力网络和通信网络的内在相似性决定。具体参数图如图2所示。
通过MATLAB系统仿真发现，由于电力系统和通信网络之间存在较大的相似性，导致可能发生大规模断电，也有可能产生严重后果，通常一系列的故障会发生。从研究他们之间的交互作用，发现，电力系统网络的节点介数更加显得举足轻重。因此如果能够把他们之间的内在效应充分分析明白，那么能够从根源解决电力网络很难修复的问题，从基本的线路出发，减小他们之间的影响。
3 结束语
本文根据直流切断判断分析故障的原理，建立在通信网络干扰下电力系统的相互作用影响的模型，根据复杂的环境变化具体分析，着重解释了通信网络的作用机理，阐述了之间内在相似性特点，并提出了具体可靠的措施解决，对电力系统和通信网络之间的融合发展起到推动作用，具有很大的现实意义。
参考文献
[1]于群，郭剑波.中国电网停电事故统计与自组织临界性特征[J].电力系统自动化，2006，30（2）：16-21.
[2]胡娟，李智欢，段献忠.电力调度数据网结构特征分析[J].中国电机工程学报，2009，29（4）：53-59.
