《电路原理》（双语研讨课）课程教学大纲

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电气工程及其自动化专业课程教学大纲汇编（2014版拔尖计划） 电气与新能源学院二○一四年九月 目录《电路原理》教学大纲1《电路实验Ⅰ》教学大纲7《电子技术基础（一）》教学大纲9《电子技术基础（二）》教学大纲14《电子实验II》教学大纲17《自动控制理论Ⅱ》教学大纲19《电机学（一）》教学大纲23《电机学（二）》教学大纲27《电力电子技术Ⅱ》教学大纲30《电力系统分析(一)/(二)》教学大纲34《电力系统继电保护》教学大纲39《发电厂电气部分》教学大纲43《高电压技术》教学大纲48《电子技术基础课程作业》教学大纲52《单片机课程作业》教学大纲56《电力电子课程作业》教学大纲58《电力系统分析课程作业》教学大纲63《电力系统继电保护课程作业》教学大纲68《电子系统综合作业》教学大纲71《控制系统综合作业》教学大纲76《变电站工程设计》教学大纲78《输电线路工程设计（企业课堂）》教学大纲80《继电保护综合实验》教学大纲82《电力系统综合自动化实验》教学大纲89《水电站运行仿真实验》教学大纲92《校企联合培训》教学大纲95《毕业设计》教学大纲97《单片机原理及应用》教学大纲100《工程电磁场》教学大纲104《电力系统信号分析与处理》教学大纲107《电力系统自动化》教学大纲110 《电气CAD》教学大纲113《电力经济与电力市场》教学大纲117《传感器与检测技术II》教学大纲120《电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真及应用》教学大纲125《电能质量概论》教学大纲128《发电厂动力部分》教学大纲132《电力系统通信技术》教学大纲136《电力电子技术在电力系统中的应用》教学大纲139《电力系统规划》教学大纲142《配电网及其自动化》教学大纲146《电力系统调度自动化》教学大纲149《风能及新能源发电技术》教学大纲153《高压直流输电工程》教学大纲156《风力发电原理》教学大纲159《太阳能光伏发电系统》教学大纲162《风电机组监测与控制》教学大纲167《CPLD及电子CAD》教学大纲171《计算机控制技术I》教学大纲174《DSP技术与应用》课程教学大纲177 《电路原理》教学大纲课程中文名称：电路原理课程英文名称：CircuitPrinciples课程编号：C1280/C1281应开课学期：2/3学时数：48/32学分数：3/2适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：高等数学、线性代数一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业核心课与学位课，具有理论严密、逻辑性强的特点，对培养学生的辩证思维能力，树立理论联系实际的科学作风和提高学生分析问题解决问题的能力，都有重要的作用。二、课程目标课程教学目标是：通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法，为解决工程实际问题和进一步研究电类问题准备必须的理论基础，并为学习电气信息类的后续课程打下基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章电路模型和电路定律（6学时）（1）掌握电路和电路模型（2）掌握电流和电压的参考方向（3）掌握电功率和能量（4）掌握电路元件（5）掌握电阻元件（6）掌握电压源和电流源（7）掌握受控电源（8）掌握基尔霍夫定律重点难点：模型化的概念、关联参考方向、电阻（电导）和独立电源的特性、受控电源的特性、拓扑约束。第二章电阻电路的等效变换（4学时）（1）掌握电路的等效变换（2）掌握电阻的串联和并联（3）掌握电阻的Y形联结和△形联结的等效变换（4）掌握电压源、电流源的串联和并联174 （5）掌握实际电源的两种模型及其等效变换（6）掌握输入电阻重点难点：等效变换的概念、等效变换的方法。第三章电阻电路的一般分析（6学时）（1）了解电路的图（2）掌握KCL和KVL的独立方程数（3）掌握支路电流法（4）掌握网孔电流法（5）了解回路电流法（自学）（6）掌握节点电压法重点难点：支路法，网孔电流法、节点电压法。第四章电路定理（4学时）（1）掌握叠加定理（2）了解替代定理（3）掌握戴维宁定理和诺顿定理（4）掌握最大功率传输定理（5）了解特勒根定理（自学）（6）了解互易定理（自学）（7）了解对偶原理（自学）重点难点：叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。第五章含有运算放大器的电阻电路（2学时）（1）运算放大器的电路模型（2）比例电路的分析（3）含有理想运算放大器的电路的分析重点难点：实际运算放大器的模型、理想运算放大器的特性。第六章储能元件（2学时）（1）掌握电容元件（2）掌握电感元件（3）掌握电容、电感元件的串联与并联重点难点：电容元件与电感元件的特性。第七章一阶电路和二阶电路的时域分析（8学时）（1）掌握动态电路的方程及其初始条件174 （2）掌握一阶电路的零输入响应（3）掌握一阶电路的零状态响应（4）掌握一阶电路的全响应（5）掌握二阶电路的零输人响应（6）了解二阶电路的零状态响应和全响应（7）掌握一阶电路和二阶电路的阶跃响应（8）了解一阶电路和二阶电路的冲激响应（9）了解状态方程（10）了解动态电路时域分析中的几个问题（自学）重点难点：一阶电路的三种响应（零输入、零状态、全响应）的概念、一阶电路响应求解的三要素法、二阶电路的零输入响应。第八章相量法（2学时）（1）掌握复数（2）掌握正弦量（3）掌握相量法的基础（4）掌握电路定律的相量形式重点难点：正弦量的相量表示、相量形式的拓扑约束和元件约束。第九章正弦稳态电路的分析（6学时）（1）掌握阻抗和导纳（2）掌握电路的相量图（3）掌握正弦稳态电路的分析（4）掌握正弦稳态电路的功率（5）掌握复功率（6）掌握最大功率传输重点难点：正弦稳态电路的相量分析法、正弦稳态电路的功率。第十章含有耦合电感的电路（4学时）（1）互感（2）含有撰合电感电路的计算（3）耦合电感的功率（4）变压器原理（5）理想变压器重点难点：耦合电感元件、理想变压器。174 第十一章电路的频率响应（4学时）（1）掌握网络函数（2）掌握RLC串联电路的谐振（3）掌握串联电路的频率响应（4）了解并联谐振电路重点难点：网络函数、电路的频率特性。第十二章三相电路（4学时）（1）掌握三相电路（2）掌握线电压（电流)与相电压(电流)的关系（3）掌握对称三相电路的计算（4）了解不对称三相电路的概念（5）掌握三相电路的功率重点难点：对称三相电路的计算、三相电路的功率。第十三章非正弦周期电流电路和信号的频谱（2学时）（1）了解非正弦周期信号（2）了解非正弦周期函数分解为傅里叶级数（3）掌握有效值、平均值和平均功率（4）掌握非正弦周期电流电路的计算重点难点：非正弦周期信号的傅里叶级数、非正弦周期稳态电路的计算。第十四章线性动态电路的复频域分析（6学时）(1)掌握拉普拉斯变换的定义(2)掌握拉普拉斯变换的基本性质(3)掌握拉普拉斯反变换的部分分式展开(4)掌握运算电路(5)掌握应用拉普拉斯变换法分析线性电路(6)掌握网络函数的定义(7)掌握网络函数的极点和零点(8)了解极点、零点与冲激响应（自学）(9)了解极点、零点与频率响应（自学）重点难点：拉普拉斯反变换的部分分式展开、应用拉普拉斯变换法分析线性电路。第十五章电路方程的矩阵形式（4学时）（1）掌握割集174 （2）掌握关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵（3）了解矩阵A、Bf、Qf之间的关系（自学）（4）掌握回路电流方程的矩阵形式（5）掌握节点电压方程的矩阵形式（6）了解割集电压方程的矩阵形式（自学）重点难点：三种矩阵（关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵）、回路电流方程的矩阵形式、节点电压方程的矩阵形式第十六章二端口网络（4学时）（1）掌握二端口网络（2）掌握二端口的方程和参数（3）了解二端口的等效电路（4）掌握二端口的转移函数（5）掌握二端口的连接（6）了解回转器和负阻抗变换器（自学）重点难点：二端口网络的方程和参数、二端口网络的转移函数。第十七章非线性电路（4学时）（1）了解非线性电阻（2）了解非线性电容和非线性电感（3）掌握非线性电路的方程（4）掌握小信号分析法（5）掌握分段线性化方法重点难点：非线性电路的方程、小信号分析法。第十八章均匀传输线（4学时）（1）了解分布参数电路（2）掌握均匀传输线及其方程（3）掌握均匀传输线方程的正弦稳态解（4）掌握均匀传输线的原参数和副参数（5）了解无损耗传输线（自学）（6）了解无损耗线方程的通解（自学）（7）了解无损耗线的波过程（自学）重点难点：均匀传输线方程的正弦稳态解、均匀传输线的原参数和副参数。复习（4学时）174 (1)第2学期电路原理（一）期末总结复习(2)第3学期电路原理（二）期末总结复习四、课程的其它教学环节教学环节教学内容学时平时作业每2学时布置教材中作业2-4题课后完成课堂提问和讨论每次上课均就以前和当前授课内容向个体学生提问，并根据学生回答问题情况开展课堂讨论。记录学生回答问题和讨论情况，作为平时成绩的依据之一。随堂自习学生阅读教材和相关资料课后完成五、教学方法与手段本课程教学采用讲授、多媒体教学、课堂提问和讨论等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：邱关源、罗先觉.《电路（第5版）》，高等教育出版社，2006年5月。参考书：1.胡钋，樊亚东.《电路原理》.北京：高等教育出版社，2011年7月。2.周守昌.《电路原理(第2版)》.北京：高等教育出版社，2009年2月。3.吉培荣.《简明电路分析》.北京：中国水利水电出版社，20134.CharlesKAlexander，MatthewNOSadiku.FundamentalsofElectricCircuits，FifthEdition.北京：机械工业出版社，2013.5.JamesWNilsson，SusanARiedel.ElectricCircuits，EighthEdition.北京：电子工业出版社，2009.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=109。七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（其中考勤成绩占20%，平时作业和课堂提问讨论成绩占20%），期末考试成绩占60%。大纲修订人：吉培荣、粟世玮修订日期：2014-6大纲审定人：唐波审定日期：2014-6主管院长：唐波174 《电路实验Ⅰ》教学大纲课程中文名称：电路实验Ⅰ课程英文名称：ExperimentsofCircuitsⅠ课程编号：C8104应开课学期：3学时数：16学分数：1适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《电路原理》一、课程性质本课程是电气工程及其自动化（拔尖计划，卓越计划），自动化（拔尖计划）等专业的专业核心课，它主要讲述电路实验的测量技术及数据处理、常用电工测量仪表、常用仪器设备的使用方法，电路基本定理的验证与实验方法。经过一系列实验，掌握工程基础知识，具有基本的工程实践能力；具备设计和实施电气工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析；了解本专业的前沿发展现状和趋势；具有综合运用理论和技术手段设计电气工程领域的系统和过程的能力。二、课程目标通过本课程的学习使学生加深对基本电路原理的理解，培养学生的电工测量的基本理论、基本方法、基本的技能，为学习电类的后续实验课程打下良好的基础。三、教学内容、学时安排和基本要求教学内容学时基本要求叠加定理和替代定理2学时学习并掌握常用电工仪表、常用电工设备的使用；能按电路图连接实验线路和合理布线，初步具有分析、寻找和排除常见故障的能力。戴维南定理2学时学习并掌握基本电路参数的测量方法和技术；验证戴维南定理；能依据实验数据正确绘出实验曲线图。日光灯电路2学时掌握日光灯电路的接线方法，了解日光灯的基本工作原理。思考：日光灯电路中的整流器能否用电容、电阻代替？如果有灯管一端的灯丝断了，有无办法使它继续使用？一阶电路2学时能用示波器观察和分析电路的响应；观察RC串联电路充放电现象，并测量电路的时间常数。二阶电路2学时能用示波器观察和分析电路的响应；了解R、L、C串联电路的振荡和非振荡，以及与R、L、C各参数之间的关系。R、L、C元件的特性2学时测量正弦交流电路中R、L、C元件基本特性以及R、L、C元件的电压和电流之间相位关系；学习用示波器观察和测量正弦电路中R、L、C的电压和电流之间相位差；学习对基本电量、交流电流、交流电压的测量。验证电阻元件R电压和电流大小不随正弦交流频率变化而变化；电容、电感元件电压和电流与正弦交流频率有关。RLC串联谐振2学时讲授正弦交流电路中R、L、C串联谐振；了解Q值的物理意义以及给定不同Q174 值测试不同的谐振特性曲线；在实验中怎样用交流毫伏表粗测fo、fL、fc验证谐振时电路电容和电感上电压相等，整个串联电路显电阻性负载，回路电流最大。无源双口网络的设计与测量性能2学时用实验的方法测量无源双口网络的等效参数；了解无源双口网络的各种连接方法；学会按图接线；会根据需要正确使用仪器设备。此实验项目是考查的内容，实验是一人独立完成考查内容，并且提前告诉学生本实验项目为考查的实验内容，使学生之前有准备、有目的、有方向自觉去做好最后一次实验。加深学生对理论知识的理解和提高学生的动手能力。四、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、操作相结合的多媒体教学，每个实验2学时,每次2个实验，讲1学时，学生操作3学时。每次40组，每组2人。每个实验学生做一份实验报告，最后一次实验是一人独立完成考查内容等教学方法与手段。五、推荐教材和教学参考资源《电工测量与实验技术》实验指导书六、课程考核内容及方式《电路实验Ⅰ》课程项目实验成绩评分标准表实验准备（分值占比30％）实验操作（分值占比50％）实验报告（分值占比20％）折算分值按预排时间准时到达实验室；预习报告完成率95％以上，且表达准确、书写端正，条理清晰。按要求分组、遵守纪律、认真独立完成实验；原始数据完整准确，且书写端正、修改规范。报告内容完整，正确率95％以上；书写端正并保留完整清晰的计算过程，没有抄袭；对实验过程中存在问题有详细透彻的分析。95-100按预排时间准时到达实验室；预习报告完成率80%至95％，且表达基本准确、书写端正，条理清晰。按要求分组、遵守纪律、认真独立完成实验；原始数据完整准确，且书写端正、修改规范。报告内容完整，正确率80%至95％；书写端正并保留完整清晰的计算过程，没有抄袭。85-87预习报告完成率60%至80％，且书写端正。按要求分组完成实验；原始数据完整准确，且书写端正。报告内容基本完整，正确率60%至80％，且书写端正。75-77预习报告完成率30%至60％。按要求完成实验；原始数据完整。报告内容不完整，指导教师指出后补充完整。60-70预习报告完成率30％以下。未能按要求完成实验；原始数据不完整。报告内容不完整，指导教师指出后补充仍不完整。0-55各实验项目的成绩占比：1、叠加定理和替代定理10%；2、戴维南定理10%；3、日光灯电路10%；4、一阶电路10%；5、二阶电路10%；6、R、L、C元件的特性10%；7、RLC串联谐振10%；8、无源双口网络的设计与测量性能30%大纲修订人：胡芳修订日期：2014-6大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电子技术基础（一）》教学大纲课程中文名称：电子技术基础（一）课程英文名称：AnalogandDigitalElectronicsⅠ课程编号：C1111应开课学期：3学时数：48学分数：3适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：大学物理、电路原理一、课程性质《电子技术基础（一）》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划，卓越计划）必修的专业核心基础课程、学位课之一，也是学习电气工程专业课程的主要学科之一。本门课程是以信号为主线，采用半导体器件构成各种电子电路，实现不同组态和功能的放大电路以及信号波形。电子技术基础主要应用于通讯、计算机、广播、电力电子设备等等领域。二、课程目标通过本课程的教学，使学生熟悉电子技术分析与设计的基本知识、基本理论，掌握各种电子设备与电子系统分析设计的流程及其方法，具备电子线路分析与设计的初步能力，也为进一步学习电气工程其它专业课程打下较好的基础。课程要求掌握电子电路的基本工作原理、主要特性、分析与设计方法。具备专业基础理论和知识，掌握从事电气电子工程领域研发、规划、设计、运行、维护等工作所需的基础理论知识和基本工程技术。另外，在知识掌握的基础上，具备较强的知识迁移能力和工程实践能力，能综合应用所学知识对电子设备、电子系统领域中的实际问题进行分析、设计、处理和解决的创新能力。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）教学重点难点：课程主要研究对象和核心、常用评价放大电路性能指标（1）掌握放大电路的基本模型和性能指标（2）了解信号的频谱（3）了解模拟信号和数字信号（4）了解电子课程学习的基本方法。第二章运算放大器（2学时）教学重点难点：运算放大器的传输特性及其线性应用（1）掌握理想运算放大器的传输特性：包括线性区和饱和区（2）掌握基本运算放大电路的构成及运算关系174 （3）掌握同相、反向、求和、积分和微分等线性应用（4）了解运算放大器的非线性即饱和区工作特性（5）能够了解和学习对应的SPICE仿真有关电子电路第三章二极管及其基本电路（4学时）教学重点难点：PN结的构成及单向导电性的理解；二极管的建模计算及画图（1）了解半导体的基本概念和特性，包括基本常识中的术语，半导体的特性和分类等基本概念（2）掌握PN结的形成原理及单向导电性的理解（3）理解二极管的伏安特性曲线，了解其主要参数（4）掌握含有二极管电路的分析方法：包含图解分析法和简化模型分析法（5）了解几种特殊的二极管特性：齐纳二极管、变容二极管、肖特基二极管、和光电器件等。第四章场效应三极管及其放大电路（10学时）教学重点难点：场效应管组成的放大电路的原理分析，以及各种组态的放大电路静态分析和动态分析。（1）了解场效应三极管的基本分类、基本结构、电路符号、工作原理和主要参数（2）理解场效应三极管的I-V特性曲线及特性方程（3）掌握MOSFET基本共源极放大电路的组成特点和放大的工作原理，能够熟练利用估算法分析其静态工作点（4）掌握小信号模型分析法，熟练利用此方法分析MOSFET基本共源极放大电路的动态分析，包括放大倍数、输入电阻和输出电阻的求解（5）掌握其它两种组态的基本放大电路的静态分析和动态分析，并能够理解三种组态的放大电路性能指标的差异（6）理解结型场效应管（JFET）的基本结构和工作原理，会分析其构成的放大电路的静态和动态分析（7）了解静态工作点对输出波形的影响（8）了解集成电路单级放大电路的基本构成和分类，了解多级放大电路的构成和设计意义第五章双极结型三极管（BJT）及其放大电路（8学时，含翻转课堂2学时）教学重点难点：双极结型三极管（BJT）放大的原理；三种组态放大电路的静态和动态分析（1）理解BJT的基本结构、工作原理、I-V特性曲线及主要参数（2）掌握基本共射级放大电路的组成、工作原理，能够熟练的对放大电路进行静态和动态分析174 （3）掌握其它两种组态（共集电极和共基极）放大电路的分析方法，并能够对比三种组态放大的性能不同（4）了解多级放大电路和其它类型的双极型三极管第六章频率响应（2学时）教学重点难点：放大电路的频率响应的理解以及截止频率的理解；共源极和共射极放大电路在频率响应下的分析（1）了解放大电路的频率响应的原因和基本分析方法（2）理解RC低频和高频响应中的幅频和相频响应（3）理解共源极和共射极的低频和高频响应（4）了解其它组态形式的放大电路的频率响应，包括共栅极、共漏极等和多级放大电路的频率响应第七章模拟集成电路（4学时）教学重点难点：差分放大电路的结构和工作原理分析（1）掌握差分式放大电路的一般结构特点，以及FET和BJT差分式放大电路的工作原理分析（2）了解差分式放大电路的传输特性（3）了解几种常见的集成运算放大器，包括MC14573、LM741等的基本应用（4）了解实际集成运算放大器的主要参数对应用电路的影响第八章反馈放大电路（6学时）教学重点难点：反馈类型的判定以及不同反馈类型对放大电路性能指标的影响计算（1）理解反馈的基本概念、基本分类以及负反馈的四种组态形式（2）能够准确的判定负反馈的类型（串并联、电压电流）（3）理解负反馈对放大电路性能的影响，并能够计算对应的量（4）了解负反馈放大电路的设计的一般步骤（5）了解正反馈以及负反馈的自激振荡条件第九章功率放大电路（2学时）教学重点难点：功率放大电路三种工作状态的比较和分析（1）了解功率放大器的作用、特点以及基本的工作状态（2）理解和掌握甲类、乙类互补对称功率放大电路的电路组成特点、分析计算以及对应BJT的选择（3）了解甲乙类互补对称功率放大电路的结构、工作特性第十章信号处理和信号产生电路（6学时）174 教学重点难点：正弦和非正弦振荡器的工作原理；正弦波振荡电路幅值、相位平衡条件（1）理解滤波电路的基本概念、分类（2）掌握几种常见的有源滤波器，包括一阶滤波器和高阶滤波器（3）掌握正弦波振荡电路的工作原理以及产生的条件，主要包括RC和LC正弦波振荡电路（4）掌握非正弦信号产生电路的条件和工作原理，主要包括电压比较器、方波产生电路、锯齿波产生电路第十一章直流稳压电源（2学时）教学重点难点：直流稳压电源基本结构和工作原理（1）理解直流稳压电源的基本构成以及工作原理，包括整流和电容滤波电路的工作过程（2）能够对单相桥式整流电路及性能参数进行计算（3）了解几种线性稳压电路和开关式稳压电路，了解其基本结构和基本工作过程（4）拓展学习，联系实际四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1学习仿真软件根据所学的模拟电子电路，通过课外自学选学至少一个电子电路仿真软件（软件可以自选，自行下载）02微课程视频学习在模拟电子技术课程当中，将选择某个章节作为微课程视频教学方式，要求课下完成网络听课，完成相应要求章节的学习03翻转课堂针对第五章中，双极结型三极管及放大电路通过对比第四章学习，将对部分章节分组实施翻转课堂04电子设备的学习在学习了模拟电子技术课程之后，通过课外学习（选择实验室或者创新创业工作室等途径），认识并能够连接简单的电子线路05全英文专题汇报学生分组自主选择某一章节内容，做出相应的课堂ppt。或者自主选择与模拟电子技术相关的电子知识，采用英文做出相应汇报的ppt。06仿真或实物制作（课外完成1）根据所学，分组制订任务书，完成电路的仿真或者制作实物（温度报警器）07仿真或实物制作（课外完成2）按制定的任务书要求完成某电路的仿真，或完成一小型电子设备制作（直流稳压电源）08平时作业作业主要包含每章节的重点和难点内容，主要包括以下内容：运算放大器的线性运算题和非线性的电压比较器、含有二极管电路的分析题目，包括模型计算和画图分析、MOSFET共源极放大电路的静态和动态分析、BJT的分压偏置共射极放大电路的静态和动态分析、差分放大电路的计算、反馈放大电路的类型分析和对性能指标影响的计算等等0五、教学方法与手段174 本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、计算机仿真、个别专题讨论、实物制作（团队合作形式）、网络视频教学、综合设计等教学方法与手段。要求教师在授课过程中，利用PPT、教案等教学材料进行。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.康华光.电子技术基础模拟部分（第六版）.高等教育出版社2.Electronicdevicesandcircuittheory，ninthedition.电子工业出版社。参考书：1.李立华改编.模拟电子技术(英文版)(英语)平装。电子工业出版社，2008.6.12.唐纳德A.尼曼(DonaldA.Neamen).模拟电子技术(清华版双语教学用书)(第3版).清华大学出版社.2007.3.华成英,童诗白.模拟电子技术基础(第四版).清华大学出版社。2006.4.华成英.模拟电子技术基础(第4版)习题解答.清华大学出版社。2006.。5.陈大钦(编者).电子技术基础(模拟部分)(第6版)学习辅导与习题解答.高等教育出版社.2014.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=1&courseId=163&ZZWLOOKINGFOR=G七、课程考核内容及方式平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。大纲执笔人：修订日期：2014-06-2大纲审定人：审定日期：2014-06-11主管院长：174 《电子技术基础（二）》教学大纲课程中文名称：电子技术基础（二）课程英文名称：AnalogandDigitalElectronicsⅡ课程编号：C1112应开课学期：4学时数：40学分数：2.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：大学物理、电路原理一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业(拔尖计划，卓越计划）核心基础课。通过本课程的教学，使学生熟悉数字电子技术分析与设计的基本知识和理论，掌握电子设备与电子系统分析设计的流程及其方法，具备电子线路分析与设计的初步能力。二、课程目标通过对该课程学习，学生应掌握基本逻辑门电路结构、工作原理及特性，熟练地进行数字逻辑电路的分析，掌握若干典型组合逻辑电路与时序逻辑电路的应用，掌握数字脉冲波形的变换与产生；能运用数字电路的分析工具，分析复杂数字逻辑电路与系统，对电气工程领域中的实际逻辑问题进行分析、处理和解决；掌握数字逻辑电路的设计方法，利用数字集成器件设计简单的数字逻辑电路与系统，应用可编程逻辑器件进行数字电路的设计，理解复杂可编程逻辑器件的开发，针对某个具体数字电子设备或装置，根据技术指标要求，提出设计方案，设计中应有对环境及经济等方面的综合考虑；具有较强的组织管理能力、较强的交流沟通和团队合作的能力，具备积极向上的人生观、价值观，具备良好的专业技术基础素养，具备良好的职业道德和强烈的社会责任感。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章数字逻辑概论（2学时）（1）了解有关数字电路的基本概念、基本知识。（2）掌握数制及数制之间的转换，二进制代码及码制。（3）掌握二值逻辑变量及基本逻辑运算。重点难点：各种不同码制间的相互转换。第二章逻辑代数与硬件描述语言基础（4学时）（1）掌握逻辑函数及其表示方法。（2）掌握逻辑代数的基本定律和规则、逻辑函数表达式的形式。（3）掌握逻辑函数的代数法化简。重点难点：逻辑函数的表示方法，逻辑代数的化简。第三章逻辑门电路（2学时）174 （1）了解各种逻辑门电路基本特性、相关产品系列。（2）了解开关电路的基本结构、基本特性、基本原理。（3）了解基本CMOS逻辑门电路结构原理，CMOS逻辑门电路的不同输出结构及参数。（4）了解TTL逻辑门电路的基本结构及特性；TTL系列门电路特性参数比较。（5）了解逻辑描述中的几个问题及逻辑门电路使用中的几个实际问题。重点难点：逻辑门电路的结构、工作原理，门电路的逻辑功能。第四章组合逻辑电路（8学时，含专题讨论2学时）（1）组合逻辑电路定义，组合逻辑电路的分析方法。（2）组合逻辑电路的设计。（3）了解组合逻辑电路中的竞争与冒险。（4）掌握典型组合逻辑电路的功能与应用，包括编码器、译码器、数据选择/分配器、数值比较器、算术运算电路。（5）PLD的结构、表示方法和分类；组合逻辑电路PLD的实现。重点难点：组合逻辑电路的分析及设计方法，典型组合逻辑电路的功能及其应用。第五章锁存器与触发器（4学时）（1）了解锁存器与触发器的电路结构及工作原理。（2）掌握不同类型锁存器及触发器的逻辑功能。重点难点：触发器的结构及工作原理，触发器的逻辑功能。第六章时序逻辑电路（8学时，含专题讨论1学时）（1）理解时序逻辑电路的相关概念，掌握时序逻辑电路的分析与设计的基本方法。（2）掌握计数器、寄存器的功能及应用。（3）了解简单的时序可编程逻辑器件。重点难点：时序逻辑电路的分析与设计方法。集成计数器的功能及其应用。第七章半导体存储器（4学时）（1）了解半导体存储器的基本概念、种类。（2）了解ROM及RAM的基本结构、原理、应用。重点难点：ROM及RAM的基本结构及其应用。第八章CPLD和FPGA（1学时）（1）了解CPLD和FPGA种类、基本结构原理及应用。（2）了解CPLD和FPGA的相关开发系统软件及应用。重点难点：CPLD和FPGA的基本结构及其应用。第九章脉冲波形的变换与产生（4学时）（1）了解数字脉冲波形变换与产生电路的基本类型、原理、功能。（2）掌握555定时器的结构、原理及其应用。重点难点：脉冲波形的变换与产生电路的工作原理。555定时器的应用。174 第十章数模与模数转换器（3学时）（1）了解D/A转换器的特性、结构、原理、应用。（2）了解A/D转换器的特性、结构、原理、应用。重点难点：不同结构的D/A、A/D转换器的结构与应用四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1专题分析讨论组合逻辑电路与时序逻辑电路的分析12专题设计讨论组合逻辑电路与时序逻辑电路的设计13专题英文讨论数字集成器件的应用04平时作业1、数制的转换2、逻辑函数的代数法化简及卡诺图化简3、组合逻辑电路分析与设计及其应用4、时序电路的分析与设计及其应用5、脉冲波形的产生与变换，555定时器应用6、D/A转换及A/D转换五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.康华光.电子技术基础数字部分（第六版）.北京：高等教育出版社，20132.Digitalfunamental,tenthedition.电子工业出版社。参考书：1.阎石.数字电子技术基础（第五版）.北京：高等教育出版社，20062.彭容修.数字电子技术基础.武汉：华中理工大学出版社，2000.3.李哲英.电子技术及其应用基础（数字部分）（第二版）.北京：高等教育出版社.2009.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=163七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由个人考勤、平时作业，专题讨论共同构成），期末考试成绩占60%。执笔人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电子实验II》教学大纲课程中文名称：电子实验II课程英文名称：ExperimentsofElectronicsII课程编：C8075应开课学期：4学时数：8学分数：0.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《电路原理》一、课程性质本课程是电气工程及其自动化（拔尖计划）专业的专业核心课程（必修），它主要讲述电子元件组成的基本电路测量技术及数据处理，学会熟练使用常用电工测量仪表、常用仪器设备的使用方法。二、课程目标通过本课程的学习使同学们对基本的概念有感性认识，增强理解，加深印象同时熟悉实验常用的基本仪器与元件，具备起码的测试能力和动手能力，也为后续实验课打下基础。三、教学内容、学时安排和基本要求实验一单管共射放大电路2学时实验二差动放大电路2学时实验三TTL与非门电路的测试实验2学时实验四利用与非门组成脉冲信号产生电路2学时四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1仿真（课外完成）根据所学，分组制订任务书，完成1-2个模拟电路的仿真，并仿真。02仿真（课外完成）根据所学，分组制订任务书，完成1-2个数字电路的仿真，并仿真。03仿真（课外完成）根据所学，分组制订任务书，完成1个电子系统的综合设计，并对其进行仿真。0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、操作相结合的多媒体教学，每个实验2学时,每次2个实验，讲1学时，学生操作3学时。每次40组，每组2人。每个实验学生做一份实验报告，最后一次实验是一人独立完成考查内容等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源《电工测量与实验技术》实验指导书七、课程考核内容及方式成绩由三部分组成，比例如下：174 1平时成绩：50%2考查：30%3实验报告：20%大纲修订人：修订日期：2014-10大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《自动控制理论Ⅱ》教学大纲课程中文名称：自动控制理论Ⅱ课程英文名称：ControlTheoryⅡ课程编号：C1159应开课学期：5学时数：56(52+4)学分数：3.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：线性代数、复变函数与积分变换、电路原理、电子技术基础、电机学一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业核心课与学位课。自动控制理论是研究自动控制系统普遍规律的科学、广泛应用于各行各业。它侧重于理论的角度，系统地阐述自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律，介绍对自动控制系统从建模、分析、到设计应用的各种原理、思想和方法。学生通过学习本大纲规定的内容，将掌握自动控制的基本理论和基本技能，会分析和设计基本的控制系统。为学习本专业的后续课程打下必要的基础。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生了解自动控制理论的研究领域、研究内容和研究方法；理解自动控制的基本概念和实际自动控制系统的工作原理；掌握自动控制系统的组成及相关术语；掌握建立自动控制系统及电气工程领域对象的物理模型和数学模型的基本方法；掌握自动控制系统的分析方法及评价自动控制系统的各项性能指标，为后续课程打下良好的基础；掌握自动控制系统设计与综合的基本方法，能按所要求性能指标设计控制器；能使用MATLAB软件对控制系统进行模型建立、性能分析、控制器设计和系统仿真。掌握状态空间分析法的建模、分析及设计的基本方法；了解自动控制理论的最新发展状态。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）重点难点：控制系统的组成、控制系统的性能要求（1）了解自动控制理论的发展及应用；理解自动控制基本概念。（2）了解水自动控制系统的分类，掌握自动控制系统的组成及相关术语。（3）理解对自动控制系统的性能要求第二章控制系统的数学模型（6学时）重点难点：传递函数的概念与求取（1）理解动态系统数学模型的初步知识（2）掌握微分方程的建立及求解方法（3）掌握传递函数概念及性质174 （4）掌握电气系统的数学建模（5）掌握方框图建立与化简（6）了解信号流图与梅逊（Mason）公式（7）使用MATLAB建立数学模型及模型转换方法第三章控制系统的时域分析法（8学时）重点难点：二阶系统的时域响应及动态性能指标，稳态误差的计算，稳定性分析（1）掌握一阶系统的时域响应（2）掌握二阶系统的时域响应及动态性能指标的计算（3）了解高阶系统的时域响应（4）理解稳定性的定义，掌握稳定性的充要条件，掌握劳斯稳定判决及其应用（5）理解稳态误差、系统型别的概念，掌握静态误差系数、稳态误差的计算（6）使用MATLAB求系统响应和计算系统性能指标第四章根轨迹法（6学时）重点难点：根轨迹的条件及绘制，用根轨迹图分析控制系统（1）理解根轨迹的概念（2）掌握根轨迹的幅相条件和绘制根轨迹的规则（3）了解参数根轨迹（4）掌握利用根轨迹图分析控制系统（5）使用MATLAB绘制根轨迹图、分析系统性能第五章频率特性法（10学时）重点难点：Bode图，Nyquist判据及应用，稳定裕度（1）理解频率特性的概念及其表示方法（2）掌握Bode图的绘制（3）掌握Nyquist图的绘制（4）掌握Nyquist判据及其应用（5）掌握相角裕度、幅值裕度的概念及计算方法（6）使用MATLAB绘制Bode图，Nyquist图，分析系统性能第六章控制系统的校正（6学时）重点难点：频域法超前、滞后校正（1）理解综合与校正的基本概念及方式（2）掌握超前、滞后校正装置的特性（3）掌握频域法超前校正、滞后校正174 （4）理解根轨迹法超前校正、滞后校正（5）掌握PID控制算法及其参数整定方法（6）使用MATLAB对控制系统进行校正第七章状态空间分析法（14学时）重点难点：状态空间表达式，能控性、能观性，状态反馈与极点配置（1）了解现代控制理论的产生与发展，与经典控制理论的差异（2）理解状态变量，状态空间表达式的概念（3）掌握状态空间表达式的建立方法（4）理解状态变量的线性变换，掌握由状态空间表达式求传递函数阵（5）理解状态转移矩阵的基本性质，掌握其计算方法（6）掌握线性定常齐次状态方程和非齐次状态方程的解（7）掌握能控性、能观性的概念及判据（8）理解对偶像原理（9）掌握状态反馈及极点配置算法（10）理解状态观测器，了解带观测器的状态反馈系统分析与设计（11）使用MATLAB建立控制系统状态空间模型，相关计算和分析，解极点配置问题四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1实验实验一：控制系统的时域分析；12实验实验二：控制系统的根轨迹分析；13实验实验三：控制系统的频域法分析24平时作业1、控制系统组成及工作原理作业2、控制系统建模作业3、控制系统时域分析作业4、控制系统根轨迹分析作业5、控制系统频域分析作业6、控制系统设计与校正作业7、控制系统状态空间法作业五、教学方法与手段本课程教学主要采用课堂讲授、小组讨论、作业和实验等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.邹伯敏主编.自动控制理论(第三版)[M].北京:机械工业出版社，2007.参考书：1.绪方胜彦.ModernControlEngineering(第四版).清华大学出版社.2.胡寿松等.自动控制原理(第五版)[M].北京:国防工业出版社，2007.174 3.刘豹主编.现代控制理论(第三版)[M].北京:机械工业出版社，2006.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=114七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（考勤成绩10%+课程实验15%+平时作业15%），期末考试成绩占60%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电机学（一）》教学大纲课程中文名称：电机学（一）课程英文名称：ElectricMachinesⅠ课程编号：C1216应开课学期：4学时数：48（44+4）学分数：3适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：高等数学、大学物理、电路原理一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业核心课与学位课，是一门重要的专业技术基础课程。本课程的特点是理论性、关联性、分析性强，概念、公式多，与工程实际联系密切。通过本课程学习，使学生获得电机的基本理论知识、基本分析方法和基本实验技能，为进一步学习电力系统专业课和从事电力系统行业打下坚实的基础。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生在知识方面、能力方面和素质方面均有一定的提高，掌握电机学的研究内容、基本理论知识和研究方法及电机学与相关学科的关系；掌握电机学的实验技能，满足电气工程及其自动化专业后续学习和自身发展需求。通过学习电机的基本结构，掌握电机学的基本理论知识和基本电磁关系的分析，包括变压器、同步电机；使学生们熟悉各类电机的运行原理，掌握对各类电机的运行性能的评判。进而能够分析出变压器并联运行的要求和应满足的条件，能够分析出同步发电机并网的条件和并网的方法这样一些实际工程问题，同时又能分析出各类电机在电力系统中的应用。通过电磁关系的分析，获得各类电机的电压方程和电流方程，把物理模型转换成数学模型，从而获得其电路模型，以此提升学生识别、表达电气工程问题的能力。通过各类电机实验，使学生们掌握各类电机的基本实验技能，提高学生的动手能力，加强学生团队合作能力；提升学生实验数据采集、分析处理和获得有效结论的能力；培养学生写好实验报告的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求第0章绪论（4学时）重点难点：主要研究内容、常用研究方法（1）了解本课程的性质和任务；了解本课程的主要内容、学习方法；了解电机在国民经济中的地位、作用和国内外的发展概况；掌握电机的概念和分类。（2）熟悉和巩固电机理论中常用的基本电磁定律和铁磁材料特性，掌握简单磁路的计算方法。174 第2章变压器（18学时，含实验2学时、专题讨论1学时）重点难点：变压器的各种平衡关系，三种分析手段：基本方程式、等效电路和相量图，变压器的并联运行（1）了解变压器的基本结构，掌握变压器的工作原理，熟悉变压器的额定值，了解其用途。（2）熟练掌握变压器的基本电磁关系，磁动势平衡的基本物理概念，基本电压方程式，折算方法，等效电路和相量图，熟悉变压器运行的基本分析方法。（3）掌握变压器的空载和短路实验，并能通过实验数据正确进行变压器参数的计算，熟悉标幺值的概念以及在电机分析中的应用。（4）掌握变压运行特性分析方法与计算，掌握变压器的损耗与效率。（5）掌握变压器的磁路特点、绕组连接方法和连接组。（6）掌握变压器并联运行的条件，熟悉并联运行时的负载分配。（7）了解自耦变压器的用途和结构特点，熟悉电流互感器和电压互感器。第3章交流电机的共同理论（8学时）重点难点：交流绕组电动势和磁动势的分析和计算方法（1）了解三相交流绕组的构成原则和连接方法。（2）掌握交流绕组电动势的分析和计算方法，了解绕组系数的物理意义及其对改善波形的作用。理解绕组的谐波电动势，了解其削弱方法。（3）掌握交流绕组磁动势的性质及其表示和分析方法，分清脉振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的区别及相互关系，了解谐波磁动势概念。第5章同步电机（18学时，含实验2学时、专题讨论1学时）重点难点：同步发电机的电压方程式和电势相量图，同步发电机的功角特性、有功功率的调节和无功功率的调节及相互影响（1）了解同步电机的基本结构、运行状态和额定值。（2）熟练掌握同步发电机的空载和负载运行。（3）熟练掌握同步发电机的电压方程式和电势相量图，明确各量间的时间-空间关系，熟悉同步发电机对称运行特征及其计算，熟悉同步发电机的功率平衡和转矩平衡。（4）掌握同步发电机的运行特性，包括空载、短路特性，以及外特性和调整特性，了解短路比的意义。（5）掌握同步发电机与大电网并列运行的条件和方法，熟练掌握同步电机的功角特性、并联运行时有功和无功功率的调节，了解静态稳定的物理概念。174 四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课程实验实验一：单相变压器特性及参数测定22课程实验实验二：同步发电机运行特性23专题讨论专题讨论二：校园周边变压器的并联运行及优化14专题讨论专题讨论一：同步发电机功率调节15平时作业1、铁磁材料特性，简单磁路的计算2、变压器的运行原理及相应计算，三相变压器的连接组判别以及并联运行条件和负载分配计算3、交流绕组的单相绕组绘制，交流绕组的电动势和磁动势的分析与计算4、同步发电机的电枢反应、运行原理及运行特性，同步发电机的并网运行、功角特性、静态稳定运行、有功无功调节及计算0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、实验等教学方法与手段。本课程采用双语教学，要求教师在授课过程中，所用PPT等教学材料使用中英文对照专业词汇，在教学过程中适当采用英文原版教材部分章节内容、习题等，以拓展学生的国际视野与专业英语阅读能力。同时要求教师在讲授知识的同时，培养学生的知识迁移能力和工程实践能力，让同学们能够做到学以致用，同时，组织学生进行团队讨论与团队协作，培养学生的交流沟通和团队合作的能力。六、推荐教材和教学参考资源教材：（1）刘慧娟、范瑜主编；电机学（英汉双语），机械工业出版社；（2）辜承林、陈乔夫、熊永前主编；电机学(第三版)，华中科技大学出版社。参考书：（1）许实章主编；电机学（第三版），机械工业出版社；（2）汤蕴赇主编；电机学（第一版），机械工业出版社；（3）李发海主编；电机学（第三版），中国科学出版社；（4）王毓东主编；电机学（第一版），浙江大学出版社；（5）StephenJ.ChapmanElectricMachineryFundamentals,FifthEditionPublishingHouseofElectronicsIndustryBEIJING教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?courseId=632&topMenuId=159619&action=view&type=&name=&menuType=1174 七、课程考核内容及方式1、平时成绩：30%（作业15%，考勤、课堂讨论及平时表现15%；）2、实验成绩：10%（根据实验过程和结果决定成绩）；3、卷面成绩：60%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：2014-06主管院长：174 《电机学（二）》教学大纲课程中文名称：电机学（二）课程英文名称：ElectricMachinesⅡ课程编号：C1217应开课学期：5学时数：32（28+4）学分数：2适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：高等数学、大学物理、电路原理一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业核心课与学位课，是一门重要的专业技术基础课程。本课程的特点是理论性、关联性、分析性强，概念、公式多，与工程实际联系密切。通过本课程学习，使学生获得电机的基本理论知识、基本分析方法和基本实验技能，为进一步学习电力系统专业课和从事电力系统行业打下坚实的基础。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生在知识方面、能力方面和素质方面均有一定的提高，掌握电机学的研究内容、基本理论知识和研究方法及电机学与相关学科的关系；掌握电机学的实验技能，满足电气工程及其自动化专业后续学习和自身发展需求。通过学习电机的基本结构，掌握电机学的基本理论知识和基本电磁关系的分析，包括异步电机、直流电机；使学生们熟悉各类电机的运行原理，掌握对各类电机的运行性能的评判。进而能够分析出变压器并联运行的要求和应满足的条件，能够分析出同步发电机并网的条件和并网的方法这样一些实际工程问题，同时又能分析出各类电机在电力系统中的应用。通过电磁关系的分析，获得各类电机的电压方程和电流方程，把物理模型转换成数学模型，从而获得其电路模型，以此提升学生识别、表达电气工程问题的能力。通过各类电机实验，使学生们掌握各类电机的基本实验技能，提高学生的动手能力，加强学生团队合作能力；提升学生实验数据采集、分析处理和获得有效结论的能力；培养学生写好实验报告的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求第0章绪论（4学时）重点难点：衔接电机学（一）知识点的回顾，同步电机不对称运行，同步电机三相突然短路的瞬态过程（1）了解本课程的性质和任务；了解本课程的主要内容、学习方法；了解本课程的教学和考试大纲。（2174 ）熟悉和巩固电机学（一）中常用的基本电磁定律和铁磁材料特性，电磁关系分析和计算方法。（3）掌握同步电机各序阻抗的物理概念，学会运用对称分量法分析三相同步发电机的不对称运行，理解三相突然短路的瞬态过程，理解瞬变和超瞬变电抗及各种时间常数的意义。第4章异步电机（20学时，含实验2学时，含专题讨论2学时）重点难点：异步电机的运行原理，等效电路的推导，功率平衡与转矩平衡，异步电动机的启动（1）了解异步电机的基本结构和运行原理，理解转差率的意义及与运行状态的关系。（2）熟练掌握三相异步电机的运行原理，着重掌握等效电路及相量图，理解其绕组折算和频率折算的原则和方法。（3）理解异步电机的参数，掌握参数测量方法和计算。（4）掌握异步电机的功率平衡与转矩平衡过程，熟练掌握其机械特性和工作特性。（5）熟悉异步电机的启动方法，常用的调速方法及其制动运行状态。第1章直流电机（8学时，含实验2学时）重点难点：直流电机的工作原理，直流发电机的工作特性，直流电动机的机械特性（1）了解直流电机的结构、工作原理和绕组特点，了解空载及负载时气隙磁场的空间分布，掌握电枢反应对直流电机运行的影响。（2）掌握电动势和电磁转矩的计算方法。（3）掌握直流发电机的自励条件和工作特征，了解励磁方式对工作特性的影响。（4）掌握直流电动机的工作特性和机械特性，熟悉其启动和调速方法，了解直流电动机制动概念。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1实验实验一：三相异步电动机的参数测定22实验实验二：直流发电机运行特性23专题讨论专题讨论一：异步电机的启动与调速24平时作业1、同步电机不对称运行与突然短路分析2、异步电动机的运行原理、功率转矩平衡及相应计算，异步电动机的启动与调整速分析3、直流电机的感应电势与转矩、直流发电机和直流电动机的工作原理、运行性质分析与相应计算0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、实验等教学方法与手段。本课程采用双语教学，要求教师在授课过程中，所用PPT174 等教学材料使用中英文对照专业词汇，在教学过程中适当采用英文原版教材部分章节内容、习题等，以拓展学生的国际视野与专业英语阅读能力。同时要求教师在讲授知识的同时，培养学生的知识迁移能力和工程实践能力，让同学们能够做到学以致用，同时，组织学生进行团队讨论与团队协作，培养学生的交流沟通和团队合作的能力。六、推荐教材和教学参考资源教材：（1）刘慧娟、范瑜主编；电机学（英汉双语），机械工业出版社；（2）辜承林、陈乔夫、熊永前主编；电机学(第三版)，华中科技大学出版社。参考书：（1）许实章主编；电机学（第三版），机械工业出版社；（2）汤蕴赇主编；电机学（第一版），机械工业出版社；（3）李发海主编；电机学（第三版），中国科学出版社；（4）王毓东主编；电机学（第一版），浙江大学出版社；（5）StephenJ.ChapmanElectricMachineryFundamentals,FifthEditionPublishingHouseofElectronicsIndustryBEIJING教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?courseId=632&topMenuId=159619&action=view&type=&name=&menuType=1七、课程考核内容及方式1、平时成绩：30%（作业15%，考勤、课堂讨论及平时表现15%；）2、实验成绩：10%（根据实验过程和结果决定成绩）；3、卷面成绩：60%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：2014-06主管院长：174 《电力电子技术Ⅱ》教学大纲课程中文名称：电力电子技术Ⅱ课程英文名称：PowerElectronicsⅡ课程编号：C1137应开课学期：5学时数：56（48+8）学分数：3.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：高等数学、大学物理、电路原理、电子技术基础一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业核心课与学位课。电力电子技术是采用半导体电力开关器件构成各种开关电路，按一定的规律，周期性地，实时、适式地控制开关器件的通、断状态，可以实现电子开关型电力变换和控制的科学。电力电子技术主要应用于开关型变换电源、开关型电力补偿及控制器，电力系统及负载电能质量控制等领域。二、课程目标通过本课程的学习，使学生掌握电能变换的基本概念和基本方法，熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法，掌握各种电力电子电路的结构、工作原理，掌握各种电力电子电路的电气性能、波形分析方法和参数计算，熟悉基本PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理，具备电力电子电路实验和调试的技能，具有将电力电子技术基础知识用于解决复杂电气工程问题的能力。同时，了解特高压、智能电网、可再生能源背景下电力电子应用领域所面临的复杂问题及未来发展趋势，培养工程创新意识。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）重点难点：主要研究内容、常用研究方法、基本工作流程（1）掌握电力电子技术与其他学科的联系和区别；（2）了解电力电子技术发展概况，电力电子技术的应用领域；（3）了解课程学习方法。第二章电力电子器件（6学时）重点难点：电力电子器件的工作原理、特性及主要参数，电力电子器件的选用方法（1）掌握电力电子器件的分类与应用；（2）掌握电力二极管的工作原理、特性及主要参数，能正确选用电力二极管；（3）掌握晶闸管（SCR）的工作原理、特性及主要参数，能正确选用晶闸管；（4）掌握可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR或BJT）、电力场效应晶体管（电力MOSFET）和绝缘栅双极晶体管（IGBT），场控晶闸管（MCT174 ）等常用的全控器件的基本特性，了解各器件工作机理和主要参数；（5）了解其他新型电力电子器件及功率集成电路与集成电力电子模块的特点及应用。第三章整流电路（20学时，含实验2学时、专题讨论2学时）重点难点：整流电路结构、工作原理分析及相关参数计算，波形绘制，整流电路中的谐波和功率因数（1）掌握单相整流电路，含单相半波可控、单相桥式全控、单相全波可控、单相桥式半控、电容滤波的不可控整流等电路的电路结构、工作原理及相关参数计算，能够绘制不同负载情况下整流输出电压、电流波形图；（2）掌握三相整流电路，包括三相半波可控、三相桥式全控整流电路的电路结构、工作原理及相关参数计算，能够绘制不同负载情况下整流输出电压、电流波形图；（3）掌握谐波产生的原因及描述谐波的基本参数，掌握电压无畸变、电流畸变情况下有功、无功的表示方法及功率因数的计算，能够对单相桥式全控、三相桥式全控整流电路带大电感负载时变压器二次侧电流波形进行傅里叶变换分析，掌握所含谐波的特点，能够计算总谐波畸变率、功率因数等参数；（4）掌握有源逆变产生的条件及应用，掌握单相、三相有源逆变电路工作原理及相关参数计算；（5）了解双反星形、多相多重整流等大功率可控整流电路的工作原理及应用；（6）了解简易触发电路的工作原理和实现移相、同步的基本方法。第四章逆变电路（8学时，含实验2学时）重点难点：无源逆变电路结构、工作原理分析及相关参数计算（1）掌握换流方式及无源逆变概念和分类；（2）掌握电压型逆变电路的工作原理及参数计算；（3）了解电流型逆变电路工作原理参数计算；（4）了解多重化逆变电路和多电平逆变电路的工作原理及应用。第五章直流-直流变流电路（6学时，含实验2学时）重点难点：直流-直流变换电路结构、工作原理分析及相关参数计算（1）掌握斩波电路的三种控制方式；（2）掌握几种基本斩波电路，包括降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路和CuK斩波电路的工作原理、应用及相关参数计算；（3）了解复合斩波电路和多相多重斩波电路的工作原理及应用；（4）了解带隔离变压器的DC/DC变换电路的工作原理及应用。第六章交流-交流变流电路（8学时，含实验2学时）174 重点难点：交流—交流变换电路的基本结构、工作原理及相关计算（1）掌握交流调压器的基本类型、用途和电路结构；（2）掌握单、三相交流调压电路的简要分析方法；（3）了解交流斩波调压的原理与基本性能；（4）掌握交－交变频电路的电路结构及工作原理。第七章PWM控制技术（4学时）重点难点：PWM控制的基本原理、控制方式及跟踪技术（1）掌握PWM控制的基本原理，PWM逆变电路的控制方式，PWM波形的生成方法；（2）了解PWM逆变电路的谐波特点；（3）掌握PWM的跟踪控制技术；（4）了解PWM整流电路的工作原理及特点。第八章软开关技术（2学时）重点难点：电力电子器件高频化意义，软开关电路工作原理（1）掌握电力电子器件高频化的目的，软开关的基本概念；（2）了解软开关电路的分类；（3）掌握几种典型的软开关电路的工作原理及应用。第九章电力电子技术的应用（0学时）相关教学内容在电力电子技术在电力系统中的应用课程中介绍。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课程实验实验一：相控整流电路实验（单相桥式全控、三相桥式全控整流）22课程实验实验二：交-直-交变频电路实验23课程实验实验三：斩波电路实验24课程实验实验四：调压电路实验（单相、三相）25专题讨论专题讨论一：电能质量26专题讨论专题讨论二：电力电子在电力系统中的应用7专题讨论专题讨论三：电力电子装置性能指标8平时作业1、单相和三相整流电路不同性质负载输出电压、电流、开关管电压、电流等参数计算及波形绘制；变压器漏感时整流电路计算；有源逆变电路计算；整流电路的功率因数的计算；2、无源逆变电路（单相及三相）计算及波形绘制；3、斩波电路计算；4、交流-交流变换电路计算；5、PWM原理分析及波形绘制。0五、教学方法与手段174 本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、课程实验、专题讨论、课程作业、案例教学、计算机仿真等教学方法与手段。本课程采用双语教学，教师在授课过程中，所用PPT等教学材料使用中英文对照专业词汇，在教学过程中适当采用英文原版教材部分章节内容、习题等，播放英文版专业知识录像以拓展学生的国际视野与专业英语阅读能力。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.王兆安，刘进军.电力电子技术（第5版）.北京：机械工业出版社，2009.2.NedMohan.PowerElectroncis（Converters,Applications,andDesign,ThirdEdition）.北京：高等教育出版社，2004.参考书：1.叶予光，王辉，王化冰等.电力电子技术.北京：中国电力出版社，2012.2.林飞，杜欣.电力电子应用技术的MATLAB仿真.北京：中国电力出版社，2009.3.洪乃刚.电力电子、电机控制系统的建模和仿真.北京：机械工业出版社，2010.4.陈坚，康勇，阮新波等.电力电子学—电力电子变换和控制技术（第3版）.北京：高等教育出版社，2011.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=1&courseId=1567&ZZWLOOKINGFOR=G七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由平时作业15%，课堂讨论及课堂表现10%，实验15%构成），期末考试成绩占60%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：2014-06主管院长：174 《电力系统分析(一)/(二)》教学大纲课程中文名称：电力系统分析(一)/(二)课程英文名称：PowerSystemAnalysis课程编号：C1213/C1214应开课学期：5/6学时数：40/40学分数：2.5/2.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：电路原理、工程电磁场、电机学、电力电子技术、自动控制原理一、课程性质《电力系统分析》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划）必修的专业核心课程和学位课。本课程主要介绍电力系统正常运行和故障运行状态的分析和计算方法。它本身是一门专业基础课，又具备专业课的性质，在专业基础课与专业课之间架起了一座重要的桥梁，起到承上启下的作用。本课程具有较强的理论性、综合性同时又具有密切联系生产实际的特点。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生了解电力系统分析的研究领域、研究内容和研究方法及与电力系统规划、设计、运行与控制、保护等相关学科方向的关系；掌握电力系统分析领域的基本概念和术语，掌握电力系统稳态分析、故障分析和稳定性分析的基本原理和方法，具备将电力系统分析的基本原理和方法应用于电力系统复杂工程问题的初步能力，为进一步学习电气工程及其自动化专业后续专业课程的学习打下良好的基础。课程以电力系统潮流计算、短路计算和稳定性计算为核心内容，要求掌握电力系统各元件的特性、数学模型和等值电路，掌握复杂电力系统的数学模型和建模方法；掌握电力系统潮流计算的分析和计算方法，理解电力系统运行与控制的必要性并掌握潮流、频率、电压调整与控制的原理和计算方法；熟悉同步发电机三相短路的物理过程并掌握电机参数，掌握电力系统三相短路、不对称短路的计算方法；理解电力系统静态稳定和暂态稳定性的基本概念和物理过程，掌握电力系统静态稳定和暂态稳定性分析的基本原理和方法，能够进行简单电力系统静态稳定和暂态稳定性分析。了解特高压、智能电网和电力改革背景下电力系统分析领域所面临的复杂问题及未来发展趋势，培养工程创新意识。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（6学时）（1）掌握电力系统分析的基本概念及电力系统运行的基本要求（2）了解电力系统的产生与发展（3）了解电力系统学科的内容、研究方法174 重点难点：电力系统的组成、电压等级、中性点接地方式、电网接线方式、电力系统运行的基本要求第二章电力网各元件的特性与数学模型（8学时）（1）理解电力网各元件的特性及参数的物理意义（2）掌握电力网各元件的数学模型和等值电路（3）掌握电力网络的数学模型和等值电路重点难点：输电线路的结构及等值模型，变压器的等值模型与计算，电力负荷的等值模型，电力线路的等值模型与标幺制，第三章简单电力网络的计算和分析（8学时）（1）掌握电力网电压降落和功率损耗的计算方法（2）理解输电线路的运行特性（3）掌握辐射状网络和闭式网络的潮流估算方法（4）理解电力系统潮流调整与控制的基本原理和方法重点难点：电力网电压降落和功率损耗的计算方法，辐射状网络和闭式网络的潮流估算方法第四章复杂电力系统的潮流计算（10学时）（1）掌握复杂电力网络的数学模型（2）掌握潮流计算的功率方程（3）掌握潮流计算的牛顿-拉弗逊法（4）理解快速解耦法潮流计算（5）了解稀疏技术在潮流计算中的应用及其它潮流计算方法重点难点：节点导纳矩阵的形成和修改，潮流计算的基本方程，牛顿-拉弗逊法潮流计算，快速解耦法潮流计算第五章电力系统正常运行方式的调整与控制（12学时，专题讨论2学时）（1）理解电力系统运行方式调整与控制的必要性；（2）理解系统负荷的有功功率-频率静态特性、发电机组的调速系统与有功功率-频率静态特性，掌握有功功率平衡和频率调整的基本概念（3）掌握电力系统频率调整的基本原理和计算方法（4）了解负荷的合理分配及自动发电控制（5）理解无功功率平衡对系统电压的的影响（6）掌握电力系统电压调整的方式及方法（7）掌握有功功率最优分配的基本概念、数学模型（8）了解最优潮流的有关概念级数学模型174 重点难点：有功功率平衡相关概念、频率控制原理及应用，无功功率平衡相关概念、电压控制方法及应用，经济运行的相关概念及经济调度计算第六章电力系统故障分析的基本知识（4学时）（1）掌握故障分析的基本概念（2）掌握无限大功率电源三相短路的特点、冲击电流、最大有效值电流重点难点：短路类型、短路危害及短路计算的目的，无限大功率电源三相短路的特点，冲击电流第七章同步发电机的数学模型及机端三相短路分析（8学时）（1）掌握同步发电机的数学模型（2）掌握同步发电机的派克方程（3）掌握同步发电机三相短路定性分析及发电机暂态参数（4）掌握同步发电机机端三相短路交流分量计算（5）了解利用运算法分析同步发电机机端三相短路（6）了解自动励磁调节装置对短路电流的影响重点难点：同步发电机的数学模型，同步发电机的派克方程，同步发电机三相短路定性分析及发电机暂态参数，同步发电机机端三相短路交流分量计算第八章电力系统三相短路的实用计算（4学时）（1）掌握交流电流初始值的计算方法（2）掌握运用运算曲线求任意时刻短路电流的方法（3）掌握转移电抗的概念及求取方法（4）理解计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理重点难点：计算的条件和近似，复杂系统交流短路电流初始值计算，计算电抗。第九章电力系统简单不对称故障分析（10学时）（1）掌握不对称故障分析方法及对称分量法（2）掌握电力系统各元件序参数和等值模型（3）掌握电力系统各序网络的构成（4）掌握不对称故障的分析与计算（5）理解不对称短路故障各序网络的电压分布及相位变化重点难点：对称分量法，变压器序等值电路，零序网络的构成，正序等效定则，复杂系统的不对称故障计算第十章电力系统稳定性分析（10学时，含专题讨论2学时）（1）理解电力系统稳定性的相关基本概念174 （2）掌握同步发电机的转子运动方程（3）理解不同形式的同步发电机的转矩特性及功率方程（4）掌握静态稳定的基本概念及分析方法（5）掌握暂态稳定的基本概念、物理过程及分析方法（6）掌握提高电力系统稳定性的措施（7）了解复杂电力系统稳定性的分析与计算方法重点难点：同步发电机的转子运动方程，小干扰稳定性分析，等面积定则四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课外作业由授课教师确定02专题讨论由授课教师确定03平时作业1、电力设备额定电压确定2、电力网络元件参数计算3、简单电力系统潮流计算4、电力网络节点导纳矩阵的形成与修改，雅可比矩阵的形成，功率方程式的形成5、频率调整计算6、调压计算7、机端三相短路暂态电流、次暂态电流初始值计算8、简单系统三相短路短路电流实用计算9、零序网络的形成10、应用正序等效定则进行复杂系统不对称短路计算11、单机无穷大系统静态稳定性判据计算与分析12、单机无穷大系统极限切除角计算0五、教学方法与手段本课程教学采用双语教学，采用讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.陈珩.电力系统稳态分析（3版）.北京：中国电力出版社，20072.李光琦.电力系统暂态分析（3版）.北京：中国电力出版社，2007参考书：1.夏道止.电力系统分析（2版）.北京：中国电力出版社，20112.孟祥萍.电力系统分析（2版）.北京：高等教育出版社，20103.何仰赞.电力系统分析（3版）.武汉：华中科技大学出版社，20024.J.DuncanGlover.PowerSystemAnalysisandDesign.北京：机械工业出版社，2004教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：174 http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=140。七、课程考核内容及方式平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。平时成绩有课堂考勤15%+平时作业15%+专题讨论或课外作业10%大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电力系统继电保护》教学大纲课程中文名称：电力系统继电保护课程英文名称：RelayProtectionofPowerSystem课程编号：C1013应开课学期：6学时数：48学分数：3适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：电路原理、电机学、电力系统分析、发电厂电气部分一、课程性质《电力系统继电保护》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划）必修的专业核心课程。本课程主要介绍继电保护装置的基本原理、配置原则、整定计算方法和数字式保护装置的基本实现方法，并通过实验环节掌握常用继电器的校验方法。本课程涉及多门理论基础课程和专业核心课程的综合运用，具有浓厚的工程实际应用背景。二、课程目标通过对该课程的学习、研讨与探索，使学生了解电力系统继电保护的研究领域、研究内容、研究方法和实践能力及与其它相关学科方向的关系；掌握电力系统继电保护领域的基本概念和术语；理解线路、发电机、变压器和母线等主要电气设备短路故障特征的分析和识别方法，具备将继电保护配置原则和整定计算方法应用于工程分析和工程实际能力，为研究生教育输送高素质生源，为经济社会发展提供适应能力强的人才。课程以继电保护的基本原理、配置原则和整定计算方法为核心内容。要求理解三段式电流保护、方向性电流保护、零序电流保护、距离保护、纵联差动保护、断路器失灵保护和自动重合闸装置的基本工作原理，掌握输电线路保护、变压器保护、发电机保护和母线保护的配置原则和整定计算方法；理解继电保护基本原理在数字式保护装置中的实现方法；掌握常见继电器的具体调试和校验方法。能够进行简单电力系统中主要电气设备继电保护装置的合理配置和整定计算。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）①掌握继电保护基本原理及其组成。②掌握对继电保护的四项基本要求。重点难点：对保护的四项要求及其间的矛盾与统一。第二章电网的电流保护和方向性电流保护（10学时）①理解电流继电器动作电流、返回电流、返回系数的概念。②理解电流保护的接线方式及其运用范围。③掌握三段式相间电流保护和零序电流保护的配置和整定计算原则。174 ④掌握功率方向元件工作原理和电压死区问题。⑤掌握最大、最小运行方式下分支系数的计算方法。⑥掌握中性点非直接接地电网单相接地故障特征及保护原理。重点难点：电流保护的原理和整定计算，分支系数的定义和计算，方向元件的原理和加装原则。第三章电网距离保护（10学时）①掌握相间和接地阻抗继电器接线方式的选择和分析方法。②掌握圆特性、直线特性阻抗继电器的动作特性和动作方程及其实现方法。③掌握三段式距离保护的配置和整定计算原则。④掌握距离保护的三种常见振荡闭锁措施。⑤理解故障类型判别的作用和故障选相方法。⑥理解过渡电阻、串补电容和非工频分量对距离保护的影响。⑦理解工频故障分量距离保护概念和工作原理。重点难点：阻抗继电器的动作特性和动作方程，系统振荡时各电气量的变化规律及振荡闭锁的措施、距离保护的整定计算。第四章输电线纵联保护（4学时）①掌握导引线通道、电力线路载波通道、微波通道和光纤通道的工作原理。②理解线路两侧电流数据同步的方法。③理解工频故障分量方向元件的工作原理和特点。④掌握方向比较式纵联保护在区内外故障时的动作特性分析方法。⑤理解非全相运行、功率倒向和线路分布电容对方向比较式纵联保护影响。⑥掌握纵联电流（相位）差动保护和的工作原理和整定计算原则。⑦理解电流互感器不平衡电流、分布电容电流和负荷电流对纵联电流差动保护的影响。重点难点：输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析，输电线路纵联保护两侧信息的交换，闭锁式方向纵联保护的原理和工作过程。第五章自动重合闸的（2学时）①理解自动重合闸的作用和对重合闸的基本要求。②掌握三相一次自动重合闸构成和工作原理③掌握检同期自动重合闸的同步检定和无电压检定功能的配合关系。④理解重合闸动作时限的影响因素和整定计算原则。⑤掌握重合闸前加速保护和重合闸后加速保护及其配置原则。⑥理解单相重合闸工作原理及其与继电保护和选相元件的配合关系。174 ⑦理解潜供电流的产生原因及其对单相重合闸时限的影响。重点难点：检同期重合闸的同步检定和无电压检定逻辑关系；重合闸前加速保护和后加速保护，潜供电流的概念和来源。第六章电力变压器（6学时）①理解变压器的故障类型和不正常工作状。②掌握变压器纵差动保护不平衡电流产生原因及其减小方法。③掌握变压器纵差动保护的工作原理和整定计算原则。④理解变压器励磁涌流产生机理及其鉴别方法。⑤掌握理解变压器相间短路后备保护的特点。⑥掌握多台变压器并联运行时的接地保护配置原则和跳闸逻辑。⑦掌握变压器主保护和后备保护的配置原则。重点难点：变压器的纵差动保护，变压器相间短路的后备保护，变压器接地短路的后备保护，变压器的纵差动保护的特点及其不平衡电流的分析。第七章发电机保护（6学时）①理解发电机的故障类型和不正常工作状。②掌握发电机主保护和后备保护的的配置原则。③掌握定子绕组相间短路的纵差保护工作原理和整定原则。④掌握定子绕组匝间短路的横差保护工作原理和整定原则。⑤掌握基于零序电压和三次谐波电压的定子绕组单相接地保护工作原理和整定原则。⑥掌握定子绕组不对称短路的负序电流保护工作原理和整定原则。⑦理解发电机失磁、失步保护和励磁系统接地保护工作原理和整定原则。重点难点：发电机纵差保护的工作原理和整定原则，100%保护范围的发电机定子接地保护工作原理，发电机失磁保护。第八章母线保护的工作原理（4学时）①理解母线保护的作用和配置原则。②掌握固定连接母线差动保护的工作原理和整定原则。③掌握电流比相式母线差动保护的工作原理。④掌握比率制动式母线差动保护的基本判据和整定原则。⑤理解电流互感器饱和、母线运行方式切换和断路器接线方式对母差保护的影响。⑥掌握中阻抗母线差动保护和数字式母线差动保护的抗电流互感器饱和原理。⑦理解断路器失灵保护的工作原理和动作逻辑。重点难点：几种常用母线差动保护的工作原理，母线保护的特殊问题及其对策第九章数字式继电保护技术基础（4学时）①理解数字式保护的概念与模拟式保护装置的区别。②理解微机保护系统硬件构成各模块的功能和原理。174 ③掌握简单数字滤波器基本原理及其设计方法。④掌握正弦信号的幅值、相位和功率的数字式保护算法。⑤理解非正弦信号特征量的全周傅式算法。⑥掌握启动判据、相位比较判据和幅值比较判据的数字式保护算法。⑦理解数字式保护装置的软件的基本功能，能够理解保护装置软件的故障处理流程。重点难点：数据采集与数字滤波，保护基本动作判据，数字式保护特征量算法。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1平时作业1、对保护的四项基本要求2、线路相间电流保护的整定计算3、线路距离保护的整定计算4、阻抗继电器的动作特性和动作方程5、方向比较式纵联保护的动作特性6、变压器纵差动保护不平衡电流7、发电机主保护和后备保护的的配置原则8、微机保护硬件构成各模块的功能和原理0五、教学方法与手段本课程教学主要采用双语PPT，中文课堂讲授，并结合多媒体教学、课程作业、企业工程师参与教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.张保会尹项根主编.电力系统继电保护（第2版）.北京：中国电力出版社，2010参考书：1.杨奇逊，黄少峰．微型机继电保护基础（第4版）．北京：中国电力出版社，20132.王维俭．发电机变压器继电保护应用（第2版）．北京：中国电力出版社，20053.朱声石．高压电网继电保护原理与技术（第2版）．北京：中国电力出版社，2005教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=254。七、课程考核内容及方式平时成绩占30%（由平时成绩15%+课外作业15%），期末考试成绩占70%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《发电厂电气部分》教学大纲课程中文名称：发电厂电气部分课程英文名称：ElectricalsystemsofPowerPlants课程编号：C1311应开课学期：6学时数：40学分数：2.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：高等数学、大学物理、电路原理、电机学、电力系统分析一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业核心课、学位课它以发电厂及变电站电气主接线的设计为主线，重点讲述发电厂及变电站电气主系统构成、设计和运行中的基本理论和方法，同时详细地分析主要电气设备的工作原理、性能特点及在主系统中的作用，是从事电力系统工程设计、电力系统运行分析以及电力系统运行检修不可缺少的一门课程。二、课程目标通过本课程的学习可以使学生较好地掌握发电厂、变电站电气系统的结构和工作原理、电气系统的设计方法、电气设备的工作原理和选择方法，以及高压开关电器的操作技能。该课程的目标是，树立学生的工程意识，社会、环境和可持续发展意识；培养学生的职业素养、职业道德和规范；使学生具备从事发电厂变电站设计和运行工作所需的专业知识、基本技能、问题分析能力、设计能力、实践能力和工程制图能力。具体地说，通过对该课程的学习，使学生：了解电力系统的组成；了解发电厂的类型及工作原理；了解变电站的类型；了解绝缘与绝缘子的类型；了解常用导体的类型；了解电接触理论；了解电弧理论及其熄灭方法；了解熔断器；了解对电气主接线的基本要求；认识电气主接线的基本形式；了解限制短路电流的方法；了解不同类型发电厂和变电站主接线特点；了解厂用电及负荷类型；了解厂用电接线的基本形式和设计原则；了解厂用电动机的选择及校验；了解电力电容器和电抗器的类型及结构；了解串联电容补偿装置和串联限流电抗装置原理；了解接地装置的类型及设计过程；了解接地的类型及选择；了解配电装置的类型及安全净距；了解屋内、屋外和成套配电装置的特点；了解发电机、变压器与配电装置的连接；认识SF6介质；了解GIS的主接线及设计；了解GIS的运维；了解智能变电站的概念；了解智能变电站的体系结构；了解电子式互感器的类型及原理；了解智能设备；了解智能变电站设计；了解同步发电机的运行；了解高压断路器的运行。理解电流流过导体时的热效应；理解电流流过导体的电动力；理解高压开关电气的结构及工作原理；理解发电厂变电站的厂(站)用电典型接线；理解并联无功补偿装置原理及设计；理解GIS174 的构成原理；理解互感器的原理、选择及接线；理解断路器的控制接线；理解运行温度对电力设备的影响；理解电力变压器的运行。掌握电力设备的选择和校验一般方法；掌握导体和绝缘子的选择方法；掌握高压开关电器及其选择方法；掌握主变压器的选择方法；掌握电气主接线设计的方法和过程；掌握开关电器的倒闸操作程序；掌握二次接线图的分析和绘制方法。三、教学内容、学时安排和基本要求第1章绪论（2学时）(1)了解电力系统的组成(2)了解发电厂的类型及工作原理(3)了解变电站的类型(4)理解发电厂变电站电气部分重点：电气设备类型及电气接线难点：火电厂的生产流程第2章绝缘、导电与电力设备选择原理（8学时）(1)了解绝缘与绝缘子的类型(2)了解常用导体的类型(3)理解电流流过导体时的热效应(4)理解电流流过导体的电动力(5)掌握电力设备选择原理(6)理解常用导体和绝缘子选择重点：电力设备的选择原理难点：常用短路电流的热效应；导体和绝缘子选择第3章电路的关合、开断与开关电器（4学时）(1)了解电接触理论(2)了解电弧理论及其熄灭方法(3)掌握高压断路器及其选择(4)理解解高压隔离开关和负荷开关(5)了解熔断器重点：高压断路器的原理及其选择难点：电弧理论及其熄灭方法第4章电气主接线及其设计（8学时）(1)了解对电气主接线的基本要求(2)认识电气主接线的基本形式174 (3)掌握主变压器的选择方法(4)了解限制短路电流的方法(5)掌握电气主接线设计的方法和过程(6)了解不同类型发电厂和变电站主接线特点重点：电气主接线的基本形式；开关电器的倒闸操作程序；主变压器的选择方法；电气主接线设计的方法和过程难点：电气主接线设计的方法和过程第5章厂用电及其设计（3学时）(1)了解厂用电及负荷类型(2)了解厂用电接线的基本形式和设计原则(3)理解发电厂变电站的厂(站)用电典型接线(4)掌握厂用变压器的选择(5)了解厂用电动机的选择及校验重点：厂用电接线的基本形式和设计原则；厂用变压器的选择难点：厂用电动机的选择及校验第6章补偿与限流（1学时）(1)了解电力电容器和电抗器的类型及结构(2)理解并联无功补偿装置原理及设计(3)了解串联电容补偿装置原理(4)了解串联限流电抗装置原理重点难点：并联无功补偿装置原理及设计第7章接地装置与接地（1学时）(1)了解接地装置的类型及设计(2)了解接地的类型及选择重点难点：接地装置的设计；接地方式的选择第8章配电装置（2学时）(1)了解配电装置的类型及安全净距(2)了解屋内配电装置的特点(3)了解屋外配电装置的特点(4)了解成套配电装置的特点(5)了解发电机、变压器与配电装置的连接重点难点：配电装置的安全净距及校核174 第9章GIS原理与设计（2学时）(1)认识SF6介质(2)理解GIS的构成原理(3)了解GIS的主接线及设计(4)了解GIS的运维重点：GIS的构成原理难点：GIS的主接线及设计第10章二次接线（6学时）(1)理解互感器的原理、选择及接线(2)掌握二次接线的原理(3)理解断路器的控制重点：二次接线原理难点：断路器的控制第11章智能变电站（1学时）(1)了解智能变电站的概念(2)了解智能变电站的体系结构(3)了解电子式互感器的类型及原理(4)了解智能设备(5)了解智能变电站设计重点：智能变电站的体系结构难点：智能变电站设计第12章电力设备运行（2学时）(1)理解运行温度对电力设备的影响(2)理解电力变压器的非正常运行(3)了解同步发电机的运行(4)了解高压断路器的运行四、教学方法与手段本课程主要采用讲授、多媒体教学、课程作业、案例教学、讨论式教学等多种教学方式进行教学174 五、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课外作业厂站及设备图片或视频搜集和认知02课内作业1、温升和电动力计算2、常用导体的选择3、开关电器的选择4、厂用电动机的选择及校验5、绘制二次接线图0六、教学参考书1.教材：王成江主编，发电厂变电站电气部分，中国电力出版社，20132．参考书：[1]熊信银；发电厂电气部分（第四版），中国电力出版社，2009[2]肖艳萍；发电厂变电站电气设备，中国电力出版社，2008[3]姚春球；发电厂电气部分，水利电力出版社，2004教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：七、考核办法平时成绩占40%（由考勤15%+课内作业15%+课外作业10%共同构成），期末考试成绩占60%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《高电压技术》教学大纲课程中文名称：高电压技术课程英文名称：HighVoltageEngineering课程编号：C1036应开课学期：6学时数：48学分数：3适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：电路原理、电子技术基础、工程电磁场、电机学、电力系统分析一、课程性质《高电压技术》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划）必修的专业核心课程和学位课。高电压技术是为解决高压输电的绝缘问题而形成的电气工程学科分支，主要介绍高电压下的绝缘问题、高电压的产生及测试技术、电力系统过电压的成因及其限制措施以及电力系统的绝缘水平与绝缘配合等内容。本课程是一门专业课，又具备专业基础课的性质，本课程的特点是具有较强的实验性、理论性和学科交叉性。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生了解高电压技术的研究领域、研究内容和研究方法及与电气工程其它分支学科的关系；掌握高电压技术领域的基本概念和术语，掌握电介质放电理论、电气设备绝缘试验的原理和方法和电力系统过电压的基本理论和分析方法，具备将高电压技术的基本原理和方法应用于电气工程复杂工程问题的初步能力。课程以高压绝缘问题为核心内容，要求掌握气体、液体、固体电介质的放电理论和绝缘的击穿特性，掌握电气设备绝缘试验的试验装置、试验原理和测量方法；掌握输电线路波过程和绕组波过程的分析和计算方法，掌握电力系统的防雷保护的相关概念、防雷装置、防雷措施；熟悉电力系统过电压的种类、成因及限制措施；理解电力系统熟悉电力系统绝缘水平和绝缘配合的概念和绝缘配合方法。能够应用高电压绝缘的相关理论分析典型放电现象、分析典型电力设备的绝缘结构；能够设计电气设备的绝缘测试方案，分析与判断试验结果的有效性；能够应用过电压分析的基本理论分析典型过电压的成因、设计过电压保护方案。了解特高压、智能电网背景下高电压工程领域所面临的复杂问题及未来发展趋势，培养工程创新意识。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章概论（2学时）（1）了解高电压技术学科的产生与发展（2）了解高电压技术学科的研究内容、研究方法（3）了解本课程的性质任务和要求（4）电介质的极化、电导和损耗重点难点：本课程的内容和特点第二章气体放电的物理过程（6学时）174 （1）掌握气体放电的基本理论（2）理解极不均匀电场气体放电的物理过程（3）掌握气隙的沿面放电理论重点难点：汤森德放电理论，流注理论，电晕放电，极性效应，雷电放电过程，不均匀放电过程第三章气隙的电气强度（4学时）（1）掌握气隙的伏秒特性和不同的电压波形（2）理解大气条件对气隙击穿电压的影响（3）掌握不同电场气隙的击穿特性（4）理解提高气隙击穿电压的方法（5）了解影响气隙沿面闪络电压的因素（6）了解提高气隙击穿电压的方法重点难点：伏秒特性，电压波形，提高气隙击穿电压的方法，气隙的击穿特性，污闪特性第四章固体、液体和组合绝缘的电气强度（2学时）（1）掌握固体、液体电介质的击穿机理（2）掌握固体、液体电介质的老化机理（3）理解影响固体、液体电介质击穿电压的因素（4）理解提高液体电介质击穿电压的方法（5）了解组合绝缘的特点及相关技术问题（6）理解电气绝缘设备对电介质性能的要求重点难点：固体、液体电介质的击穿机理，固体、液体电介质的老化机理第五章电气设备绝缘预防性实验（8学时，含实验4学时）（1）掌握绝缘电阻与吸收比、泄漏电流的测量（2）掌握介质损耗角正切的测量（3）理解局部放电的测量原理及掌握测量方法（4）了解绝缘油中溶解气体的色谱分析方法重点难点：绝缘电阻与吸收比、泄漏电流的测量，介质损耗角正切的测量，局部放电的测量第六章电气设备高电压试验（4学时）（1）掌握工频高压的产生、测量方法（2）掌握直流高压的产生、测量方法（3）掌握冲击高压发生器的原理、结构及测量方法（4）了解各类高压试验重点难点：工频试验变压器的特点、直流高压发生器的结构与原理第七章线路及绕组中的波过程（6学时）（1）掌握线路波过程的概念及波过程方程174 （2）掌握线路波过程的分析与计算方法（3）掌握不同条件下，不同因素对线路波过程的影响（4）掌握变压器绕组中的波过程（5）了解电机绕组中的波过程重点难点：均匀无损单导线线路中的波过程，波的折返射定律及彼得逊法则，多导线系统中的波过程第八章雷电及防雷装置（5学时，含实验2学时）（1）掌握雷电参数（2）掌握避雷针、避雷线的雷击保护原理（3）掌握避雷器的类型、结构及原理（4）掌握接地的概念、类型及防雷接地的特点，了解接地电阻的计算重点难点：雷电参数，避雷器、接地第九章电力系统的防雷保护（6学时）（1）掌握输电线路雷击过电压计算、防雷性能指标计算（2）掌握输电线路防雷措施（3）理解变电所发电厂直击雷保护方法（4）理解变电所避雷器的防雷保护原理，掌握避雷器的保护距离计算（5）掌握变电站进线段保护原理、方法（6）掌握变压器的防雷保护方法重点难点：输电线路的防雷性能指标，输电线路防雷措施，变电所入侵雷电波保护第十章电力系统的内部过电压（4学时）（1）掌握电力系统内部过电压的基本概念（2）掌握工频过电压相关概念、产生的原因及限制措施（3）理解谐振过电压相关概念、产生的原因（4）掌握操作过电压相关概念、种类、产生的原因及限制措施重点难点：电力系统内部过电压的分类，各类操作过电压产生的机理、限制措施，铁磁谐振过电压第十一章电力系统的绝缘配合（1学时）（1）掌握绝缘配合的概念和原则（2）理解绝缘配合的方法（3）理解电气设备绝缘水平的确定方法（4）了解架空线路绝缘水平的确定方法重点难点：绝缘配合的概念、方法，电气设备绝缘水平的确定方法174 四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课程实验避雷器的泄漏电流测量22课程实验电流互感器介质损耗因素测量23课程实验接地电阻测量24课外作业由授课教师及学生共同确定05专题讨论由授课教师及学生共同确定06平时作业1、气体放电理论及气隙的电气强度2、液体、固体电介质的电气强度3、电气设备绝缘试验4、线路波过程分析与计算5、电力系统防雷保护分析与计算6、电力系统内部过电压分析与计算0五、教学方法与手段本课程教学是双语教学，采用讲授、多媒体教学、课程实验、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.沈其工.高电压技术（4版）.北京：中国电力出版社，2012参考书：1.赵智大.高电压技术（3版）.北京：中国电力出版社，20132.施围.高电压工程基础（2版）.北京：高等教育出版社，20083.梁曦东.高电压工程.北京：清华大学出版社，2003教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=806七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由平时成绩15%+课程实验15%+课外作业10%共同构成），期末考试成绩占50%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电子技术基础课程作业》教学大纲课程中文名称：电子技术基础课程作业课程英文名称：CourseassignmentsofElectronictechnologyfundmental课程编号：C1342应开课学期：4学时数：2W学分数：2适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电路原理、电子技术基础一、课程性质《电子技术基础课程作业》是电气工程及其自动化专业的专业拓展课程之一，也是学习电气工程专业课程的主要选修课程之一。本课程采用分组学习的模式，要求学生应用电路原理、电子技术的基础理论完成对指定课题的设计、仿真、制作及测试，培养学生的专业素质及解决工程问题的能力，切实体会理论与实际之间的区别与联系。二、课程目标1、通过本课程的学习，使学生进一步巩固电路、电子技术的基本知识、基本理论。2、掌握各种电子设备的使用方法，培养学生分析电力行业中常用电子设备及电子系统工程问题的能力。3、能查阅文献提出多种方案并对多种方案的优缺点进行分析论证。4、能够使用电子系统的开发软件，熟悉电子系统开发流程，了解电子器件及设备的相关行业规范。5、能够在设计中应用规范的图形、标注及准确的文字叙述，表达自己的设计思想。6、能够用EDA软件进行分析论证设计。7、能够在团队中承担角色，具有协作意识，具有责任心。8、能够具备与团队成员有效沟通及表达能力，能偶撰写报告和设计文稿，规范地与同行进行交流。三、教学内容、学时安排和基本要求1教学方式分组自主学习与教师指导相结合。每组可有3-5名学生，指导教师为1-2名。指导教师可以是1名理论课教师或实验课教师单独指导，也可是2名理论课或2名实验课教师、还可以是1名理论课教师与1名实验课教师组合指导。教学过程分为以下环节进行：课题申报，下达任务，分析设计，答辩环节和成绩评定。2教学内容及学时安排174 2.1资料收集与分析（6学时）在此环节，学生根据课题自主查阅与课题相关的近几年资料，并对有参考价值的资料进行收集整理。有小组长负责召集课题组教师、学生进行一次资料分析讨论会，进行资料的综合整理、分析。2.2理论分析设计（12学时）（1）方案分析设计：根据资料拿出多种设计方案进行比较、讨论，每位同学必须有自己的角色、任务分工。小组长定期召集组织小组成员讨论。（2）理论分析计算：根据确定好的方案，用专业软件画出规范的设计图纸，对于主要元器件，要做出参数计算、并作出性能要求的说明。小组长定期召集组织小组成员讨论。（3）仿真论证：对于所设计的电子系统，需做出总体或部分仿真论证，并在报告中给出仿真结果。小组长定期召集组织小组成员讨论。2.3实物制作及实验测试（10学时）（1）学生必须据设计方案对器件进行选型，列出元器件清单，并给出相应价格。（2）与指导老师商讨制作、实验的地点，落实工具与仪器仪表等。小组长据需要召集组织小组成员讨论。（3）实物制作与测试阶段，小组成员分工协作进行。2.4总结答辩（4学时）在总结答辩阶段，学生应整理并撰写设计报告，提交各项成果；完成答辩考核。报告应包含内容如下：（1）仿真结果；（2）设计的硬件及测试数据;（3）设计说明书一份。在学生提交合乎要求的成果后，由教师组成3-5名的答辩小组，评价小组对每个学生进行答辩式评价，回答与设计有关的问题若干。四、成绩评定方式1.本课程的成绩评定标准与方法参照下表执行。考核内容考核等级评分大项分项优秀良好一般不合格单项总分课程作业（说明书）团队精神能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。在多学科背景下的团队中完成个体作为团队成员的工作。在教师及团队其他成员的帮助下完成个体工作。无法完成个体工作，对团队成果无法体现个体的作用107015174 观察与发现能够基于工程相关背景知识对课题进行合理研究与分析，发现课题内容所体现出的科学规律，及其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。能够理解到课题所涉及到的自然科学或工程问题，并通过信息综合得到合理有效的结论。能说明个人的观察工作与发现的内容，并能总结出一些观点。仅浅显地说明了该课题整体的目标和内容，对课题没有广泛或深入的认识文献的查阅及应用能够自主查阅与课题相关的中英文文献，文献内容有一定的广度和深度，并可通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论能阅读有一定广度和深度的参考文献，从而对复杂工程问题进行分析，获得有效结论在指导教师的帮助下对指定的文献进行阅读，并获得与课题相关的一些结论仅浅显地阅读了一些文献，对课题相关的文献和研究现状没有广泛或深入的认识10成功或失败的原因结果表达简洁和清楚，讨论详细，对分析中的任何局限性都做了说明，充分理解并能做出结论，根据当前存在的局限性进行了展望结果简洁和清楚，能够全面的讨论工作，对课题的成果或失败有明确的想法及解释有一定的结果，对课题成果或失败进行了讨论，对课题如何继续进行有一定的想法对结果总结不充分，讨论结果有局限性，对课题未来的改进讨论不够充分全面10解决复杂工程问题的能力能够运用深入的工程原理，使用现代工具，完成连续的、高质量的仿真计算或实验流程，经过数据分析，准确地解释和分析所有数据，并得到合理的结果能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，独立地分析数据，且具有逻辑性能在指导教师的帮助下，解决课题中所涉及到的自然科学或工程问题，完成具体的工作，并有合理的数据分析不能解决课题所提出的各类问题，且对获得的数据缺乏理解15写作能力语言清晰流畅，没有拼写错误，让人在第一次阅读时就能完全理解其逻辑结构，阅读起来非常舒服；数据一致、准确、能增加对文本的理解，图表清晰恰当；优美的排版布局；有广度和深度的参考文献有一些偶尔的小错误，但不会对良好的阅读产生明显的影响；数据清晰、准确。文章段落之间、图表和文字之间衔接流畅，参加文献较为合适语言的描述并不影响对项目的理解；数据和图表理解容易，实现了对文字的补充，参考文献涵盖了所使用的信息需要反复阅读语句，有明显的拼写错误，含义模棱两可，数据、图表和文字组合和排版随意，参考文献不完整10课程作业答辩理解课题的背景、目的和将来的工作很好地理解与课题所有相关的方面，包括项目的主要及次要内容很好地理解了与该课题相关的主要内容知道为什么做这个课题不能清楚地描述课题整体目标和内容，对课题的理解缺乏深度和广度103010174 理解分析方法或实验方法对分析方法或实验方法有全面的理解，能解释为何在课题中采用该方法，能详细地描述分析的程序步骤或实验的设置方案及流程对课题中用到的主要方法有一个很好的理解对课题中用到的主要方法有一定的理解对课题中的主要方法不能详细充分的描述，且理解是表面上的支撑论点的数据分析能力展现了对课题所涉及到的数据有全面的理解，能综合各种数据支撑论文结论中的论点能用逻辑的方式解释课题数据，并支持主要的结论充分地理解数据分析步骤，以及如何得到主要结论不能对数据进行分析和解释10等级：优、良、中、及格、不及格五、推荐教材和教学参考资源参考书：1.康华光.电子技术基础模拟部分（第六版）.高等教育出版社2.李立华改编.模拟电子技术(英文版)(英语)平装。电子工业出版社，2008.6.13.唐纳德A.尼曼(DonaldA.Neamen).模拟电子技术(清华版双语教学用书)(第3版).清华大学出版社.2007.3.邱关源.电路原理.高等教育出版社.2012.4.毕满清.电子技术实验与课程设计（第四版）.机械工业出版社.2013.5.赵全利，秦春斌编.EDA技术及应用教程.机械工业出版社.2009.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=1&courseId=163&ZZWLOOKINGFOR=G大纲执笔人： 修订日期：2014-06-15大纲审定人： 审定日期：2014-06-20主管院长： 174 《单片机课程作业》教学大纲课程中文名称：单片机课程作业课程英文名称：CourseProjectofSingleChipComputer课程编号：C1340应开课学期：4学时数：2W学分数：2适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课先修课程：单片机原理及应用、传感器与检测技术、自动控制理论等一、课程性质《单片机课程作业》是一门电气工程及其自动化专业的专业拓展课和选修课。本课程采用分组学习的模式，要求学生应用单片机原理及技术完成对指定课题的设计、实验、仿真、制作及测试，了解与单片机技术相关的行业标准及法律规范，培养学生的专业素质及解决工程问题的能力，切实体会理论与实际之间的区别与联系。二、课程目标1、通过本课程的学习，使学生进一步巩固单片机的基本知识、基本理论。2、掌握各种单片机实验设备的使用方法，培养学生分析电力行业中常用单片机系统工程问题的能力。3、能查阅文献提出多种方案并对多种方案的优缺点进行分析论证。4、能够使用单片机系统的开发软件，熟悉单片机系统开发流程，了解单片机设备及仪器的相关行业规范。5、能够在综合设计中考虑电力行业背景、行业标准、安全法规及社会因素，并提出可行方案6、能够在设计中应用规范的图形、标注及准确的文字叙述，表达自己的设计思想。7、能够用KEIL、PROTEUS软件进行分析论证设计。8、能够在团队中承担角色，具有协作意识，具有责任心。9、能够具备与团队成员有效沟通及表达能力，能偶撰写报告和设计文稿，规范地与同行进行交流。10、使学生通过不同任务的团队成员之间的协作交流，自主学习与设计开发，具有终身学习、不断适应职业发展和社会发展的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求序号教学内容学时基本要求12学时掌握174 集中理论授课：单片机系统的基本概念、设计方法、以及相关电力行业的行业规范单片机系统的基本概念、设计方法。在教师指导下，学生根据教师的单片机应用课题进行选题。了解相应单片机系统的构成、设计思路和方法，熟悉仿真和测试软件，以及实验操作的仪器仪表。2集中理论授课：单片机系统硬件、软件设计与实现4学时在教师的指导下，自我组队、分工，设计实验方案。根据课题要求完成相应单片机系统的硬件设计、画图、制板、调试等实验过程，再根据设计的硬件系统完成软件程序设计、调试。将实验结果和仿真结果进行对比分析，比较误差。该教学内容主要培养学生对复杂工程问题的分析、处理及评估能力。3学生自我实践：学生在教师指导下，完成实验方案设计、实验测试执行、课程报告的撰写与答辩等工作不大于2W主要是学生按照规定的格式，撰写课题研究报告，并参加结题答辩，从而锻炼学生撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令的能力。四、考核方式及成绩评定标准1、课程考核方式：考核方式为考查，包括学生平时成绩、结题报告和答辩情况。2、课程成绩评定标准考核形式分值考核细则1.平时成绩40根据团队进入研讨教室进行研讨，以及请求教师答疑次数为评分标准，每次计5分，8次封顶2.结题报告30根据报告完整度、规范度及思考问题的深度进行优、良、中、及格进行评分；其中优为27-30分，良为24-27分，中为21-24分，及格为18-21分3.答辩情况30根据回答问题的准确度及熟练程度进行优、良、中、及格进行评分；其中优为27-30分，良为24-27分，中为21-24分，及格为18-21分五、参考书目：1、《MCS-51单片机综合实验指导书》，顾益民，杨盛，张峰主编，第三版。2、《单片机原理及应用》，张毅刚主编，高等教育出版社，第三版。六、教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=890七、大纲说明教师在学生选题之前做好课题任务书，通过方案讨论、仿真、实际制作、报告编制及答辩等方法、手段开展教学。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电力电子课程作业》教学大纲课程中文名称：电力电子课程作业课程英文名称：CourseProjectofPowerElectronics课程编号：C1341应开课学期：5学时数：2W学分数：2适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：高等数学、大学物理、电路原理、电子技术基础、电力电子技术一、课程性质《电力电子课程作业》课程是电气工程及其自动化（拔尖计划、卓越计划）专业选修的主要专业拓展课程之一。本课程采用分组学习的模式，要求学生应用电路原理、电子技术的基础及电力电子技术的理论完成对指定课题的设计、实验、仿真、制作及测试，了解与电能质量相关的行业标准及法律规范，培养学生的专业素质及解决工程问题的能力，切实体会理论与实际之间的区别与联系。二、课程目标1、通过本课程的学习，使学生进一步巩固电子技术、电力电子技术的基本知识、基本理论；2、掌握各种电力电子实验仪器的使用方法，培养学生分析电力行业中常用电力电子系统工程问题的能力；3、能查阅文献提出多种方案并对多种方案的优缺点进行分析论证；4、能够使用电力电子系统的开发软件，熟悉电力电子系统开发流程，了解电力电子器件及设备的相关行业规范；5、能够在综合设计中考虑电力行业背景、行业标准、安全法规及社会因素，并提出可行方案；6、能够在设计中应用规范的图形、标注及准确的文字叙述，表达自己的设计思想；7、能够用PSIM、MATLAB等软件进行分析论证设计；8、能够在团队中承担角色，具有协作意识，具有责任心；9、能够具备与团队成员有效沟通及表达能力，能偶撰写报告和设计文稿，规范地与同行进行交流；10、使学生通过不同任务的团队成员之间的协作交流，自主学习与设计开发，具有终身学习、不断适应职业发展和社会发展的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求1教学方式分组自主学习与教师指导相结合。每组可有3-5名学生，指导教师为1-2174 名。指导教师可以是1名理论课教师或实验课教师单独指导，也可是2名理论课或2名实验课教师、还可以是1名理论课教师与1名实验课教师组合指导。2教学过程课题申报：教师申报设计课题，每组1个题目，学院审批通过后学生根据兴趣选择课题，教师也可以根据课题内容选择学生。下达任务书：指导教师在规定的时间内下达任务书，学生接受任务书后开始设计。设计过程：开始设计时，指导教师向学生介绍设计需要用到的软件、实验设备，督促学生设计进度，定期与学生交流。学生根据设计内容提出可行的方案，列出需要的元器件，由指导教师上报学院统一购买。课题内容仿真正确后，再完成实物的设计，要求有硬件成果，电力电子实验室开放2周，由具体使用实验室的教师值班。总结答辩：设计最后1周为总结答辩阶段，学生应该在本周内整理并撰写设计报告，提交各项成果；完成课程作业的答辩考核。报告应包含内容如下：（1）仿真结果；（2）设计的硬件及测试数据;（3）不低于5000字的设计说明书。答辩环节：在学生提交合乎要求的成果后，由教师组成3-5名的答辩小组，评价小组对每个学生进行答辩式评价，回答与设计有关的10个以上的问题。成绩评定：准照下表执行。考核内容考核等级评分大项分项优秀良好一般不合格单项总分课程作业报告团队精神能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。在多学科背景下的团队中完成个体作为团队成员的工作。在教师及团队其他成员的帮助下完成个体工作。无法完成个体工作，对团队成果无法体现个体的作用1070观察与发现能够基于工程相关背景知识对课题进行合理研究与分析，发现课题内容所体现出的科学规律，及其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。能够理解到课题所涉及到的自然科学或工程问题，并通过信息综合得到合理有效的结论。能说明个人的观察工作与发现的内容，并能总结出一些观点。仅浅显地说明了该课题整体的目标和内容，对课题没有广泛或深入的认识15文献的查阅及应用在指导教师的帮助下对指定的文献进行阅读，并获得与课题相关的一些结论仅浅显地阅读了一些文献，对课题相关的文献和研究现状没有广泛或深入的认识10174 能够自主查阅与课题相关的中英文文献，文献内容有一定的广度和深度，并可通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论能阅读有一定广度和深度的参考文献，从而对复杂工程问题进行分析，获得有效结论成功或失败的原因结果表达简洁和清楚，讨论详细，对分析中的任何局限性都做了说明，充分理解并能做出结论，根据当前存在的局限性进行了展望结果简洁和清楚，能够全面的讨论工作，对课题的成果或失败有明确的想法及解释有一定的结果，对课题成果或失败进行了讨论，对课题如何继续进行有一定的想法对结果总结不充分，讨论结果有局限性，对课题未来的改进讨论不够充分全面10解决复杂工程问题的能力能够运用深入的工程原理，使用现代工具，完成连续的、高质量的仿真计算或实验流程，经过数据分析，准确地解释和分析所有数据，并得到合理的结果能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，独立地分析数据，且具有逻辑性能在指导教师的帮助下，解决课题中所涉及到的自然科学或工程问题，完成具体的工作，并有合理的数据分析不能解决课题所提出的各类问题，且对获得的数据缺乏理解15写作能力语言清晰流畅，没有拼写错误，让人在第一次阅读时就能完全理解其逻辑结构，阅读起来非常舒服；数据一致、准确、能增加对文本的理解，图表清晰恰当；优美的排版布局；有广度和深度的参考文献有一些偶尔的小错误，但不会对良好的阅读产生明显的影响；数据清晰、准确。文章段落之间、图表和文字之间衔接流畅，参加文献较为合适语言的描述并不影响对项目的理解；数据和图表理解容易，实现了对文字的补充，参考文献涵盖了所使用的信息需要反复阅读语句，有明显的拼写错误，含义模棱两可，数据、图表和文字组合和排版随意，参考文献不完整10结题答辩理解课题的背景、目的和将来的工作很好地理解与课题所有相关的方面，包括项目的主要及次要内容很好地理解了与该课题相关的主要内容知道为什么做这个课题不能清楚地描述课题整体目标和内容，对课题的理解缺乏深度和广度1030理解分析方法或实验方法对分析方法或实验方法有全面的理解，能解释为何在课题中采用该方法，能详细地描述分析的程序步骤或实验的设置方案及流程对课题中用到的主要方法有一个很好的理解对课题中用到的主要方法有一定的理解对课题中的主要方法不能详细充分的描述，且理解是表面上的。10174 支撑论点的数据分析能力展现了对课题所涉及到的数据有全面的理解，能综合各种数据支撑论文结论中的论点能用逻辑的方式解释课题数据，并支持主要的结论充分地理解数据分析步骤，以及如何得到主要结论不能对数据进行分析和解释10四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1独立自学及互助学习通过分工自学不同电力电子技术仿真软件的特点，了解其应用范围及局限性（软件可以自选，自行下载），学会使用至少一种仿真软件；学习电力电子行业规范及政策法规；将学习的内容教授给同组成员，通过相互分享提高学习效率。02定期讨论汇报通过定期讨论汇报各自的工作情况，达到分工协作的目的；锻炼学生的科技报告能力及口头表达能力。03电力电子实验设备的学习在学习了电力电子技术课程之后，通过课外学习（选择实验室或者创新创业工作室等途径），认识并能够连接设计的电力电子线路，并利用仪器仪表进行测试。04仿真或实物制作（课外完成1）根据完成电路的仿真或者制作实物。0五、教学方法与手段本课程教学主要采用探究式教学方式，以学生自主学习、互助学习为主，以教师指导为辅助。利用各种资源自学互学、计算机仿真、个别专题讨论、实物制作（团队合作形式）、网络视频教学、综合设计等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.王兆安，刘进军.电力电子技术（第5版）.北京：机械工业出版社，2009.参考书：1.叶予光，王辉，王化冰等.电力电子技术.北京：中国电力出版社，2012.2.林飞，杜欣.电力电子应用技术的MATLAB仿真.北京：中国电力出版社，2009.3.洪乃刚.电力电子、电机控制系统的建模和仿真.北京：机械工业出版社，2010.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=1&courseId=1567&ZZWLOOKINGFOR=G七、课程考核内容及方式考评环节由教师组成答辩小组，根据学生平时表现和设计成果（70分）、结题答辩（30分）评定总成绩.评分项及各项所占分值如下表：174 综合（课程）作业名称电力电子课程作业课题名称学生姓名专业学号团队中的角色团队其他成员指导老师考核内容分值/项得分总分大项分项成果及设计报告（说明书）（70分）个体与团队精神10问题分析与研究15使用现代工具10成功或失败的原因10解决复杂工程问题的能力15写作能力10结题答辩（30分）理解课题及解决方案对社会、环境的影响，理解职业规范并能恰当表达。10理解分析方法或实验方法并能恰当表达10支撑论点的数据分析能力并能恰当表达10总成绩（100分）等级评定小组签名课程负责人签章等级：优、良、中、及格、不及格大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：2014-06主管院长：174 《电力系统分析课程作业》教学大纲课程中文名称：电力系统分析课程作业课程英文名称：CourseProjectofAnalysisofPowerSystem课程编号：C1343应开课学期：6学时数：2W学分数：2适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析一、课程性质《电力系统分析课程作业》课程是电气工程及其自动化专业拔尖班和卓越班选修拓展课程之一，也是学习电气工程专业课程的主要选修课程之一。本课程采用分组学习的模式，要求学生应用电力系统分析的理论知识完成对指定课题的设计、建模、仿真及计算分析，培养学生的专业素质及解决工程问题的能力，切实体会理论与实际之间的区别与联系。二、课程目标1、通过本课程的学习，使学生进一步巩固电力系统分析的基本知识、基本理论。2、能查阅文献提出多种方案并对多种方案的优缺点进行分析论证。3、能够使用电力系统分析的基本原理对实际的电力系统工程问题进行建模。4、能够在综合设计中考虑电力行业背景、行业标准、安全法规及社会因素，并提出可行方案。5、能够在设计中应用规范的图形、标注及准确的文字叙述，表达自己的设计思想。6、能够用专业的或通用的软件对电力系统分析工程问题进行分析论证计算。7、能够在团队中承担角色，具有协作意识，具有责任心。8、能够具备与团队成员有效沟通及表达能力，能偶撰写报告和设计文稿，规范地与同行进行交流。9、使学生通过不同任务的团队成员之间的协作交流，自主学习与设计开发，具有终身学习、不断适应职业发展和社会发展的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求1教学方式分组自主学习与教师指导相结合。每组可有3-5名学生，指导教师为1-2名。指导教师可以是1名理论课教师或实验课教师单独指导，也可是2名理论课或2名实验课教师、还可以是1名理论课教师与1名实验课教师组合指导。教学过程分为以下环节进行：课题申报，下达任务，分析设计，答辩环节和成绩评定。174 2教学内容及学时安排2.1资料收集与分析（6学时）在此环节，学生根据课题自主查阅与课题相关的近几年资料，并对有参考价值的资料进行收集整理。有小组长负责召集课题组教师、学生进行一次资料分析讨论会，进行资料的综合整理、分析。2.2方案设计（12学时）根据资料拿出多种设计方案进行比较、讨论，每位同学必须有自己的角色、任务分工。小组长定期召集组织小组成员讨论。2.3仿真建模（14学时）建立仿真模型：根据确定好的方案，根据研究对象的实际参数利用仿真软件建立仿真模型、小组长定期召集组织小组成员讨论。2.3仿真实验（12学时）仿真实验及分析：对于所建立的模型进行实际的仿真，获得相应的物理参数并将数据规律在报告中给出仿真结中呈现。小组长定期召集组织小组成员讨论。2.4总结答辩（4学时）在总结答辩阶段，学生应整理并撰写设计报告，提交各项成果；完成答辩考核。报告应包含内容如下：（1）仿真结果；（2）仿真数据及分析；;（3）设计说明书一份。在学生提交合乎要求的成果后，由教师组成3-5名的答辩小组，评价小组对每个学生进行答辩式评价，回答与设计有关的问题若干。四、成绩评定方式1.成绩评定标准考核内容考核等级评分大项分项优秀良好一般不合格单项总分学术论文（说明书）团队精神能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。在多学科背景下的团队中完成个体作为团队成员的工作。在教师及团队其他成员的帮助下完成个体工作。无法完成个体工作，对团队成果无法体现个体的作用1070观察与发现15174 能够基于工程相关背景知识对课题进行合理研究与分析，发现课题内容所体现出的科学规律，及其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。能够理解到课题所涉及到的自然科学或工程问题，并通过信息综合得到合理有效的结论。能说明个人的观察工作与发现的内容，并能总结出一些观点。仅浅显地说明了该课题整体的目标和内容，对课题没有广泛或深入的认识文献的查阅及应用能够自主查阅与课题相关的中英文文献，文献内容有一定的广度和深度，并可通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论能阅读有一定广度和深度的参考文献，从而对复杂工程问题进行分析，获得有效结论在指导教师的帮助下对指定的文献进行阅读，并获得与课题相关的一些结论仅浅显地阅读了一些文献，对课题相关的文献和研究现状没有广泛或深入的认识10成功或失败的原因结果表达简洁和清楚，讨论详细，对分析中的任何局限性都做了说明，充分理解并能做出结论，根据当前存在的局限性进行了展望结果简洁和清楚，能够全面的讨论工作，对课题的成果或失败有明确的想法及解释有一定的结果，对课题成果或失败进行了讨论，对课题如何继续进行有一定的想法对结果总结不充分，讨论结果有局限性，对课题未来的改进讨论不够充分全面10解决复杂工程问题的能力能够运用深入的工程原理，使用现代工具，完成连续的、高质量的仿真计算或实验流程，经过数据分析，准确地解释和分析所有数据，并得到合理的结果能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，独立地分析数据，且具有逻辑性能在指导教师的帮助下，解决课题中所涉及到的自然科学或工程问题，完成具体的工作，并有合理的数据分析不能解决课题所提出的各类问题，且对获得的数据缺乏理解15写作能力语言清晰流畅，没有拼写错误，让人在第一次阅读时就能完全理解其逻辑结构，阅读起来非常舒服；数据一致、准确、能增加对文本的理解，图表清晰恰当；优美的排版布局；有广度和深度的参考文献有一些偶尔的小错误，但不会对良好的阅读产生明显的影响；数据清晰、准确。文章段落之间、图表和文字之间衔接流畅，参加文献较为合适语言的描述并不影响对项目的理解；数据和图表理解容易，实现了对文字的补充，参考文献涵盖了所使用的信息需要反复阅读语句，有明显的拼写错误，含义模棱两可，数据、图表和文字组合和排版随意，参考文献不完整10结题答辩很好地理解与课题所有相关的方面，包括项目的主要及次要内容很好地理解了与该课题相关的主要内容知道为什么做这个课题1030174 理解课题的背景、目的和将来的工作不能清楚地描述课题整体目标和内容，对课题的理解缺乏深度和广度理解分析方法或实验方法对分析方法或实验方法有全面的理解，能解释为何在课题中采用该方法，能详细地描述分析的程序步骤或实验的设置方案及流程对课题中用到的主要方法有一个很好的理解对课题中用到的主要方法有一定的理解对课题中的主要方法不能详细充分的描述，且理解是表面上的。10支撑论点的数据分析能力展现了对课题所涉及到的数据有全面的理解，能综合各种数据支撑论文结论中的论点能用逻辑的方式解释课题数据，并支持主要的结论充分地理解数据分析步骤，以及如何得到主要结论不能对数据进行分析和解释102.评分表考评环节由教师组成答辩小组，根据学生平时表现和设计成果（70分）、结题答辩（30分）评定总成绩.评分项及各项所占分值如下表：综合（课程）作业名称高电压技术课程作业课题名称学生姓名专业学号团队中的角色团队其他成员指导老师考核内容分值/项得分总分大项分项成果及设计报告（说明书）（70分）个体与团队精神10问题分析与研究15使用现代工具10成功或失败的原因10解决复杂工程问题的能力15写作能力10结题答辩（30分）理解课题及解决方案对社会、环境的影响，理解职业规范并能恰当表达。10理解分析方法或实验方法并能恰当表达10支撑论点的数据分析能力并能恰当表达10总成绩（100分）等级评定小组签名课程负责人签章五、参考书目：1.陈珩.电力系统稳态分析（3版）.北京：中国电力出版社，2007174 2.李光琦.电力系统暂态分析（3版）.北京：中国电力出版社，2007大纲修订人：刘会家修订日期：2014-06大纲审定人：李咸善审定日期：主管院长：174 《电力系统继电保护课程作业》教学大纲课程中文名称：电力系统继电保护课程作业课程英文名称：CourseProjectofRelayProtectionofPowerSystem课程编号：C1344应开课学期：6学时数：2W学分数：2适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电路原理、电机学、电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护一、课程性质本课程作为电气工程自动化（拔尖计划、卓越计划）专业教学过程中的重要的实践性教学环节,其目的与任务在于:培养电气工程专业学生的电力工程实践能力和工程设计能力。让学生结合所学的电力系统继电保护理论知识，应用相应软件，对简单电网中主设备继电保护进行初步设计和性能评价，并了解电力工程设计中所遵循的设计步骤、设计方法、设计规程，并掌握继电保护配置、整定计算、动作特性分析方法，为学生走向工作打下良好的基础。二、课程目标通过本课程对解决电力系统复杂工程问题的训练，可以使学生较好地掌握电力系统继电保护的基本原理、配置原则、整定原则和建模仿真方法，该课程的目标是使学生具备从事电气工程设计和施工所需的工程意识、职业素养、职业道德和规范、环境和可持续发展意识、问题分析能力、设计能力、使用现代工具能力、复杂工程问题的实践能力、工程制图能力。三、教学内容、学时安排和基本要求1.原始资料分析（4学时）（1）理解原始数据：电网一次系统接线图和电压等级；发电机、变压器、输电线路、电抗器、断路器、互感器等电力元件的设备型号和铭牌参数；发电机运行方式、各级电压中性点接地方式和设备负荷水平。（2）确定系统最大、最小运行方式：根据电网运行方式和继电保护安装位置，计算继电保护对应的系统最大、最小运行方式及其等值参数。（3）制定序网：计算各电力元件的等值序阻抗，绘制与电网各序阻抗相对应的正序网络、负序网络和零序网络。2.主设备继电保护的配置和整定（8学时）（1）拟定主设备继电保护的配置方案根据设计任务书的要求，在原始资料分析的基础上，拟定可行的主设备继电保护配置方案（包括主保护和后备保护），所拟配置方案应满足继电保护及安全自动装置设计规范要求。174 （1）主设备继电保护的整定计算结合主设备继电保护的配置方案和电网短路故障的计算结果，完成主设备继电保护的整定计算，所拟继电保护配置方案的整定计算结果应满足继电保护及安全自动装置运行规程要求。（2）绘制所拟继电保护配置方案的电流、电压回路图和保护原理接线图。3.电网一次系统和主设备继电保护的建模（10学时）（1）利用MatlabSimulinkPscad软件的模块库，搭建电网一次系统和主设备继电保护的仿真模型，并设置电网短路故障模块和电量测量显示模块。（2）完成电网一次系统仿真模型中各电力元件模块的参数设置，完成主设备继电保护仿真模型中各保护功能模块的参数设置，检查仿真软件通用参数设置合理。4.继电保护动作特性的仿真分析（10学时）（1）利用MatlabSimulinkPscad软件，对主保护和后备保护在区内外故障下的动作特性进行仿真分析。（2）通过调整仿真参数设置，对故障位置、故障类型、过渡电阻及其他因素对继电保护动作特性影响进行仿真分析。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1上机布置任务，学习MatlabSimulinkPscad软件使用42上机利用MatlabSimulinkPscad建立电网一次系统和主设备继电保护的模型63上机利用MatlabSimulinkPscad仿真分析继电保护的动作特性8五、教学方法与手段本课程教学主要采用学生课内上机和教师课内辅导的教学方法。六、推荐教材和教学参考资源1.教材：张保会尹项根主编.电力系统继电保护（第2版）.中国电力出版社，20102．参考书：[1]杨奇逊，黄少峰．微型机继电保护基础（第4版）．中国电力出版社，2013[2]王维俭．发电机变压器继电保护应用（第2版）．中国电力出版社，2005[3]朱声石．高压电网继电保护原理与技术（第2版）．中国电力出版社，2005教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=254174 七、课程考核内容及方式平时成绩占50%（由考勤20%+上机30%共同构成），作业报告50%。大纲修订人：杨文辉修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电子系统综合作业》教学大纲课程中文名称：电子系统综合作业课程英文名称：SyntheticProjectofSystemsBasedonAnalogandDigitalElectronics课程编号：C1357应开课学期：5学时数：4W学分数：4适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课先修课程：电路原理、电子技术基础一、课程性质《电子系统综合作业》课程是电气工程及其自动化专业必修的专业拓展课程之一，也是学习电气工程专业课程的主要选修课程之一。本课程采用分组学习的模式，要求学生应用电路原理、电子技术的基础理论完成对指定课题的设计、仿真、制作及测试，培养学生的专业素质及解决工程问题的能力，切实体会理论与实际之间的区别与联系。二、课程目标1、通过本课程的学习，使学生进一步巩固电路、电子技术的基本知识、基本理论。2、掌握各种电子设备的使用方法，培养学生分析电力行业中常用电子设备及电子系统工程问题的能力。3、能查阅文献提出多种方案并对多种方案的优缺点进行分析论证。4、能够使用电子系统的开发软件，熟悉电子系统开发流程，了解电子器件及设备的相关行业规范。5、能够在综合设计中考虑电力行业背景、行业标准、安全法规及社会因素，并提出可行方案。6、能够在设计中应用规范的图形、标注及准确的文字叙述，表达自己的设计思想。7、能够用EDA软件进行分析论证设计。8、能够在团队中承担角色，具有协作意识，具有责任心。9、能够具备与团队成员有效沟通及表达能力，能偶撰写报告和设计文稿，规范地与同行进行交流。10、使学生通过不同任务的团队成员之间的协作交流，自主学习与设计开发，具有终身学习、不断适应职业发展和社会发展的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求1教学方式分组自主学习与教师指导相结合。每组可有3-5名学生，指导教师为1-2174 名。指导教师可以是1名理论课教师或实验课教师单独指导，也可是2名理论课或2名实验课教师、还可以是1名理论课教师与1名实验课教师组合指导。教学过程分为以下环节进行：课题申报，下达任务，分析设计，答辩环节和成绩评定。2教学内容及学时安排2.1资料收集与分析（0.5W）在此环节，学生根据课题自主查阅与课题相关的近几年资料，并对有参考价值的资料进行收集整理。有小组长负责召集课题组教师、学生进行一次资料分析讨论会，进行资料的综合整理、分析。2.2理论分析设计（1.5W）（1）方案分析设计：根据资料拿出多种设计方案进行比较、讨论，每位同学必须有自己的角色、任务分工。小组长定期召集组织小组成员讨论。（2）理论分析计算：根据确定好的方案，用专业软件画出规范的设计图纸，对于主要元器件，要做出参数计算、并作出性能要求的说明。小组长定期召集组织小组成员讨论。（3）仿真论证：对于所设计的电子系统，需做出总体或部分仿真论证，并在报告中给出仿真结果。小组长定期召集组织小组成员讨论。2.3实物制作及实验测试（1.5W学时）（1）学生必须据设计方案对器件进行选型，列出元器件清单，并给出相应价格。（2）与指导老师商讨制作、实验的地点，落实工具与仪器仪表等。小组长据需要召集组织小组成员讨论。（3）实物制作与测试阶段，小组成员分工协作进行。2.4总结答辩（0.5W）在总结答辩阶段，学生应整理并撰写设计报告，提交各项成果；完成答辩考核。报告应包含内容如下：（1）仿真结果；（2）设计的硬件及测试数据;（3）设计说明书一份。在学生提交合乎要求的成果后，由教师组成3-5名的答辩小组，评价小组对每个学生进行答辩式评价，回答与设计有关的问题若干。四、成绩评定方式1.本课程的成绩评定标准与方法参照下表执行。174 考核内容考核等级评分大项分项优秀良好一般不合格单项总分学术论文（说明书）团队精神能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。在多学科背景下的团队中完成个体作为团队成员的工作。在教师及团队其他成员的帮助下完成个体工作。无法完成个体工作，对团队成果无法体现个体的作用1070观察与发现能够基于工程相关背景知识对课题进行合理研究与分析，发现课题内容所体现出的科学规律，及其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。能够理解到课题所涉及到的自然科学或工程问题，并通过信息综合得到合理有效的结论。能说明个人的观察工作与发现的内容，并能总结出一些观点。仅浅显地说明了该课题整体的目标和内容，对课题没有广泛或深入的认识15文献的查阅及应用能够自主查阅与课题相关的中英文文献，文献内容有一定的广度和深度，并可通过文献研究分析复杂工程问题，获得有效结论能阅读有一定广度和深度的参考文献，从而对复杂工程问题进行分析，获得有效结论在指导教师的帮助下对指定的文献进行阅读，并获得与课题相关的一些结论仅浅显地阅读了一些文献，对课题相关的文献和研究现状没有广泛或深入的认识10成功或失败的原因结果表达简洁和清楚，讨论详细，对分析中的任何局限性都做了说明，充分理解并能做出结论，根据当前存在的局限性进行了展望结果简洁和清楚，能够全面的讨论工作，对课题的成果或失败有明确的想法及解释有一定的结果，对课题成果或失败进行了讨论，对课题如何继续进行有一定的想法对结果总结不充分，讨论结果有局限性，对课题未来的改进讨论不够充分全面10解决复杂工程问题的能力能够运用深入的工程原理，使用现代工具，完成连续的、高质量的仿真计算或实验流程，经过数据分析，准确地解释和分析所有数据，并得到合理的结果能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，独立地分析数据，且具有逻辑性能在指导教师的帮助下，解决课题中所涉及到的自然科学或工程问题，完成具体的工作，并有合理的数据分析不能解决课题所提出的各类问题，且对获得的数据缺乏理解15写作能力10174 语言清晰流畅，没有拼写错误，让人在第一次阅读时就能完全理解其逻辑结构，阅读起来非常舒服；数据一致、准确、能增加对文本的理解，图表清晰恰当；优美的排版布局；有广度和深度的参考文献有一些偶尔的小错误，但不会对良好的阅读产生明显的影响；数据清晰、准确。文章段落之间、图表和文字之间衔接流畅，参加文献较为合适语言的描述并不影响对项目的理解；数据和图表理解容易，实现了对文字的补充，参考文献涵盖了所使用的信息需要反复阅读语句，有明显的拼写错误，含义模棱两可，数据、图表和文字组合和排版随意，参考文献不完整结题答辩理解课题的背景、目的和将来的工作很好地理解与课题所有相关的方面，包括项目的主要及次要内容很好地理解了与该课题相关的主要内容知道为什么做这个课题不能清楚地描述课题整体目标和内容，对课题的理解缺乏深度和广度1030理解分析方法或实验方法对分析方法或实验方法有全面的理解，能解释为何在课题中采用该方法，能详细地描述分析的程序步骤或实验的设置方案及流程对课题中用到的主要方法有一个很好的理解对课题中用到的主要方法有一定的理解对课题中的主要方法不能详细充分的描述，且理解是表面上的。10支撑论点的数据分析能力展现了对课题所涉及到的数据有全面的理解，能综合各种数据支撑论文结论中的论点能用逻辑的方式解释课题数据，并支持主要的结论充分地理解数据分析步骤，以及如何得到主要结论不能对数据进行分析和解释102.评分表考评环节由教师组成答辩小组，根据学生平时表现和设计成果（70分）、结题答辩（30分）评定总成绩.评分项及各项所占分值如下表：综合（课程）作业名称电子系统综合作业课题名称学生姓名专业学号团队中的角色团队其他成员指导老师考核内容分值/项得分总分大项分项成果及设计报告（说明书）（70分）个体与团队精神10问题分析与研究15使用现代工具10成功或失败的原因10解决复杂工程问题的能力15写作能力10结题答辩（30分）理解课题及解决方案对社会、环境的影响，理解职业规范并能恰当表达。10理解分析方法或实验方法并能恰当表达10支撑论点的数据分析能力并能恰当表达10总成绩（100分）等级评定小组签名课程负责人签章等级：优、良、中、及格、不及格174 五、推荐教材和教学参考资源参考书：1.康华光.电子技术基础模拟部分（第六版）.高等教育出版社2.李立华改编.模拟电子技术(英文版)(英语)平装。电子工业出版社，2008.6.13.唐纳德A.尼曼(DonaldA.Neamen).模拟电子技术(清华版双语教学用书)(第3版).清华大学出版社.2007.3.邱关源.电路原理.高等教育出版社.2012.4.毕满清.电子技术实验与课程设计（第四版）.机械工业出版社.2013.5.赵全利，秦春斌 编.EDA技术及应用教程.机械工业出版社.2009.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=1&courseId=163&ZZWLOOKINGFOR=G大纲执笔人：修订日期：2014-06-15大纲审定人：审定日期：2014-06-20主管院长：174 《控制系统综合作业》教学大纲课程中文名称：控制系统综合作业课程英文名称：SyntheticProjectofControlSystem课程编号：C1359开课学期：7学时数：4W学分数：4适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电子技术基础、计算机基础、单片机原理与应用、自动控制理论等一、课程性质、目的与任务《控制系统综合作业》是一门独立的设计类综合作业，共4W学时，4学分，单独考核，平时成绩占40%，课程报告和答辩成绩各占30%。该课程旨在培养学生理论联系实际的良好学风，使学生通过实验加深对控制系统及其控制设计的理解，培养学生及运用自动化专业综合知识和解决实际问题的能力；力求使学生在完成自动化专业相关课程的学习后，在分析问题的能力、动手能力及创新能力方面得到较大的提高，并具备运用控制系统设计知识进行简单工业设计的能力。二、教学目标：1、掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；2、掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计电气工程领域的系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素；3、通过采用设计小组，锻炼学生的有效沟通组织能力与表达能力，使每个学生能够在团队中承担角色，具有协作意识，具有责任心。三、教学内容、学时安排和基本要求序号实践项目学时1集中布置任务：工业企业自动化的概念以及控制系统基本构成和实现手段，以及与相关行业的标准教学4W2集中方案讨论：学生针对所选课题，给出设计方案，针对方案的可行性等问题进行讨论论证。3学生自我实践：学生在教师指导下，完成系统方案设计、实验测试执行、课程报告的撰写与答辩等工作四、各实践项目的具体内容及教学目的要求1174 、集中理论授课，主要讲解工业企业自动化的概念以及控制系统基本构成和实现手段，以及与相关行业的标准，从而使学生了解工业企业自动化的设计过程与标准，从而设计出更符合工业要求的控制系统。2、学生自我实践，主要是学生根据教师提供的工业企业控制系统设计与实现方面的研究性课题，在教师的指导下，自我组队、分工，完成设计方案，并进行系统实现，调试并分析误差产生的原因，最终完成设计任务。该教学内容主要培养学生对复杂工程问题的分析、处理及评估能力。3、学生成果提交与答辩，主要是学生按照规定的格式，撰写课题研究报告，并参加结题答辩，从而锻炼学生撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令的能力。五、考核方式及成绩评定标准1、课程考核方式：考核方式为考察，包括学生平时成绩、结题报告和答辩情况。2、课程成绩评定标准考核形式分值考核细则1.平时成绩40根据团队进入研讨教室进行研讨，以及请求教师答疑次数为评分标准，每次计5分，8次封顶2.结题报告30根据报告完整度、规范度及思考问题的深度进行优、良、中、及格进行评分；其中优为27-30分，良为24-27分，中为21-24分，及格为18-21分3.答辩情况30根据回答问题的准确度及熟练程度进行优、良、中、及格进行评分；其中优为27-30分，良为24-27分，中为21-24分，及格为18-21分大纲修订人：黄雄峰修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《变电站工程设计》教学大纲课程中文名称：变电站工程设计课程英文名称：Substation Design课程编号：C1364应开课学期：7学时数：16学分数：1适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电机学、电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护、电力系统自动化一、课程性质课程作为电气工程自动化专业教学过程中的专业拓展课,其目的与任务在于:培养电气工程专业学生的电力工程实践能力和工程设计能力。让学生结合所学的电力系统理论知识，应用相应软件，对变电站的一次部分进行初步设计，并了解电力工程设计中所遵循的设计步骤、设计方法、设计规程，并掌握电气产品性能、选择、校核方法，为学生走向工作打下良好的基础。二、课程目标了解变电站电气一次系统的技术标准、规范，能够正确评价电力工程对社会、环保、经济的影响，能运用文献检索、资料查询的基本方法及现代技术获取课题相关信息，了解课题所要解决的工程问题，熟悉变电站电气一次系统的设计流程、方法和工具。能够运用发电厂电气部分的专业知识，依据电气一次系统的技术标准、规范，确定变电站工程设计的方法，确定可选的设计方案了解和熟悉电力系统的新装备和新工艺，在设备选型中满足技术指标的基础上，能够优先选用节能环保的电力系统电气一次和二次设备。三、教学内容、学时安排和基本要求1.变电站工程设计的基础知识（3学时）（1）变电站工程设计的组成部分（2）变电站工程设计的主要阶段（3）工程制图标准重点难点：变电站工程设计各阶段的目标及成果要求。2.主接线设计（3学时）（1）设计原则及要求（2）设计方法及步骤（3）主要技术指标重点难点：确定主接线的设计方案及方法。3.短路电流计算（3学时）（1）计算的规定及相关步骤174 （2）计算方法重点难点：短路电流的计算方法4.设备配置和选择（4学时）（1）选择设备的一般规定（2）导体及电器的技术条件及计算重点难点：设备选择的计算指标5.工程概算（3学时）（1）工程建设预算费用的构成及计算标准（2）电力工程概算指标重点难点：工程概算的计算指标四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课外作业PSASP的短路计算22课外作业PSCAD制图2五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、课外作业、案例教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源推荐教材：无参考书目：水利电力西北电力设计院，《电力工程电气设计手册：电气一次部分》，中国电力出版社，1989。教学参考资源：七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由平时成绩20%+课外作业20%共同构成），期末考试成绩占60%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《输电线路工程设计（企业课堂）》教学大纲课程中文名称：输电线路工程设计（企业课堂）课程英文名称：PowerTransmissionLineDesign（EnterpriseClass）课程编号：C1356应开课学期：7学时数：16学分数：1适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电气工程学科概论、电路原理、工程电磁场、高电压技术一、课程性质《输电线路工程设计（企业课堂）》课程是电气工程及其自动化专业的专业拓展课，是由电力企业工程技术人员授课或在电力企业学习的一门专业综合课。本课程以综合多门课程内容为主要特征，坚持工程设计中的问题导向、案例导向、成果导向，选取学生所应掌握的电气工程中输电线路部分设计的专业知识、能力、素质进行融合，达成知识、能力、素质的培养目标。二、课程目标通过本课程的学习，使学生了解电力企业中输电线路设计单位的组织结构和部门分工；理解输电线路工程设计项目的基本内容与流程；理解社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对输电线路工程设计项目的约束关系；掌握技术经济评价对设计方案的可行性研究方法；掌握输电线路设计项目管理的知识与能力；理解输电线路工程设计项目的风险与管控。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章典型输电线路工程设计单位介绍（4学时）（1）了解输电线路设计单位的组织结构和部门分工；（2）掌握输电线路工程设计的内容和一般流程。第二章输电线路工程设计项目管理（4学时）（1）了解设计项目管理的概念；（2）掌握设计项目管理的原则；（3）掌握设计项目管理的方法；（4）了解设计项目管理的具体内容包括策划管理、范围管理、合同管理、信息管理、成本管理、沟通管理、过程管理、质量管理、风险管理等。第三章影响输电线路工程的外部约束条件（4学时）（1）了解输电线路工程对社会的影响；（2）了解输电线路工程对安全的影响；（3）了解输电线路工程对环境的影响。174 第四章输电线路工程设计中的技术经济和设计容易出现的问题（4学时）（1）了解选线中的技术经济问题；（2）了解导线选型中的技术经济问题；（3）了解杆塔排位中的技术经济问题；（4）了解输电线路工程设计出现问题的案例，掌握解决问题的方法。四、教学方法与手段本课程教学主要采用专题讲座、多媒体教学、课程作业、案例教学、研究式教学等多种教学方法与手段进行教授，必要时还将深入到相关企业参观实习。五、推荐教材和教学参考资源教学参考资源：[1]《设计项目管理》.成乔明.河海大学出版社,2014.[2]《架空输电线路设计》（第二版）.孟遂民.中国电力出版社,2015.六、课程考核内容及方式总成绩由两部分组成：一是参加企业课堂的考勤记录，二是实习报告及实习总结。前一部分构成平时成绩，占30%，第二部分做为考试成绩，占70%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《继电保护综合实验》教学大纲课程中文名称：继电保护综合实验课程英文名称：ComprehensiveExperimentsofRelayProtection课程编号：C8120应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电机学、电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护一、课程性质《继电保护综合实验》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的工程师课堂专业拓展课。继电保护是电气工程专业重要学科方向，主要包括电力系统电气元件的继电保护原理、构成及动作分析，如输电线路、母线、变压器、发电机、电抗器、电容器等主要故障及其电压、电流、距离、零序、差动、方向等原理的保护，继电保护的测试实验作为保护系统的检测试验技术，是电气工程及其自动化专业技术人员必备的知识和技能。本课程是一门专业综合实验课，课程的特点是实践性强，课程内容贴近电力生产实践，要求理论联系实践，并对理论学习起到提高和促进作用。二、课程目标通过对该课程的学习和实践，使学生了解继电保护基本原理、构成、动作特性；掌握电压、电流、距离、零序、差动、方向等原理保护动作条件与过程，掌握继电保护装置测试的设备、方法和动作特性，具备继电保护装置测试实验基本能力。课程以继电保护装置测试实验为核心内容，要求掌握输电线路、母线、变压器、发电机、电抗器、电容器等元件的故障特性和保护配置，掌握电压、电流、距离、零序、差动、方向等保护的原理和动作特性，掌握继电保护装置测试实验方法和设备；掌握常见保护的整定计算方法，掌握继电保护装置检查、设置、测试及实验结果分析方法；能够运用所学电力系统分析、继电保护等课程知识，设计保护装置测试方法和实验方案，分析保护装置动作逻辑和动作结果。三、教学内容、学时安排和基本要求通过继电保护综合实验，熟悉成套保护装置和继电保护测试仪的原理与构成，熟悉保护装置主要保护功能及其动作逻辑；根据保护装置及继电保护测试仪厂家说明书、图纸，熟练掌握继电保护综合实验的测试方法；掌握保护装置设置与整定方法；熟练掌握保护装置测试实验方法和结果分析。通过完成继电保护综合实验，要求熟悉成套保护装置工程图纸和产品说明书，具备保护装置主保护和后备保护测试、整组测试及实验结果分析能力，具备电力系统工程技术人员基本素质。174 根据学时要求选择以下实验内容：1.大型发电机组保护综合实验；（24学时）2.大型电力变压器保护综合实验；（24学时）3.高压线路保护综合实验；（24学时）4.高压母线保护综合实验；（24学时）5.配网保护综合实验；（24学时）（一）大型发电机保护综合实验（24学时）1．RCS-985微机大型发电机保护综合实验系统简介（4学时）1.1发电厂一次主接线形式及运行方式；1.2发电机保护的配置；1.3发电机保护装置二次控制回路；1.4发电机保护的硬件特点及结构；1.5继电保护装置的发展历史。2.微机大型发电机保护装置实验（4学时）2.1继电保护测试仪使用方法；2.2发电机保护装置送电前及送电装置检查方法；2.3发电机保护装置输入输出回路检查方法；2.4发电机保护装置电流、电压回路及零漂、采样值检查方法；2.5发电机保护装置软硬压板投退检查方法。3.发电机主保护实验（4学时）3.1发电机主保护原理及动作逻辑；3.2发电机主保护定值的整定、测试方法及步骤（最小动作值，稳态比率差动特性曲线，跳闸出口回路）；3.3发电机主保护整组测试方法及步骤；3.4发电机保护装置报文观察、分析主保护动作情况。4.发电机主保护实验（4学时）4.1发电机主保护原理及动作逻辑；4.2发电机主保护定值的整定、测试方法及步骤（高值比率差动特性曲线，差动速断，TA断线闭锁）；4.3发电机主保护整组测试方法及步骤；4.4发电机保护装置报文观察、分析主保护动作情况方法。5.发电机后备保护实验（4学时）174 5.1发电机后备保护原理及动作逻辑；5.2发电机后备保护定值的配置、整定、测试方法及步骤；5.3发电机后备保护整组测试方法及步骤；5.4发电机保护装置报文观察、分析后备保护动作情况方法。6.发电机后备保护实验（4学时）6.1发电机后备保护原理及配置，探讨电力系统中其它电气设备后备保护的原理与配置；6.2发电机后备保护典型定值整定原则与整定值计算；6.3发电机后备保护整组模拟实验及短路故障分析方法探讨。（二）大型变压器保护综合实验（24学时）1．保护装置和图纸认知实验（4学时）1.1保护装置采集变压器各侧的电流和电压；1.2保护装置的直流电源回路图；1.3保护装置的交流电流回路图；1.4保护装置的交流电压回路图；1.5保护装置的回路采样实验。2.复合电压闭锁方向过流保护实验（6学时）2.1复合电压闭锁方向过流保护的原理；2.2复合电压闭锁方向过流保护低电压动作值测试；2.3复合电压闭锁方向过流保护负序电压动作值测试；2.4复合电压闭锁方向过流保护方向元件测试；2.5复合电压闭锁方向过流保护电流动作值测试。3.变压器零序方向过流保护（2学时）3.1变压器零序方向过流保护的原理和逻辑条件；3.2变压器零序方向过流保护方向元件测试；3.3变压器零序方向过流保护电流动作值测试；4.变压器差流平衡实验（4学时）4.1保护装置对变压器各侧电流的处理方法；4.2变压器保护差流的计算方法；4.3变压器差流平衡实验。5.变压器比率差动保护曲线边界点验证实验（4学时）5.1比率差动保护的原理；5.2比率差动保护的动作特性；174 5.3比率差动保护边界点测试。6.变压器比率差动保护二次谐波制动保护、非电量保护、实验整体测试（4学时）6.1二次谐波制动的原理及测试方法；6.2非电量保护的测试方法；6.3变压器保护实验整体抽查测试及实验数据整理。（三）线路保护综合实验（24学时）1．RCS-931微机线路保护综合实验系统简介（4学时）1.1线路保护实验综述；1.2线路保护的配置；1.3线路保护装置二次控制回路；1.4线路保护的硬件特点及结构；1.5区分运行和调试状态下保护装置的接线；1.6绘制实验接线图。2．微机线路保护装置测试（4学时）2.1继电保护测试仪使用方法；2.2线路保护装置送电前及送电装置检查方法；2.3线路保护装置输入输出回路检查方法；2.4线路保护装置电流、电压回路及零漂、采样值检查方法；2.5线路保护装置软硬压板投退检查方法。3．线路主保护测试原理及方法（4学时）3.1线路光纤纵联保护原理及动作方程；3.2线路光纤纵联保护定值的整定；3.3线路光纤纵联保护测试方法及步骤。4．线路主保护测试及对数据结果的分析讨论（4学时）4.1测试仪主保护调试功能介绍；4.2线路光纤纵联保护整组测试；4.3线路保护装置报文观察、分析线路光纤纵联保护动作逻辑方法。5．线路后备保护及重合闸测试（4学时）5.1测试仪后备保护调试功能介绍；5.2线路后备保护及重合闸原理；5.3线路后备保护及重合闸定值的配置、整定5.4后备保护及重合闸整组测试方法及步骤；174 6．线路后备保护分析讨论（4学时）6.1后备保护及重合闸整组测试；6.2线路保护装置报文观察、分析后备保护及重合闸动作情况方法；6.3线路后备保护动作逻辑分析。6.4实验总结及对实验报告的要求与数据整理。（四）母线保护综合实验（24学时）1．RCS-915微机母线保护装置原理及说明（4学时）1.1继电保护综合试验的内容、目的；1.2RCS-915微机母线保护装置简介及原理说明；1.3微机母线保护装置的图纸构成、如何识图看图；1.4结合平面布置图熟悉保护装置；1.5结合直流电源回路图、交流电源回路图及端子接线图熟悉保护装置中相应回路；1.6结合交流电流回路图、交流电压回路图及端子接线图熟悉保护装置中相应回路；2．微机母线保护装置工程图纸的识图及熟悉装置（4学时）2.1结合输入回路接点联系图及端子接线图熟悉保护装置中相应回路；2.2结合输出回路接点联系图及端子接线图熟悉保护装置中相应回路；2.3熟练掌握继电保护测试仪试验方法，保护装置送电前后的检查及注意事项；开入回路检查，结合图纸和继保之星装置，相应的电流、电压回路等接入保护装置。2.4装置各保护整定值参数的设置、修改；2.5结合图纸和继保之星装置，相应的电流、电压回路等接入保护装置。3.交流回路检查、开入开出量状态检查（4学时）3.1交流电压回路通电检查回路接线是否正确、采样值准确度检查；3.2交流电流回路通电检查回路接线是否正确、采样值准确度检查；3.3开入量状态回路检查、状态检查；3.4掌握微机母线差动保护原理以及动作逻辑框图；3.5根据实验指导书的调试步骤进行母线保护调试方案制定，并进行整组保护调试；4.母线差动保护动作分析及母联失灵保护动作调试（4学时）4.1母差保护动作报文分析；4.2掌握母联失灵保护原理以及动作逻辑框图；4.3掌握母联失灵保护整组测试方法及步骤；4.4掌握母联失灵保护报文观察、分析母联失灵保护动作情况方法；5.母线死区保护原理及测试（4学时）174 5.1掌握母联死区保护原理及动作逻辑；5.2掌握母联死区保护定值的配置、整定、测试方法及步骤；5.3掌握母联死区保护装置报文观察、分析死区保护动作情况方法。6．断路器失灵保护原理及测试（4学时）6.1掌握断路器失灵保护原理及动作逻辑；6.2掌握断路器失灵保护定值的配置、整定、测试方法及步骤；6.3掌握断路器失灵保护装置报文观察、分析死区保护动作情况方法。（五）配电网继电保护综合实验（24学时）1．RCS-9600系列配电网保护综合实验系统简介（4学时）1.1微机型保护装置的介绍；1.2了解RCS-9600CS系列保护测控装置的适用范围和主要特点；1.3了解该保护测控装置的硬件内容和菜单功能说明；1.4熟悉阅读保护装置工程图纸的方法；2.RCS-9600CS系列保护装置试验（4学时）2.1掌握保护装置送电前及送电装置检查方法；2.2掌握保护装置输入输出回路检查方法；2.3掌握保护装置电流、电压回路及零漂、采样值检查方法；2.4掌握保护装置软硬压板投退检查方法；2.5了解继电保护测试仪的使用方法。3.RSC-9615CS线路距离保护调试（4学时）3.1掌握复压方向闭锁过流保护、零序保护原理及动作逻辑；3.2掌握“交流试验”测试软件的使用方法；3.3掌握线路保护定值整定、整组测试步骤及注意事项；3.4掌握线路保护装置报文观察、分析保护动作情况方法。4.RSC-9615CS系列线路距离保护调试（4学时）4.1掌握重合闸保护、距离保护原理及动作逻辑；4.2掌握“状态序列”、“距离与零序保护”测试软件的使用方法；4.3掌握线路保护整组测试步骤及注意事项；4.4掌握线路保护装置报文观察、分析保护动作情况方法。5.RCS-9647CS系列电抗器保护调试（4学时）5.1掌握差动保护原理及动作逻辑；5.2掌握“差动保护”测试软件的使用方法；174 5.3掌握差动保护定值的整定、测试方法及步骤5.4掌握保护装置报文观察、分析保护动作情况方法。6.RCS-9647CS系列电抗器保护调试（4学时）6.1掌握反时限过流保护原理及动作逻辑；6.2掌握“反时限继电器”测试软件的使用方法；6.3掌握反时限过流保护定值的整定、测试方法及步骤；6.4掌握保护装置报文观察、分析保护动作情况方法。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课外讨论专题讨论一：保护装置原理、整定与设置22课外讨论专题讨论二：继电保护测试仪使用基本方法2五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、讨论、实验操作等教学方法与手段。要求教师在实验授课过程中，采用实验课程PPT、实验设备厂家说明书、图纸等教学材料结合保护装置、实验设备、实际操作等方法、手段开展实验教学。六、推荐教材和教学参考资源教材：1、发电机变压器保护继电保护综合实验指导书---大型发电机保护（黄景光、甘辉霞）2、发电机变压器保护继电保护综合实验指导书---大型变压器保护（黄景光、汪平）3、高压电网继电保护综合实验指导书---母线保护（黄景光、常鹏）4、高压电网继电保护综合实验指导书---线路保护（黄景光、王峥）5、配电网继电保护综合实验指导书（黄景光、谢莎莎、贾智彬）七、课程考核内容及方式平时成绩占40%，实验报告成绩占60%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电力系统综合自动化实验》教学大纲课程中文名称：电力系统综合自动化实验课程英文名称：SyntheticExperimentsofPowerSystemAutomation课程编号：C8015应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护、电力系统自动化一、课程性质《电力系统综合自动化实验》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业拓展课程模块。电力系统综合自动化是电气工程专业重要学科方向，主要包括电力系统测量、控制、监视、保护、调度自动化等内容，该课程内容包括发电机组启停、并网、有功无功控制、机组特性试验、电网调度及稳定控制、电网无功补偿及电压控制、电网监控及保护等内容，由多个综合自动化试验台联接成系统，实现电力系统遥测、遥信、遥控、遥调功能，完成电力系统的控制、监视、保护和调度等。通过开展电力系统综合自动化综合实验，学生将了解电力系统中发电、输电、配电和用电的全过程，理解电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点，掌握电力系统测量、控制、监视、保护、调度自动化的方法和过程。电力系统综合自动化作为电力系统的监测、控制、保护及调度自动化技术，是电气工程及其自动化专业技术人员必备的知识和技能。本课程是一门专业综合实验课，课程的特点是实践性强，课程内容贴近电力生产实践，要求理论联系实践，并对理论学习起到提高和促进作用。二、课程目标通过对该课程的学习和实践，使学生了解电力系统综合自动化系统基本原理、构成、操作方法；掌握发电机组启停、并网、有功无功控制、机组特性试验、电网调度及稳定控制、电网无功补偿及电压控制、电网监控及保护整定等知识与技能，掌握电力系统监控及调度自动化中遥测、遥信、遥控、遥调的基本内容和方法，具备电力系统工程技术人员基本素质基本和能力。课程以电力系统综合自动化实验为核心内容，要求综合运用相关课程及实验内容相关知识和技能，掌握课程内容要求的实验操作、测量、观察、记录及分析实验现象和数据的方法；具备运用所学电机学、电力系统分析、继电保护等课程知识，根据实验指导书制定实验方案，并完成实验内容、书写实验报告的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求174 通过电力系统综合自动化综合实验，熟悉电力系统综合自动化原理，根据电力系统综合自动化装置厂家说明书、图纸，熟练掌握电力系统综合自动化综合实验的实验操作方法，掌握实验电网运行、控制及调度方法；熟练掌握发电机组启停、并网、有功无功控制、机组特性试验、电网调度及稳定控制、电网无功补偿及电压控制、电网监控及保护整定等方法和实验结果分析。通过完成电力系统综合自动化综合实验，初步具备电力系统运行、调度技术人员基本素质。1.同步发电机准同期并列实验（4学时）1.1.熟悉整套实验设备的构成、原理及实用方法，掌握测量仪器的实用方法；1.2.理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件；1.3.掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法；1.4.掌握同步发电机手动、自动方式开机、停机过程；1.5.掌握同步发电机自动方式励磁、灭磁过程；1.6.掌握同步发电机准同期并列过程；1.7.掌握观察、分析有关波形方法。2.同步发电机励磁控制实验（4学时）2.1.理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；2.2.掌握手动、自并励和他励励磁方式的调节方法、过程；2.3.掌握观察三相全控桥整流、逆变的工作波形的方法，观察触发脉冲及其相位移动；2.4.熟悉微机励磁调节器的基本控制方式；2.5.了解电力系统稳定器的作用，观察强励现象及其对稳定的影响；2.6.了解几种常用励磁限制器的作用，掌握励磁调节器的基本使用方法。3.单机——无穷大系统稳态运行方式实验（4学时）3.1.掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；3.2.掌握输电系统稳态不对称运行的条件，理解不对称运行参数的影响、不对称运行对发电机的影响等。4.电力系统功率特性和功率极限实验（4学时）4.1.掌握电力系统物理模拟实验的基本方法；4.2.理解功率极限的概念及各种提高功率极限措施的作用；4.3.掌握电力系统功率特性和功率极限实验方法；4.4.通过对实验现象的观察，结合所学理论知识，提高理论结合实际及分析问题的能力。5.电力系统暂态稳定实验（4学时）5.1.理解电力系统暂态稳定内容，理解提高电力系统暂态稳定的措施，理解强行励磁和单相重合闸对电力系统暂态稳定的作用；5.2.掌握微机过电流保护及重合闸装置整定及测试方法；5.3.174 掌握暂态稳定实验方法，通过实际操作，观察系统失稳失步现象并掌握正确的稳定处理措施。1.单机带负荷实验（0学时）1.1.掌握单机带负荷运行方式的特点；1.2.理解在单机带负荷运行方式下原动机的转速和功角与单机无穷大系统方式下的异同；1.3.通过独立电网与大电力系统的比较实验分析进一步理解系统稳定概念。2.复杂电力系统运行方式实验（2学时）2.1.掌握对称稳定情况下，电力系统网络结构、各种运行状态、运行参数值变化范围。2.2.通过理论计算和实验分析，掌握电力系统潮流分布的概念。2.3.理解并掌握无功补偿对电力系统电压稳定的作用和实验方法。3.电力系统调度自动化实验（2学时）3.1.了解电力系统自动化的遥测，遥信，遥控，遥调等功能，了解电力系统调度自动化相关知识；3.2.理解电力系统的电压和功率分布的特点；3.3.掌握电力系统有功功率平衡和频率调整的方法；3.4.掌握电力系统无功功率平衡和电压调整的方法。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1讨论专题讨论一：电力系统有功功率平衡和频率调整基本方法；22讨论专题讨论二：电力系统无功功率平衡和电压调整基本方法；2五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、讨论、实验操作等教学方法与手段。要求教师在实验授课过程中，采用实验课程PPT、实验设备厂家说明书、图纸等教学材料结合实验装置、实验设备、实际操作等方法、手段开展实验教学。六、推荐教材和教学参考资源教材：1、《电力系统及自动化综合实验指导书》，黄景光，贾智斌，胡汉梅，刘会家编写七、课程考核内容及方式平时成绩占40%，实验报告成绩占60%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《水电站运行仿真实验》教学大纲课程中文名称：水电站运行仿真实验课程英文名称：HydropowerPlantOperationExperiments课程编号：C8010应开课学期：8学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、电力系统自动化一、课程的性质本课程是“电气工程及其自动化”（拔尖计划、卓越计划）专业的专业拓展必修课。本课程为在校的电气专业的学生提供一个与实际水电站相似的真实环境，进行相关专业的基础知识、基本操作、水电站运行知识及事故处理的运行实验。完成本课程的学习后，能够全面提高学生对电力系统基础知识的掌握和对于整个电力系统运行与控制行为的理解。二、课程目标通过本课程的学习，使学生理解水电站生产过程、结构、运行方式，掌握水电能源生产、转换、分配及其保护和控制的原理和过程，熟悉断路器、线路、母线、主变、发电机、厂用电等电气一次设备，继电保护、自动装置等二次设备的功能，掌握倒闸操作、开停机、负荷调节等操作方法，掌握常规电气故障的类型，理解故障产生的原因，掌握故障处理方法，培养处理实际运行中典型问题的能力和素质。三、教学内容、学时安排和基本要求3.1认知实验（4学时）教学内容：了解水电站运行仿真实验的背景，学习水力发电的原理，理解水电站的主要设备构成及功能，包括电厂主接线、厂用电、调速系统、励磁系统、继电保护及油、气水辅机系统，掌握水电生产过程中的电能生产和分配等主要环节的原理和过程。学习仿真系统的基础知识，掌握仿真系统的结构和功能，包括如何登录系统、设置工况、查询设备状态。掌握运行监视的基本方法，并通过上位机、现地和简报的监控画面对系统的运行状态进行监视，掌握基本的操作方法。重点：理解监控和现地的区别，在仿真系统中能够快速定位到相应的画面，掌握设备运行监视的基本方法，即通过观测设备的数据对其工作状态进行判断，初步理解各类设备在水电站生产过程中的作用和功能。难点：如何准确判断设备的实际工作状态。3.2倒闸操作实验（6学时）174 教学内容：学习电气设备的基本工作状态，包括运行、热备用、冷备用和检修等，掌握这四种工作状态的特征及其之间的装换关系，从而掌握电气设备倒闸操作的概念、基本方法，并了解倒闸操作的工作制度。学习主接线的原理，理解电气主接线的接线方式，掌握主接线的结构特点，包括断路器、隔离开关、接地开关的功能及基本操作原则。结合电气设备的4种工作状态，理解线路、母线、断路器倒闸操作的原理并掌握操作方法。学习厂用电的结构，理解备自投的功能和原理，掌握厂用电的倒闸操作方法。重点：掌握电气设备倒闸操作的原理，按照实际运行的要求自行设计主要电气设备的倒闸操作流程，完成设备的倒闸操作。难点：针对水电站当前所处的状态，合理的设计操作流程，在确保供电可靠性的同时，完成设备的倒闸操作。3.3开停机及负荷调节实验（6学时）教学内容：学习水轮发电机组的原理，理解调速器、励磁系统在水力发电中的作用，学习水轮发电机组的停机、空转、空载、同期、并网、检修等几种工作状态，掌握水轮机在各种工作状态下的典型特征。学习水轮发电机组开停机的过程，了解辅机系统在开停机过程中的作用，理解监控和现地开停机的区别，掌握通过监控系统完成自动开停机。学习有功调节和无功调节、AGC、AVC原理，掌握通过上位机和现地进行有功/无功调节的方法。学习手动开停机的方法，掌握水轮发电机组的开停机及负荷调节的原理。重点：掌握开停机及负荷调节的方法。难点：开停机和负荷调节过程中令发电机远离不稳定区域，尽量减小调节的波动。3.4故障重演及继电保护实验（4学时）教学内容：学习电气故障的几种基本类型，并掌握它们之间的区别。学习水电站继电保护的作用，了解水电站继电保护的整体配置，理解继电保护保护范围和动作结果，掌握保护装置的基本操作方法。设置故障，通过观察故障现象、动作结果，分析和判断故障的方法。学习故障处理的原则和方法，掌握故障后的事故处理流程。重点：通过主设备包括断路器、发电机的动作结果，简报信息，保护装置的信息，判断故障发生的地点，并针对故障的情况，设计故障后的处理方案完成处理工作。难点：故障发生后及时、快速的对故障进行处理，确保供电。3.5操作考试（4学时）教学内容：学生依次进行考核。每个学生试题都不一样，学生需要完成操作任务，并通过随机提问的方式，检查学生对实验的掌握程度。针对学生操作和回答问题的情况给学生打分。四、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、讨论、实验操作等教学方法与手段。教师在实验授课过程中，采用实验课程PPT174 、实验指导书、虚拟仿真实验系统等开展实验教学。五、推荐教材和教学参考资源教材：1、《水电站运行仿真实验指导书》危雪、鲁明芳、朱建国、赵辛欣等教学参考书参考书1、《发电厂变电站电气部分》(第一版)王成江主编中国电力出版社2012.32、《电力系统继电保护》(第二版)张保会、尹项根等中国电力出版社2010.33、《电力系统自动装置原理》(第五版)杨冠城中国电力出版社2012.7六、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由课堂成绩20%+平时成绩20%），考试成绩占60%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《校企联合培训》教学大纲课程中文名称：校企联合培训课程英文名称：Co-operativeTrainingbyUniversityandEnterprise课程编号：C8083应开课学期：7学时数：4W学分数：4适用专业：电气工程自动化课程类型：专业拓展课/必修先修课程：专业课程学习完毕一、课程性质本课程作为电气工程自动化专业（拔尖计划、卓越几乎）教学过程中的重要的实践性教学环节,是在学完本专业所有专业课程的基础上进行的一次必修的教学环节。校企联合培训学生所学的专业知识和电力实际生产过程之间建立起一座桥梁，使学生了解电力生产过程，理论联系实际，增强专业的整体性认识，有利于培养现场工程意识及工程全局观念。二、课程目标1、通过校企联合培训，了解电力生产企业的规章制度和安全纪律，能认识到个人和企业之间的关系，理解电气工程技术的社会价值以及电气工程师的社会责任，能理解并遵守工程师职业道德和行为规范；2、通过校企联合培训，熟悉电力生产过程，能将专业理论知识和电力工程实际知识相结合，理解电力工程实践与理论之间的区别和联系，认识到终身学习对于职业发展的重要性；3、使学生了解电力系统相关的历史和文化背景，能够正确认识电力系统和客观世界的相互关系和相互影响，熟悉电气工程及其自动化专业研发、生产、环境保护和可持续发展方面的方针、政策、法规。三、学时分配序号培训（实习）内容学时备注1实习动员1-2学时实习前2专题讲座3天3现场调研2天4定点厂分组实习10天5毕业调研3天6整理材料1天7实习后总结1天返校后进行四、教学方法1、以专业车间为单元，进场前收集资料，预习、看书了解参观内容；进场参观要求学生自己观察、提问、记录、听车间工程师和工人师傅讲解、回答问题相结合；参观结束后进行小组专题讨论，归纳整理当天的实习记录，形成日记。2、专题讲座。聘请专业技术员进行专题讲座，学生通过听技术课、课堂提问、交流获得更专业的知识。174 3、总结。实习结束后进行总结，对日记进行归纳整理，形成毕业实习报告。五、课程考核内容及方式1.成绩组成序号成绩组成比例1考勤和实习表现50%2实习报告50%总计100%2.评分标准2.1有以下情形之一为不合格：（1）在实习期间无视实习纪律和实习单位的规章制度，未能参加实习的时间超过全部时间的三分之一以上者；（2）实习目的不明确，实习笔记记录不完整，报告书写凌乱，没有调查分析，没有主题；（3）实习报告马虎潦草或内容有明显错位，未达到实习大纲中规定的基本要求；（4）大部分内容抄袭别人或网上的内容，一律不及格。2.2考勤与实习表现评分标准课堂考勤及课堂表现得分出勤率90%以上；具有较强的求知欲，有准备的提出问题并与实习单位技术人员沟通与交流。45-50分出勤率80%以上；具有一定的求知欲，能够提出问题并与实习单位技术人员沟通与交流。40-44分出勤率70%以上；能够完成实习过程，基本达到实习的目的。30-39分2.3实习报告评分标准实习报告得分较高质量的完成实习报告各项内容的撰写，具有较强的综合分析和归纳总结能力，并有一定的独立见解、创新或能对现场作业提出整改意见或建议。45-50分全面良好的完成实习报告各项内容的撰写，具有一定的综合归纳总结能力，并有一定的独立见解或新意。40-44分全面完成实习报告各项内容的撰写，具有基本的综合分析和归纳总结能力，并有自己的见解和分析。35-39分基本按要求完成实习报告各项内容的撰写，能对实习进行综合分析和归纳，并有自己的实习体会和总结。30-35分不能按要求完成实习报告的撰写任务，内容和质量有较大欠缺。0-29分3.扣分标准：（1）实习笔记与报告内容不符。扣5分；（2）格式不对，写成记叙文的扣5分；（3）部分抄袭的情况扣5-20分。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《毕业设计》教学大纲课程中文名称：毕业设计课程英文名称：GraduationProject课程编号：C8002应开课学期：8学时数：15W学分数：15适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/必修先修课程：所有专业必修课程一、课程性质毕业设计是电气工程及其自动化专业（拔尖计划）学生在本科学习过程中最后的重要的综合性实践教学环节。通过毕业设计，学生需要将本专业的数理知识、工程基础知识、专业理论知识和专业能力相结合用于解决电力系统领域的复杂工程问题，本课程主要培养学生独立解决电力系统领域复杂工程问题的能力，进一步提高创新能力和工程设计能力，为踏上工作岗位做好最后的准备。二、课程目标毕业设计是本专业大学课程学习的总结、检验和延续，通过毕业设计，培养学生运用本专业的基本理论分析和解决电力系统领域的复杂工程问题的能力。毕业设计课题主要来源于电力系统领域的复杂工程问题，能够使学生将所学的理论知识和工程实际问题相联系，了解电力系统领域所需要解决问题来源以及解决问题所需要知识、方法和途径，培养学生主动学习获取知识的习惯和能力，提高学生的创新思维和创新意识。毕业设计需要学生独立的完成一个研究课题或工程设计项目，通过毕业设计使学生熟悉工程项目设计或科学研究的全过程，培养学生的交流能力、书面表达能力和写作能力及团队合作能力。三、选题原则（1）毕业设计原则上要求一人一题；（2）课题设计目标符合本专业培养目标和毕业要求；（3）课题内容来源于复杂电力系统工程问题，具有一定的先进性和延续性；（4）课题解决可行性强，工作量和难易度适中；四、课题基本类型和基本要求（1）工程设计类1）进行设计用原始资料分析与校正、分选方法选择、方案的技术经济比较、工艺流程制定与计算；2）进行设备选型与计算，确定设备的型号与台数，并了解所选设备的性能和现场使用情况；3）合理布置车间与设备；174 4）编制设计文件：设计说明书、设备明细表、概算书及设计图纸；5）小论文练习。（2）实验研究类1）学习科研立项过程，进行项目前期准备，查阅资料；2）制定研究方案，包括可行性研究、技术经济比较；3）设计实验系统，绘制系统图，进行设备选型；4）进行实验研究；5）实验数据分析与处理；6）编写研究报告、验收和鉴定报告、待发表的论文；7）绘制设计图纸（可以是实验系统的，或相关图纸）；8）小论文练习。（3）产品开发类：1）按照产品开发的方法，进行项目调查、用户需求分析和项目可行性分析；2）进行产品开发方案设计及开发流程；3）学习产品开发方法，如果涉及到硬件需绘制硬件设计框图及进行计算和器件选择。4）绘制软件设计框图及流程图。5）进行程序编码；6）进行程序调试、运行；7）产品测试8）小论文练习。（4）数字仿真类1）学习数字仿真方法，进行项目前期准备，查阅资料；2）制定仿真方案，选择仿真软件，学习仿真软件，进行可行性研究；3）选择仿真方法，设计仿真模型；4）进行实验研究；5）仿真数据分析与处理；6）编写研究报告；7）小论文练习。五、成果要求（1）译文（不少于3000汉字）（2）开题报告(开题报告的正文撰写要求字数不得少于2500字，参考文献（含外文资料）15篇以上。)174 （3）毕业设计（论文）正文（不少于1.0万字）对各项成果要求视不同的课题类型和内容由指导教师确定六、时间安排毕业设计从第七学期开始，主要工作安排在第八学期进行，具体安排和要求由三峡大学电气与新能源学院统一规定，一般可划分为如下几个阶段:1毕业设计的准备阶段。学生独立拟定出完成设计任务的基本方案，对方案进行必要的论证，确定完成毕业设计任务的具体步骤、方法和时间安排，写出开题报告。2文献资料的收集与阅读阶段。学生收集并阅读本专业内与毕业设计有关的书刊、文献资料，并写出一定字数的文献综述，作为文献查阅阶段的总结。3设计、制图、实验、研究、编程阶段。学生应根据所选课题，在本阶段内完成毕业设计(论文)的主要工作。4撰写设计说明书(论文)阶段。学生在规定的时间内完成毕业设计工作后，要按要求撰写出毕业设计说明书或论文。5答辩。七、其它毕业设计的具体实施由三峡大学教务处和电气与新能源学院统一安排，成绩评定按照三峡大学和电气与新能源学院有关毕业设计的规定执行。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《单片机原理及应用》教学大纲课程中文名称：单片机原理及应用英文名称：PrincipleandApplicationofSingle-chipMicrocomputer课程编号：C1282应开课学期：4学时数：48(32+16)学分数：3适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：高等数学、大学物理、电路原理、电子技术基础、C语言程序设计一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业拓展课。单片机技术是指利用单片机内部资源及其外部扩展电路实现某个或多个特定功能的一系列技术，是广泛应用于各个领域的有关测量与控制的一门重要的技术，是实现现代控制的必不可少的工具与手段，是培养学生分析问题、解决问题能力及提高学生动手能力的重要环节。二、课程目标通过本课程的学习，使学生了解单片机的基本概念和原理，掌握单片机的组成、指令系统、定时/计数器、中断系统、串并行接口技术和总线技术等，了解常用单片机软、硬件开发工具和仿真工具，掌握单片机程序设计和调试开发的基本方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术进行系统设计和分析处理实际问题，为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用和开发打下良好的基础，同时了解单片机及其相关技术的行业发展需求和行业动态。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章单片机概述（2学时）重点难点：主要研究内容、常用研究方法、基本工作流程。（1）了解什么是单片微型计算机、单片微型计算机发展概况和单片机现状与发展趋势；（2）了解单片计算机的优点，单片计算机的应用领域和MCS-51系列单片机；（3）了解课程学习方法。第二章MCS-51单片机片内硬件结构（4学时）重点难点：单片机内部组成，单片机寄存器内部存储器。（1）掌握MCS-51单片机的内部组成及信号引脚；（2）了解单片机寄存器概念，掌握MCS-51单片机的内部存储器组成及特点，掌握MCS-51单片机内部所有寄存器功能；（3）了解并行输入/输出电路结构；（4）掌握MCS-51单片机时钟、复位电路，了解工作时序；174 （1）了解MCS-51单片机工作方式。第三章单片机指令系统与编程基础（6学时）重点难点：MCS-51单片机寻址方式及指令系统，汇编程序设计、分支程序、循环程序、子程序设计。（1）了解MCS-51单片机开发的常用软、硬件工具和仿真工具；（2）掌握单片机指令的操作数类型、寻址方式、状态标志；（3）掌握MCS-51单片机数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、转移类指令、布尔变量操作类指令,能够正确分析MCS-51指令对标志寄存器的影响；（4）了解汇编程序约定、汇编语言程序设计步骤，能够撰写出完整的MCS-51单片机汇编程序；（5）掌握单重分支程序、多重分支程序，能够写出简单的分支程序模块；（6）掌握基于单片机汇编语言的循环程序基本结构、单重循环程序结构、多重循环程序结构；能够利用汇编语言写出基本的循环程序；（7）掌握汇编语言子程序概念和结构、堆栈技术、子程序调用和返回指令，能够撰写子程序和正确调用子程序。第四章中断系统（2学时）重点难点：MCS-51单片机中断系统组成、工作原理及中断响应过程，中断子程序设计与调用。（1）了解中断的基本概念和单片机数据传送的三种方式；（2）掌握MCS-51单片机中断系统的结构、中断源、中断向量地址、中断特殊功能寄存器的设置与使用；（3）掌握MCS-51单片机外部中断触发条件、响应条件与响应过程；（4）掌握中断子程序撰写方法与调用方法；（5）掌握中断响应处理过程及中断优先级。第五章定时/计数器（4学时）重点难点：单片机定时器/计数器的结构及工作原理；定时器/计数器的工作方式；相关寄存器的定义和设置。（1）掌握单片机定时器的结构和工作原理；（2）理解定时/计数器的4种工作方式和定时计数功能；（3）掌握定时/计数器控制寄存器的设置；（4）掌握单片机定时/计数器的应用及程序编写。第六章串行数据通信（2学时）174 重点难点：串行通信基本概念，MCS-51单片机全双工串行通信接口工作方式的编程应用，波特率计算。（1）掌握串行通信的基本概念，了解串行通信与并行通信的区别与特点，掌握同步，异步通信的特点及数据帧的格式及波特率；掌握单工，半双工，全双工通信和调制解调的含义；（2）掌握MCS-51单片机的全双工串行通信接口特点；（3）掌握MCS-51单片机串行通信接口的工作方式和波特率的计算，掌握相关控制寄存器的设置。第七章显示、开关/键盘接口技术（4学时）重点难点：LED数码管工作原理、人机接口技术。（1）掌握数字LED静态、动态两种显示方式下工作原理、电路设计及相应软件设计；（2）掌握独立式按键、行列式键盘的工作原理及相应的硬软件设计。第八章外部存储器的扩展（2学时）重点难点：存储器地址分配。（1）了解地址分配和地址锁存方法；（2）掌握静态RAM的并行扩展方法。第九章I/O扩展（3学时）重点难点：I/O扩展的一般原理，82C55的扩展方法与编程。（1）I/O接口扩展概述；（2）82C55接口设计与编程。第十章DAC与ADC接口（3学时）重点难点：ADC0809及DAC0832的接口设计与编程。（1）熟悉D/A转换器DAC0832的结构，掌握其典型接口电路及编程使用；（2）熟悉典型A/D转换器ADC0809的基本结构，掌握其接口和编程应用。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课程实验实验系统和软件实验42课程实验简单I/O口与系统设计方法实验43课程实验定时器与串并转换实验44课程实验计数器与A/D转换实验45仿真或实物制作（课外完成）题目自拟，自由组队完成基于单片机的系统设计，进行实物制作或仿真调试06平时作业1、MCS-51单片机内部存储结构，单片机指令；2、单片机子程序设计，延时程序设计；3、单片机外部中断程序设计；0174 4、单片机定时器与中断结合，编写短时、长时定时程序，单片机定时计数器频率计编程；5、单片机控制A/D转换器ADC0809采集外部电压编程；单片机控制D/A转换器DAC0832产生任意频率的三角波、方波、锯齿波编程。五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、计算机仿真、实验、团队合作、实物制作等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.张毅刚，单片机原理与应用（第二版），高等教育出版社，2010.参考书：1.霍孟友，单片机原理与应用，机械工业出版社，2009.2.郭天祥，新概念51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展，电子工业出版社，2009.3.彭伟，单片机C语言程序设计实训100例——基于8051+Proteus仿真，电子工业出版社，2012.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=890七、课程考核内容及方式平时成绩占30%（实验成绩占15%，作业、出勤率以及课堂表现等占15%），期末考试成绩占70%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《工程电磁场》教学大纲课程名称：工程电磁场英文名称：EngineeringElectromagneticfields课程编号：C1006应开课学期：4学时数：40学分数：2.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：大学物理、高等数学一、课程性质本课程是“电气工程及其自动化”专业（拔尖计划）的一门专业课，是一门理论性和实践性很强的课程。本课程的目的在于向学生介绍工程电磁场的基本概念、原理和方法以及工程电磁场新成就，学生学习该课程后，能够掌握工程电磁场的基本理论、工程问题的基本分析方法、工程电磁场边值问题的表述方法、电磁参数的计算方法、电磁场能量和力的计算方法、平面电磁波在介质和导体中的传播特性、工程电磁场在电气领域的应用。通过该课程的学习，能够解释有关工程电磁场的基本问题和现象，为以后从事本专业的工作打下基础。二、课程目标：1、掌握工程电磁场课程的基本理论知识和发展现状：（1）工程电磁场的基本内容、研究领域和发展现状；（2）掌握静电场、恒定电场、恒定磁场和时变场的基本理论； （3）掌握输电磁参数的基本理论和分析方法；（4）掌握电磁场能量和力的分析计算方法。（5）掌握电磁波在介质和导体中的特性。2、具备分析和计算工程电磁场问题的能力，并能对计算结果进行分析（1）掌握电气工程中电磁问题的表述方法；（2）掌握电气工程中电磁问题的计算方法；（3）能够对电气工程中电磁问题的计算结果进行分析。 三、教学内容、学时安排和基本要求第一章矢量分析与场论基础（4学时）（1）了解矢量分析的内容。（2）理解方向导数和梯度的含义。（3）理解通量与散度的含义。（4）理解环量与旋度的含义。第二章静电场的基本原理（6学时，）174 （1）掌握电场强度、电位的概念。（2）掌握高斯定理、静电场的边值条件。（3）了解电介质的极化。（4）了解静电场边值问题。第三章恒定电场（4学时）（1）了解电流密度的概念（2）理解恒定电场的规律（3）了解恒定电场边值问题第四章恒定磁场（6学时）（1）掌握磁感应强度、矢量磁位的概念（2）掌握安培环路定理、恒定磁场边值条件（3）了解磁媒质的磁化（4）了解恒定磁场边值问题第五章时变电磁场的基本原理（4学时）（1）了解法拉第电磁感应定律（2）了解全电流定律（3）掌握电磁场基本方程组第六章电磁场边值问题的解析方法（4学时）（1）理解镜像法的基本原理（2）掌握平面边界静电场镜像法（3）掌握球面边界静电场镜像法第七章电磁场边值问题的数值方法（0学时）不做教学安排，有兴趣的学生可以课下自学，也不作为考核内容。第八章电磁场的能量与力（4学时）（1）掌握电场能量密度及能量计算（2）掌握磁场能量密度与能量计算（3）了解恒定电场功率密度计算（4）理解坡印亭定理（5）掌握虚位移法计算电磁场力第九章平面电磁波（4学时）（1）理解平面电磁波在理想介质中的基本特征（2）理解平面电磁波在理想导体中的基本特征174 第十章电路参数的计算原理（4学时）（1）理解电容参数的计算方法（2）理解电阻或电导参数的计算方法（3）理解电感参数的计算方法四、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、课程讨论、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。五、教学参考书：1．教材：王泽忠.工程电磁场（第二版）.北京：清华大学出版社，20152．参考书：1.杨宪章.工程电磁场（第二版）.北京：中国电力出版社，20112.倪光正.工程电磁场原理(第二版).北京：高等教育出版社，2009.3.HaytW.H.,BuckJ.A.工程电磁场（第七版）.北京：清华大学出版社，2014六、考核方式平时成绩占40%（平时讨论和仿真成绩20%+课下作业10%+课堂考勤10%），期末考试成绩占60%。大纲修订人：李亚莎修订日期：2014-06大纲审定人：刘会家审定日期：2014-06主管院长：唐波174 《电力系统信号分析与处理》教学大纲课程中文名称：电力系统信号分析与处理课程英文名称：SignalAnalysisandProcessingofPowerSystem课程编号：C1310应开课学期：4学时数：40学分数：2.5适用专业：电气工程及其自动化专业课程类型：专业拓展课/选修先修课程：高等数学、电路原理、电子技术基础一、课程性质《电力系统信号分析与处理》是电气工程及其自动化（拔尖计划、卓越计划）专业选修的主要专业拓展课程之一。电力系统信号分析与处理是应用信号分析与系统分析的理论与方法，分析、计算和解决电气信号、电气系统及其相互之间约束关系的问题的科学。电力系统信号分析与处理主要应用于复杂电路与系统分析、电力系统通信、电力系统信号分析、智能电网先进传感器技术等电气工程及自动化领域。二、课程目标通过本课程的学习，使学生理解信号的函数表示与系统分析方法，掌握连续时间系统和离散时间系统的时域分析和频域分析，连续时间系统的S域分析和离散时间系统的Z域分析，以及状态方程与状态变量分析法等相关内容。同时，通过计算机辅助教学，使学生掌握利用计算机进行信号与系统分析的基本方法，加深对信号与线性非时变系统的基本理论的理解，训练学生的实验技能和科学实验方法，提高分析和解决实际问题的能力，为《电力系统通信》、《自动控制理论》、《电力系统分析》、《电力系统自动化》和《自动化与检测技术》等后续课程的学习打下扎实的基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章信号与系统的基本概念（6学时）（1）掌握信号与系统的基本概念；（2）掌握信号的基本运算；（3）理解冲激响应信号与阶跃响应信号的意义与性质；（4）理解线性时不变系统分析的数学方法。重点难点：信号与系统的基本概念与分析方法第二章连续时间信号分析（8学时）（1）了解周期信号的正交分解；（2）掌握周期信号与非周期信号的傅里叶变换和傅里叶变换的重要性质与应用；174 （1）掌握连续信号的拉普拉斯变换及重要性质与应用。重点难点：信号的正交分解、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换第三章：离散时间信号分析（10学时，含专题讨论2学时）（1）理解信号的抽样与恢复原理；（2）理解Z变换的性质及应用；（3）掌握离散时间信号的傅里叶变换。重点难点：信号的采样定理、离散时间信号的Z变换与傅里叶分析第四章连续时间线性时不变系统分析（8学时）重点难点：线性连续时不变系统的全响应分析及复频域分析（1）掌握线性连续时不变系统的全响应分析；（2）理解卷积运算的物理意义及重要性质与应用；（3）理解系统的冲激响应与阶跃响应；（4）掌握线性连续时不变系统的复频域分析方法；（5）理解信号的不失真传输原理及条件；（6）了解复合系统的概念。第五章离散时间线性时不变系统的分析（8学时，含专题讨论2学时）重点难点：离散时间线性时不变系统的全响应分析和Z域分析（1）掌握离散时间线性时不变系统的全响应分析方法；（2）理解卷积和运算的物理意义及重要性质与应用；（3）掌握离散时间线性时不变系统的Z域分析；（4）了解离散时间线性时不变系统的频率特性及频域分析。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1专题讨论1时域响应的MATLAB实现22专题讨论2信号的抽样与恢复MATLAB实现23课外作业1信号频域分析的MATLAB实现04课外作业2数字滤波器的MATLAB实现05平时作业1、信号的基本运算2、线性时不变系统分析的数学方法3、连续信号的拉普拉斯变换及重要性质与应用4、信号的抽样与恢复原理5、Z变换的性质及应用6、卷积运算的物理意义及重要性质与应用7、线性连续时不变系统的复频域分析方法8、信号的不失真传输原理及条件9、离散时间线性时不变系统的全响应分析方法、离散时间线性时不变系统的Z域分析0174 五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：吉培荣、李海军、邹洪波，《信号分析与处理》，北京：机械工业出版社参考书：1.EdwardW.Kaman,BonnnieS.Heck.《信号与系统基础——应用Web和MATLAB》第二版,北京：科学出版社2.EdwardW.Kaman,BonnnieS.Heck.《信号与系统基础——应用Web和MATLAB》第二版,北京：科学出版社3.吴大正.信号与线性系统分析（第4版),北京：高教出版社，20054.管致中.信号与线性系统（第5版),北京：高教出版社，20115.(美)奥本海默著.刘树棠译.信号与系统（第二版),北京：电子工业出版社，2013七、课程考核内容及方式平时成绩占30%（由平时成绩15%+专题讨论10%+课外作业5%共同构成），期末考试成绩占70%。大纲修订人：魏康林修订日期：2014-4大纲审定人：刘会家审定日期：主管院长：唐波174 《电力系统自动化》教学大纲课程中文名称：电力系统自动化课程英文名称：AutomationofPowerSystems课程编号：C1034应开课学期：6学时数：40学分数：2.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析、电子技术基础、自动控制原理一、课程性质《电力系统自动化》课程是“电气工程及其自动化”专业（拔尖计划、卓越计划）的专业选修课程。它是一门综合性技术，涉及电力系统运行理论、自动控制理论、计算机技术、通信技术等许多方面的知识。二、课程目标本课程向学生介绍同步发电机自动并列、电压和无功功率自动控制、电力系统频率和有功功率自动控制、电力系统自动低频减载。通过学习使学生对电力系统自动化有全面的了解，对自动准同期、自动励磁调节、调速器、自动低频减载等自动装置的原理及作用有比较全面的分析能力。学生学习该课程后，能够掌握本课程的基本内容，为以后从事本专业的工作打下基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）（1）了解电力系统自动化的重要性及其发展历程（2）了解电力系统自动化的内容第二章自动装置及其数据的采集处理（2学时）（1）了解自动装置组成（2）了解数据采样、量化和编码（3）了解交流采样的电量计算和前置计算第三章同步发电机的自动并列（10学时）（1）掌握并列的基本要求（2）掌握恒定越前时间自动准同期并列（3）掌握线性整步电压的获得（4）理解恒定越前时间形成的原理（5）理解频差检测原理（6）理解电压差检测原理（7）掌握合闸逻辑控制174 （8）理解均频控制单元（9）理解均压控制单元（10）了解微机自动同期装置重点难点：自动准同期并列的方法，恒定越前时间形成的原理,频差检测原理第四章同步发电机励磁自动控制系统（8学时）（1）掌握同步发电机励磁控制系统的主要任务及基本要求（2）掌握同步发电机励磁系统（3）理解励磁系统的整流电路（4）掌握励磁控制系统的调节特性和并联机组间无功分配（5）理解励磁调节装置原理重点难点：同步发电机励磁控制系统的主要任务和对它的基本要求,励磁控制系统的调节特性和并联机组间无功分配第五章励磁控制系统的动态特性（4学时）（1）理解励磁控制系统的传递函数（2）理解励磁自动控制系统的稳定性（3）了解励磁自动控制系统对电力系统稳定的影响重点难点：同步发电机励磁控制系统的传递函数和动态特性第六章电力系统频率和有功功率的自动调节（9学时）（1）掌握电力系统的频率特性（2）理解调速器的基本原理（3）掌握电力系统的频率调节系统及其特性（4）理解联合电力系统的频率和有功功率控制（5）理解电力系统自动调频（6）理解电力系统的经济调度重点难点：联合电力系统的频率和有功功率控制,电力系统的经济调度第七章电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置（5学时）（1）掌握自动低频减载的基本原理（2）了解其他安全自动控制装置重点难点：电力系统自动低频减载174 四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1平时作业1、电力系统自动化的内容2、采样定理3、恒定越前时间自动准同期并列装置的整定4、励磁控制系统的调差系数和并联机组间无功分配计算5、联合电力系统的频率和交换功率计算6、电力系统的经济调度计算7、电力系统自动低频减载计算0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.杨冠城.电力系统自动装置原理（5版）.北京：中国电力出版社，2012参考书：1.商国才.电力系统自动化.天津：天津大学出版社，19992.李先彬.电力系统自动化（3版）.北京：中国电力出版社，19953.许正亚.电力系统自动装置.北京：水利电力出版社，1990七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由平时成绩30%+课外作业10%共同构成），期末考试成绩占60%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电气CAD》教学大纲课程中文名称：电气CAD课程英文名称：ElectricalCADSoftwareandApplication课程编号：C1166应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：计算机基础、电路原理、机械制图一、课程的性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）专业拓展课程，学习这门课程的目的，是使学生能够识别各种电气图形，了解各种电气符号及连线以及设计的意义，同时，掌握AutoCad软件的使用，并以此为工具，进行电气工程图、电子线路图等方面的设计与绘制，并符合国家标准。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生了解电气工程图绘制的基本知识，国家标准中对常用电气图形符号的规定（如GB/T4728），以及国家标准中对图形图框、标题栏、字体、线条等方面的规定，了解电气工程图的种类及基本表示方法；理解AutoCad中对图层、图块的用法以及在电气工程中的应用，理解电气绘图中文本标注、尺寸标注的意义；掌握AutoCad的基本绘图功能：图形绘制和图形编辑，并能够使用AutoCad绘制基本的电气图形符号，创建和使用电气符号库，在此基础上，掌握电气工程图的设计与绘制方法。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章AutoCad的基本知识（2课时）教学内容：了解AutoCad工作界面、绘图环境，图层特性、辅助绘图的使用，以及图形的显示控制。重点：绘图环境与图层特性、辅助绘图的使用、图形的显示控制难点：图层状态及应用、辅助绘图的应用第二章基本图形元素的绘制（2课时）教学内容：掌握各种图形绘制命令，（Line、Circle、Rectang、Arc、Ellipse、Polygon、Donut、PolyLine、XLine、Ray、MLine、SPLine、BHatch的使用）。重点：常用绘图命令的使用难点：特殊线条的绘制第三章图形编辑（2课时）174 教学内容：掌握各种编辑命令的使用：(Erase,Copy,Mirror,Offset,Array,Move,Trim,Rotate,Scale,Length,Break,Extend，Stretch,Fillet,Chamfer,Explode,PEdit)，学会使用夹点或者对象特性管理器进行图形编辑。重点：图形特性的修改编辑难点：对象选择第一章图形注释（1课时）教学内容：掌握电气工程图标注的方法，掌握文字样式、标注样式、表格样式的设置与使用，标注文字与尺寸，使用预先定义好的表格样式绘制表格。重点：尺寸标注、文字标注难点：尺寸标注的样式定义，表格的使用第二章图块与外部参照（2课时）教学内容：能够对电气符号创建土块并使用图块，了解block命令与wblock命令的区别，掌握块属性的设置与修改，能使用自己定义的土块进行绘图；了解国家标准中常用的电气符号的表示方法；重点：块的基本概念以及块操作命令难点：图块属性的设置与修改、图块的重定义与修改第三章电气工程图绘制的基本知识（2课时）教学内容：了解电气工程绘图的分类以及特点，电气工程图的一般表示方法，掌握国家标准中对图纸幅面、图框、标题栏、图幅分区、文字样式、图线、比例等规定，绘制符合标准的图形，建立绘图环境并保存为样板文件；并简单介绍目前电网公司对电气工程制图的一般规定；重点：电气工程图绘制的一般规则，建立带有标准图框和标题栏的样板文件难点：电气工程图绘制的技术标准、样板文件的使用第四章电气工程图绘制实例（1课时）基本要求：掌握电动机控制电路图的绘制重点：图形设计和布局、应用土块绘图难点：图层的使用四、实践教学1、基本要求掌握AutoCad软件的图形绘制与图形编辑，电气符号的绘制及图块的建立与使用等基本绘图功能，使用AutoCAD软件设计与绘制出电气工程相关图形。2、实验内容与学时分配174 实验项目与学时分配一览表序号实验项目内容提要学时实验性质备注演示验证设计综合必做选做1绘制简单图形绘制简单零件图形，掌握基本的绘图、编辑、标注命令2√√2绘制A3图框及标题栏了解国家标准中对绘图的一般规定，掌握表格、图块及其属性的使用2√√3绘制某企业供电电气系统概略图认识、了解电气概略图的基本画法，掌握绘图中复制、镜像旋转等功能的使用2√√4绘制单元接线图认识、了解接线图的基本画法，掌握偏移、栅格的使用2√√5绘制电路图认识、了解电路图的基本画法，采用建立图块方式2√√6绘制给定图纸作为课程考核2√√√五、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课外作业简单机械零件图形的绘制与标注02课外作业电气符号补充绘制03课外作业使用新工具软件编辑、修改电气图形0六、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。要求教师在授课过程中，所用PPT等教学材料需提供中英文对照专业词汇，在教学过程中适当采用英文原版教材部分章节内容、习题及要求学生选读英文专业资料等以拓展学生的国际视野与专业英语阅读能力。七、推荐教材和教学参考资源教材：1、《电气工程CAD》（第二版）刘国亭刘增良中国水利水电出版社2008.1教学参考书1、《电气CAD》(第2版)陈冠玲主编高等教育出版社2009.122、《电气CAD实例教程》(AutoCAD2010中文版)左昉、胡仁喜等人民邮电出版社3、《电气识图及CAD技术》王著高等教育出版社(2009-04)174 4、《电气工程CAD技术》程时杰、李欣然、冯林桥中国电力出版社(2010-03)5、《电子与电气CAD实训教程》艾克木·尼牙孜、葛跃田中国电力出版社(2008-07)6、《电气电子工程制图与CAD习题集》高红中国电力出版社(2012-04)7、《电气工程CAD》马英杰电子工业出版社(2012-08)八、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由实践成绩20%+平时成绩10%+课外作业10%共同构成），期末考试成绩占60%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电力经济与电力市场》教学大纲课程中文名称：电力经济与电力市场课程英文名称：PowerEconomicsandPowerMarket 课程编号：C1312应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：高等数学、线性代数、电力系统分析一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业拓展课与选修课，具有开拓学生视野，提高学生综合素质和能力的作用。课程具有理论与实际相结合的特点，对学生从事电力系统规划和电力系统调度运行、监管等方面的工作有积极作用。二、课程目标课程教学目标是：通过本课程的学习，使学生建立电力市场的概念，掌握微观经济学的基础知识，对电力市场的运行和微观经济学理论的应用有一定认识，为学生今后从事相关工作奠定基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（4学时）（1）掌握微观经济学基础；（2）了解电力生产的历史。重点难点：微观经济学基础。第二章电力系统运行基础（3学时）（1）掌握经济调度；（2）掌握潮流计算；（3）了解事故潮流分析；（4）了解约束优化基础；（5）了解安全经济调度；（6）了解频率控制。(7)了解旋转备用(8)了解机组起停计划(9)了解输电界面输电能力计算（10）了解电力系统运行概述174 重点难点：经济调度。说明：该章内容在电力系统分析课程中多有涉及，此处仅做总结性讲授。第三章市场设计－实时有功市场（3学时）（1）组织机构设置；（2）统一出清电价模式；（3）节点电价模式；（4）配电侧竞标原理；（5）日前市场；（6）事后节点电价；（7）网损考虑（8）英国双边交易模式（9）美国加州电力市场第四章市场设计－辅助服务管理（3学时）（1）备用市场；（2）AGC市场；（3）有功、备用和AGC联合运行市场；（4）AGC服务非竞价管理；（5）无功管理。第五章市场设计－公共费用分摊（3学时）（1）输电费；（2）开停机费用；（3）输电权。第六章国外调度交易机构设计（2学时）（1）PJM电力市场调度交易机构设计（2）Nordic国际电力市场调度交易机构设计（3）美国加州电力市场调度交易机构设计（4）德国电力市场调度交易机构设计（5）澳大利亚国家电力市场调度交易机构设计重点难点：PJM电力市场调度交易机构设计第七章微观经济分析（4学时）（1）非合作博弈论基础；（2）电力市场价格竞争博弈模型；174 （3）市场力分析；（4）电力市场模拟实验；第八章风险管理（2学时）（1）电价预测；（2）发电商资产组合研究；（3）确定性电量分解算法实证分析。四、课程的其它教学环节教学环节教学内容学时平时作业每2学时布置专业1-2题课后完成课堂提问和讨论每次上课均就以前和当前授课内容向个体学生提问，并根据学生回答问题情况开展课堂讨论。记录学生回答问题和讨论情况，作为平时成绩的依据之一。随堂学习报告根据课程内容给出若干问题，要求学生通过听课、查阅资料、讨论、分析总结等学习过程，形成课程学习报告，作为成绩评定依据之一。课程结束后完成五、教学方法与手段本课程教学采用讲授、多媒体教学、课堂提问和讨论等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.甘德强、杨莉、冯冬涵.电力经济与电力市场.北京：机械工业出版社，2010参考书：1.杜松怀.电力市场（3版）.北京：中国电力出版社，2008。2、张利.电力市场概论.机械工业出版社，2014.2.朱治中（译）.电力系统经济学原理.北京：中国电力出版社，2007。教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=1091七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（其中考勤成绩占20%，平时作业成绩和课堂提问讨论表现成绩合占20%），课程学习报告成绩占60%。大纲修订人：吉培荣修订日期：2014-6大纲审定人：唐波审定日期：2014-6主管院长：唐波174 《传感器与检测技术II》教学大纲课程中文名称：传感器与检测技术II课程英文名称：SensorandDetectingTechnologyⅡ课程编号：C1161应开课学期：5学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统信号分析与处理、电路原理、电子技术基础一、课程性质本课程是电气及其自动化专业（拔尖计划）的专业拓展选修课程。传感器与检测技术是讲述传感器的原理、应用以及检测系统的一系列技术，是摄取信息的关键，是现代控制、信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段，是广泛应用于测量与控制领域的一门重要技术，是培养学生分析问题、解决问题能力及提高学生动手能力的重要环节。二、课程目标通过本课程的教学，使学生达到以下培养目标：1.掌握传感器以及检测系统的基本概念，传感器基本特性；2.掌握电阻式传感器；3.掌握电感式传感器；4.掌握电容式传感器；5.掌握压电式传感器；6.掌握热电式传感器；7.掌握磁敏式传感器；8.掌握光电式传感器；9.掌握辐射式传感器与超声波传感器；10.掌握测量误差与回归分析。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章传感器以及检测系统的基本概念（1学时）重点难点：主要研究内容、常用研究方法、基本工作流程。（1）了解检测控制系统的构成及其各组成部分功能；（2）掌握传感器的概念与基本结构第二章传感器的基本特性（1学时）重点难点：静态特性、动态特性。（1）掌握传感器的静态特性与传感器指标；（2）掌握传感器的动态特性；174 第三章电阻式传感器（2学时）重点难点：应变片工作原理、温度误差的补偿方法（1）掌握应变片工作原理、转换电路的形式；（2）掌握直流电桥的计算，温度误差的补偿方法；（3）理解应变片的主要特性，应变片应用举例，了解应变片类型；第四章电感式传感器（3学时）重点难点：自感式传感器、差动变压器式传感器（1）掌握自感式传感器结构特性、工作原理及差动电感传感器测量电路输出特性；（2）了解差动变压器式传感器工作原理，等效电路、转换电路、应用举例；（3）理解电涡流传感器的工作原理、等效电路及应用；第五章电容式传感器（3学时）重点难点：电容式传感器测量电路、转换电路（1）掌握电容式传感器工作原理和结构类型，电容式传感器的特点；（2）理解测量转换电路，测量原理以及特点；（3）了解电容式传感器的应用；第六章压电式传感器（2学时）重点难点：压电式传感器工作原理，电荷放大电路和电压放大电路（1）掌握压电式传感器工作原理，电荷放大器和电压放大器作用、特征；（2）理解压电转换元件具有的自发电和可逆重要性，电荷放大器和电压放大器的电路形式和输出特性；（3）了解压电传感器的结构和应用以及选用原则；第七章磁敏式传感器（2学时）重点难点：磁电式传感器的基本原理、霍尔式传感器工作原理（1）了解磁电式传感器的基本原理和应用；（2）掌握霍尔式传感器工作原理、误差及其补偿；（3）理解霍尔元件及材料，霍尔元件基本特性；（4）了解霍尔式传感器的应用；第八章热电势传感器（3学时）重点难点：热电偶工作原理、冷端处理方法和测量电路，热电偶的基本定律，分度表的使用方法（1）掌握热电偶工作原理，冷端处理方法测量电路；（2）热电偶的基本定律以及应用情况；174 （1）掌握热敏电阻热电阻的温度系数特征，接线方法；（2）了解热电偶、热电阻、热敏电阻结构和材料、基本参数、主要特性和应用；第九章光电式传感器（3学时）重点难点：光电效应、光敏电阻；光电编码器原理与应用（1）掌握光电式传感器的基本形式，掌握光电效应及光敏电阻的应用；（2）了解光电耦合器及其应用；（3）了解光纤及其传光原理，掌握光纤传感器的分类和应用；（4）掌握光电编码器原理，了解光电式编码器的应用；第十章辐射式传感器（2学时）重点难点：超声波传感器的测量原理及特性；（1）掌握电磁波谱各波段的特性。（2）了解红外及微波传感器的工作原理。（3）掌握超声波传感器的测量原理及特性，了解超声波传感器的典型应用。第十八章测量不确定度与回归分析（2学时）重点难点：测量误差概念与处理，测量不确定度与回归分析；（1）了解测量误差基本概念与基本特性；（2）掌握各种测量误差处理方法；（3）了解测量不确定度基本概念与计算方法；（4）掌握最小二乘回归分析方法；四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课程报告传感器调研02仿真或实物制作（课外完成）题目自拟，组队完成一个检测系统设计，进行实物制作或仿真调试1、电阻应变片灵敏度系数求解（3.5），电桥灵敏度计算（3.7,3.8）2、变气隙厚度传感器灵敏度计算（4.3），差动电感电桥灵敏度计算（4.5）3、电容是传感器灵敏度计算（5.2）4、压电式传感器（6.12）5、热电式传感器（8.9,8.10）6、光电编码器（9.22）03平时作业1、五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、计算机仿真等教学方法与手段。174 六、推荐教材和教学参考资源教材：1.胡向东，传感器与检测技术（第二版），机械工业出版社，2013.参考书：1.贺良华等，现代检测技术，华中科技大学，20082.梁森等，自动检测技术及应用，机械工业出版社，20073.王昌明等，传感与测试技术，北京航空航天大学出版社，20054.胡向东，彭向华等，传感器与检测技术学习指导，机械工业出版社，2009教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=1&courseId=1213&ZZWLOOKINGFOR=G七、课程考核内容及方式1成绩组成序号成绩组成比例1课堂考勤（10%）及课堂表现（10%）20%2作业10%4期终考试70%总计100%2评分标准2.1课堂考勤及课堂表现课堂考勤及课堂表现得分出勤率90%以上；课堂点名回答问题基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案，积极参与课堂交流，能组织同组学生进行讨论学习，能带动与激励同组伙伴的求知欲。18-20分出勤率80%以上；课堂点名回答问题基本清晰，能提出解决问题的正确方案，积极参与课堂交流，能组织同组学生进行讨论学习。14-18分出勤率60%以上；课堂点名回答问题基本清晰，能提出解决问题的合理方案，能参与课堂交流，能参与同组学生进行讨论学习。12-14分出勤率60%以下；不能够提出解决问题的基本方案,参与课堂交流少。0-12分2.2作业作业得分作业严格按要求并及时完成；书写清晰、逻辑性强，正确率90%以上，没有抄袭情况。8-10分作业按要求并及时完成；书写清晰，正确率70%至90%，没有抄袭情况。6-8分不能按照作业要求，未及时完成，老师指出仍不改正。0-6分2.3期终考试按照期终考试的标准答案或要求，按百分制评分，总评后折算成70分。174 2.5成绩汇总示例姓名课堂考勤与课堂表现平时作业期终考试总评张三1686084李四1495679……………………大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：2014-06主管院长：174 《电力系统的MATLAB/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/SIMULINK课程编号：C1233应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统信号分析与处理、计算机语言C或其它高级程序语言一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划）的专业拓展课，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，包括电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、电力系统继电保护等内容，课程实验仿真例程均是相关课程的主要知识点。本课程具有较强的实验性和综合性。二、课程目标通过本课程的学习，使学生巩固本专业相关主干课程的知识点，可以掌握MATLAB/SIMULINK软件在电力系统及其自动化建模与仿真计算中的应用。熟悉MATLAB/SIMULINK软件工作环境，掌握电力系统模型库和各元件模型的选取和设置，能够应用MATLAB/SIMULINK软件平台进行电力系统潮流计算、电力系统故障分析、继电保护设计和分析、电力系统稳定性分析等，基本具备利用该软件平台对电力系统复杂工程问题进行分析与仿真研究的能力。同时，了解该软件平台在高压直流输电及柔性输电、风力发电等分布式能源发电技术中的仿真应用。该课程为电气工程及其自动化专业学生进行毕业设计和后续继续学习打下基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章MATLAB基础知识（3学时，含实验1学时）重点难点：MATLAB工作环境、赋值和运算、绘图功能（1）MATLAB简介（2）MATLAB工作环境（3）MATLAB7.0的通用命令（4）MATLAB的计算基础（5）基本赋值和运算（6）MATLAB程序设计基础174 （1）MATLAB的绘图功能第二章Simulink仿真入门（3学时，含实验2学时）重点难点：Simulink模块基本操作、建模步骤、创建和封装子系统（1）Simulink基本操作（2）运行仿真及参数设置简介（3）创建模型的基本步骤及仿真算法简介（4）子系统及其封装第三章电力系统元件模型及模型库介绍（2学时，含实验1学时）重点难点：各主要模块参数含义和设置、Powergui模块应用（1）同步发电机的数学模型（2）变压器数学模型及基于电气原理图的变压器数学模型（3）输电线路模型（4）负荷模型（5）电力图形用户分析界面(Powergui)模块第四章Powergui在简单电力系统潮流计算中的应用实例（4学时，含实验2学时）重点难点：实际系统模型的搭建和参数设置（1）实例系统（2）电力系统元件的模型选择（3）模型参数的计算及设置（4）仿真计算结果分析第五章MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例（4学时，含实验2学时）重点难点：三个故障仿真模型的搭建和参数设置（1）无穷大功率电源供电系统三相短路仿真（2）同步发电机机端突然三相短路仿真（3）小电流接地系统单相故障仿真第六章MATLAB在微机继电保护中的应用实例（4学时，含实验2学时）重点难点：差动保护、距离保护逻辑设计和实现（1）Simulink在变压器微机继电保护中的应用举例（2）输电线路距离保护的建模与仿真第七章MATLAB在电力系统稳定性分析中的应用实例（4学时，含实验2学时）重点难点：模型搭建、参数设置、故障和扰动的引入（1）简单电力系统的暂态稳定性仿真分析174 （1）简单电力系统的静态稳定性仿真分析四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1实验实验一：MATLAB工作环境熟悉、基本运算和绘图操作12实验实验二：Simulink基本操作、基本建模步骤熟悉、子系统生成和封装23实验实验三：电力系统模块库熟悉、各元件模块调用和参数设置14实验实验四：基于Powergui的简单电力系统潮流计算实例建模和仿真25实验实验五：无穷大功率电源供电系统三相短路、同步发电机机端突然三相短路、小电流接地系统单相故障建模和仿真26实验实验六：变压器差动保护和线路距离保护建模和仿真27实验实验四：简单电力系统的暂态、静态稳定性建模与仿真28课外调研MATLAB在高压直流输电及风力发电等分布式能源发电技术中的仿真应用09课外作业根据具体情况确定期末考察所需完成的模型，规定时间内上交，依据模型完整情况以及仿真结果正确性，给出期末考核成绩。0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、计算机仿真实验、课外调研和作业以及学生自学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.于群，曹娜.《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》.北京：机械工业出版社，2011.参考书：1.张志涌，《MATLAB教程》，北京航空航天大学出版社，2001.2.陈桂明，《应用MATLAB建模与仿真》，科学出版社，2001.3.程卫国，《MATLAB.X应用指南》，人民邮电出版社，1999.4.王晶等，《电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用》，西安电子科技大学出版社，2008.5.吴天明等，《MATLAB电力系统设计与分析》，国防工业出版社，2007.6.周渊深，《电力电子技术与MATLAB仿真》，中国电力出版社，2005.七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（到课率10%+上机实验成绩20%+调研报告10%），期末考核成绩（课外作业）占60%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电能质量概论》教学大纲课程中文名称：电能质量概论课程英文名称：IntroductiontoPowerQuality课程编号：C1229应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分一、课程性质《电能质量概论》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）专业拓展选修课程。电能质量是随着科学技术及工业的发展，其对电能质量及供电可靠性提出了更高的要求。如何提供方便优质的电能，使之更好地为知识化、信息化社会服务，是当前电力工作者面临的新机遇和新挑战。因电能质量直接关系到国民经济的总体效益，所以对电能质量进行深入分析有着非常重要的意义。本课程主要介绍电能质量的核心概念、国家或行业主要相关标准、认识引起电能质量问题的类型和原因、掌握保障电能质量的一般原理和实现方法。本课程的特点是具有较强的理论性和学科交叉性。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生了解电能质量的研究领域、研究内容和研究方法及与其相关的标准；掌握电能质量的基本概念和术语，理解频率/电压偏差所产生的电能质量问题原因、检测与评价、调整的技术措施；掌握电力系统谐波测量技术、影响和危害，学会电力系统谐波的抑制；认知交流滤波装置和电力系统谐波的标准及管理；掌握三相不平衡相关概念及计算，三相不平衡的危害性及改善措施、三相不平衡相应的国家标准；理解供电可靠性评价指标和计算公式、配电系统可靠性预测方法。具备将电能质量的基本原理和方法应用于认识和解决电气复杂工程问题的初步能力。课程以电能质量问题为核心内容，要求理解和掌握国家关于电能质量的相关标准，掌握间谐波、三相不平衡、过电压、电压波动和闪变的测量、危害和改善措施；熟悉三相不平衡的分析和计算方法；了解雷电压的保护措施；理解供电可靠性评价指标和计算公式、配电系统可靠性预测方法；认识配电系统可靠性准则、配电系统缺电和停电损失的计算；初步掌握提高配电系统可靠性的措施及效果分析。了解当前系统中各类非线性、冲击性、波动性负载对电网电能质量污染日益严重背景下电能质量工程领域所面临的复杂问题及未来发展趋势，培养工程创新意识。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章电能质量基本概念（2学时）174 （1）了解电能质量概念、主要内容及相关标准（2）了解动态电能质量（3）了解IEEE电压容限曲线及分类重点难点：本课程的内容和特点第二章电力系统电压偏差（3学时）（1）了解电压偏差国家标准及危害（2）理解电力系统电压调整及无功补偿（3）掌握无功和电压管理重点难点：负荷无功功率与电压水平的关系，有功、无功功率传输对电压水平的影响，电压监测、中枢点电压管理，电网电压调整标准及无功电源的优化，无功补偿规划原则及容量配置第三章电力系统频率偏差（3学时）（1）了解电力系统频率概念及频率偏差对系统的影响（2）掌握电力系统频率的检测与评价（3）理解电力系统频率偏差的标准和规定（4）掌握电力系统频率调整（5）新能源发电接入后的电力系统频率调整重点难点：电力系统动态频率及检测，国内外有关电力系统频率有关的标准和规定，系统频率调整方法，新能源发电并网对系统影响及调频第四章电力系统谐波、间谐波（7学时）（1）了解电力系统谐波基本概念及来源（2）掌握电力系统非正弦波形分析方法及潮流计算（3）理解电力系统谐波测量技术（4）了解谐波对电网的影响和危害（5）理解电力系统谐波的抑制及交流滤波装置（6）理解电力系统谐波的标准及管理（7）了解间谐波概念及相关标准重点难点：电力系统非正弦波形电压/电流分析方法，非正弦电路功率和功率因数，谐波潮流计算，谐波及谐波阻抗的检测，谐波的抑制及所用设备，电力电容器组和电抗器谐波过载能力；谐波的标准及管理，间谐波适用性标准及危害和抑制第五章电压波动和闪变（2学时）（1）了解电压波动和闪变概念及标准（2）理解电压波动和闪变的测量174 （3）掌握电压波动和闪变的产生和抑制重点难点：电压波动检测方法，IEC闪变检测方法，人脑神经对视觉反映和记忆效应环节设计，电压波动和闪变的产生及补偿装置第六章电力系统三相不平衡（2学时）（1）了解三相不平衡的概念及国家标准（2）掌握三相不平衡度的计算和评估（3）掌握三相不平衡的危害性及改善措施重点难点：三相不平衡度的计算，改善三相不平衡的措施第七章暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降（2学时）（1）了解暂时过电压、瞬态过电压和电压暂降的概念、危害及标准（2）掌握工频/谐振过电压的机理与限制（3）掌握电压暂降值的测量和计算（4）掌握抑制电压暂降电压的措施（5）了解雷电压的保护重点难点：电容效应与限制方法，单相接地时的工频电压升高，线性/铁磁/参数谐振的机理与限制，操作过电压的机理与限制，电压暂降幅值和相位跳变的基本计算方法，电压暂降动态补偿技术第八章配电系统可靠性（2学时）（1）了解配电系统可靠性及准则（2）了解我国城市电力网可靠性规定（3）掌握配电系统可靠性预测方法（4）了解配电系统缺电和停电损失的计算（5）了解配电系统可靠性经济评价（4）理解提高配电系统可靠性的措施及效果分析重点难点：配电系统可靠性预测评估指标，网络的可靠性评价四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1专题讨论配电线路三相不平衡度的计算和改善措施12课外作业由授课教师及学生共同确定03随堂作业由授课教师根据需要布置04平时作业1、中枢点电压计算及管理2、无功补偿及无功电源的优化3、非正弦电路功率和功率因数4、电力电容器组或电抗器谐波过载能力计算5、线性/铁磁/参数谐振分析与计算6、配电系统可靠性计算0174 五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.程浩忠主编.电能质量概论（第2版）.中国电力出版社，北京：2008参考书：1.肖湘宁主编《电能质量分析与控制》，中国电力出版社，2003。2.林海雪编《电能质量技术丛书（五册）》，中国电力出版社，1998七、课程考核内容及方式平时成绩占50%（由平时成绩25%+专题讨论15%+课外作业10%共同构成），期末考试成绩或科技报告占50%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《发电厂动力部分》教学大纲课程中文名称：发电厂动力部分课程英文名称：DynamicPartsofPowerPlant课程编号：C1239应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：大学物理，电气工程学科概论、发电厂电气部分一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业拓展课，具有较强的理论性和实用性，扩大专业知识面的特点。培养学生对电力生产中的主要动力设备的了解，系统地熟悉电力生产的全过程，扩大本专业学生的知识领域，弥补电气工程专业知识面偏窄的缺陷。二、课程目标课程教学目标是：通过本课程的学习，使学生了解火力发电、水力发电和原子能发电的基本原理。理解现代火力发电厂的特点；理解提高发电热效率的主要途径；热电联供的优势；理解热力发电、水力发电和原子能发电的工艺流程。掌握火电厂、水电厂、核电站的主要生产特点，电厂主要动力设备的原理和结构特点。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章电力生产方式及热力学基本概念与定律（2学时）（1）了解我国电力生产的特点及能源分布规律；（2）了解热力学基本概念；（3）理解热力学第一定律；（4）理解热力学第二定律；（5）理解郎肯循环和卡诺循环在热力发电中应用。重点难点：热力学两大定律，郎肯循环和卡诺循环在热力发电中的应用。第二章热力发电中水蒸气及其动力循环（2学时）（1）认识什么是水蒸气及其在发电中的作用；（2）了解杆水蒸气的定压形成过程及图表应用；（3）理解水蒸气的典型热力过程；（4）掌握水蒸气动力循环方法。重点难点：水蒸气动力循环，水蒸气的形成过程及应用。第三章热传递的基本原理及换热器（2学时）（1）了解热传导、热对流、热辐射的基本原理；174 （2）掌握换热器的原理及结构特点；（3）掌握换热器在火电站和核电站中作用；（4）了解换热器的材料及结构特点；重点难点：热传导、热对流、热辐射的基本原理，三种传热方式的区别。第四章锅炉设备（4学时）（1）了解电厂锅炉的基本知识；（2）了解燃料的成分及特性；（3）了解煤粉及其制备系统工作原理；（4）掌握煤粉燃烧及燃烧设备；（5）掌握锅炉的主要辅助设备的选型；（6）了解汽包，水冷壁，换热器，再热汽，过热器。重点难点：锅炉汽包、锅炉受热面的结构特点、磨煤机及燃烧设备。第五章电厂锅炉运行（2学时）（1）了解锅炉运行调节的基本知识；（2）了解锅炉热平衡；（3）掌握锅炉的运行调节；（4）了解锅炉启动和停运。重点难点：：锅炉的运行调节工作原理。第六章汽轮机设备及运行（4学时）（1）了解汽轮机的一般概念；（2）掌握汽轮机本体主要结构；（3）掌握汽轮机的工作过程；（4）了解汽轮机损失、效率和功率；（5）了解汽轮机的主要辅助设备；（6）了解汽轮机的调节；（7）了解汽轮机的保护。重点难点：汽轮机损失、效率和功率，高低压缸和级的概念。汽轮机动叶轮结构和工作原理。第七章水力发电厂动力设备（4学时）（1）了解我国水电开发状况和水电开发方针；（2）了解水能资源特征和水力发电基本原理；（3）掌握水力发电设备的基本类型；174 （4）了解河流径流、径流调节及水电厂装机容量的选择；（5）了解水电厂主要水工建筑物；（6）掌握水轮机及其调节运行。重点难点：水电站的类型、水轮机结构、原理及调速。第八章原子能发电厂动力设备及运行（4学时）（1）了解核能发电基本知识；（2）了解核裂变和核聚变；（3）掌握核反应堆类型及特点；（4）掌握压水堆核电厂及其工作原理；（5）了解核电厂辐射防护和三废处理；（6）掌握核能发电跟火力发电的差异；（7）了解了解压水堆一次二次回路的特点；（8）了解核电站危害及对环境和社会的影响；（9）了解核电厂运行维护的基本知识。重点难点：核原料及其特点，核聚变和和核裂变，反应堆，核电站对环境及社会的影响。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1专题讨论1火、气、水、核发电设备的发展趋势1专题讨论2发电与环境问题12平时作业1、火电厂动力设备；2、火力发电流程；3、水力发电原理及设备；4、原子能发电原理及主要设备；0五、教学方法与手段本课程教学采用讲授、多媒体教学、课堂提问和讨论等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.关金峰编著：《发电厂动力部分》，中国电力出版社，2007。参考书：1、李文胜编著：《发电厂动力部分》，中国水利水电出版社，2007。2、盛国林编著：《发电厂动力部分》，中国水利水电出版社，2008。教学参考资源：学校图书馆馆藏书籍及互联网上的相关内容。174 七、课程考核内容及方式本课程在培养方案中为考查课，平时成绩占40%（其中平时作业成绩占10%，课堂提问讨论表现成绩占10%，考勤成绩占20%），期末写3000字以上的课程结业报告，成绩占60%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电力系统通信技术》教学大纲课程中文名称：电力系统通信技术课程英文名称：CommunicationTechnologyofPowerSystem课程编号：C1313应开课学期：5学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：高等数学、电路原理、电子技术基础、电力系统信号分析与处理一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业拓展课与选修课。课程建立在高等数学、电路原理、电子技术、电力系统信号分析与处理等课程知识的基础上，为电气类专业课程的学习打好坚实的基础。二、课程目标通过本课程的学习，使学生掌握电力系统通信的基础知识，掌握电力系统常用通信方式的基本理论和应用框架；理解计算机网络的基本组成和协议规范，了解常用的计算机通信接口；深入了解电力系统中网络通信技术的应用概况和发展趋势，为今后从事电力系统通信相关工作打下坚实的基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）重点难点：通信系统质量指标及电力通信网的特点（1）理解通信与通信系统（2）了解消息、信息量和信道容量（3）理解通信系统的主要质量指标及分类（4）掌握电力通信网及其特点第二章数字通信基础（4学时）重点难点：数字通信原理（1）了解数字通信及其特点（2）理解信源编码与信道编码（3）理解数字基带传输（4）理解PCM信号的时分复用（5）掌握数字调制与解调第三章光纤通信（4学时）重点难点：光纤通信系统的原理与SDH技术（1）了解光纤与光缆、光纤的导光原理（2）理解光源与光纤通信器件174 （3）掌握光纤通信系统组成与原理（4）掌握SDH传输技术基础第四章电力线载波通信（2学时）重点难点：电力载波通信系统原理与组成（1）理解载波通信原理（2）掌握电力线载波通信系统的组成与运行第五章微波中继通信（4学时）重点难点：微波中继通信的原理与组成（1）了解微波通信的概念和特点(2)掌握数字微波通信系统的组成（3）了解微波站设备（4）了解抗衰落技术第六章：计算机通信网（4学时）重点难点：计算机网络通信技术（1）了解计算机网络（2）理解网络通信协议（3）理解存取控制技术（4）了解网络互联第七章电力系统复用保护通道（4学时）重点难点：电力系统复用保护技术及通信网络调度（1）理解电力系统远方保护的要求及通道工作方式（2）理解复用保护通道基本原理（3）理解调度通信网络实现远方保护的信号传递四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1专题讨论专题讨论一：电力系统系统通信技术的特征及发展方向22专题讨论专题讨论二：设计一个电力通信系统的理论模型2五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、计算机仿真、团队合作、专题讨论等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.许建安.电力系统通信技术.北京：中国水利水电出版社，2007.参考书：174 1.张淑娥.电力系统通信技术(第三版).北京：中国电力出版社，20082.郝福忠.电力系统现代通信技术.郑州：郑州大学出版社，2009七、课程考核内容及方式采用考查的方式进行。平时成绩占40%（由平时出勤成绩20%+专题讨论10%+课外作业10%共同构成），考查报告成绩占60%。团队成绩由团队合作完成的专题讨论及部分以团队形式完成的作业成绩构成。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电力电子技术在电力系统中的应用》教学大纲课程中文名称：电力电子技术在电力系统中的应用课程英文名称：ApplicationofPowerElectronics课程编号：C1228应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电机学、电力电子技术、自动控制理论、电力系统分析等一、课程性质《电力电子技术在电力系统中的应用》是电气工程及其自动化（拔尖计划，卓越计划）的重要选修专业拓展课之一。现代大功率电力电子器件和应用技术的发展，为在电力系统一次回路对高压大功率的电能输送进行快速、连续和精确的控制提供了可能，以现代电力电子技术为核心的电能变换与控制技术在电力系统中的应用——柔性电力技术，已开始应用于发电、输电、配电与用电的各个环节并得到迅速发展，正在电力的安全、稳定、高效、灵活的控制中发挥着重要作用。本课程是为了适应现代电力系统的新发展而开设，作为电气工程及其自动化等专业选修的专业拓展课。二、课程目标本课程的目的与任务是使学生学习掌握电力电子在电力系统中各种应用技术。首先强化基础，熟悉相控型换流变流器和自换流型变流器的基本原理，了解大功率电力电子装置开关器件阀的串并联及其保护和驱动电路的特点，掌握电路多重化的思想和分析方法。在此基础上重点学习电力电子在电力系统中各种应用技术：熟悉并联静止无功补偿器（SVC）、并联静止同步补偿器（STATCOM）、晶闸管可控串联补偿器（TCSC）、串联同步补偿（SSSC）、统一潮流控制器（UPFC）、有源电力滤波器（APF）等柔性交流输电（FACTS）设备。学生完成本课程的学习后，能进行应用方案设计，并为电力电子在电力系统中的应用的深入研究奠定基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章电力系统的基本特性和运行要求（3学时）重点难点：交流输电系统的运行特点及存在的问题，电力系统中的功率、功率损耗和电压损耗分析，柔性电力系统的基本概念。（1）掌握电力系统中的功率、功率损耗和电压损耗；（2）掌握电力系统功率—电压特性；（3）掌握电力系统的特点、运行问题和基本要求；（4）掌握柔性电力系统的基本概念。174 第二章半导体开关型电力电子变换（7学时）重点难点：全控型开关管单相（H）桥脉宽调制逆变和整流，双电源三相交流系统不同坐标系电压平衡方程，全控型开关管三相桥脉宽调制逆变和整流。（1）掌握全控型开关管单相（H）桥脉宽调制逆变和整流；（2）掌握双电源三相交流系统不同坐标系电压平衡方程；（3）掌握全控型开关管三相桥脉宽调制逆变和整流。第五章电力系统并联补偿控制（7学时）重点难点：电力系统并联补偿的类型和功能，SVC，STATCOM，并联型有源滤波器。（1）掌握电力系统并联补偿的类型和功能；（2）掌握SVC的运行原理；（3）掌握STATCOM的运行原理；（4）掌握并联型有源滤波器的运行原理；第六章电力系统串联补偿控制（3学时）重点难点：电力系统串联补偿的类型和功能，TCSC。（1）掌握电力系统串联补偿的类型和功能；（2）掌握TCSC的运行原理；四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1视频播放相关直流输电、风力发电等视频资料22专题讨论电力系统面临的挑战与问题2五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、视频播放等教学方法与手段。要求教师在授课过程中，所用PPT等教学材料，在讲授知识的同时，培养学生的知识迁移能力和工程实践能力，让同学们能够学以致用，同时，组织学生进行团队讨论，培养学生的交流沟通和团队合作的能力。在专题讨论中要求同学们课前准备，课堂分组讨论，课后提交专题报告，专题报告的形式包括调研报告、读书报告或小论文等。六、推荐教材和教学参考资源教材：陈坚主编，《柔性电力系统中的电力电子技术---电力电子技术在电力系统中的应用》，机械工业出版社，2012。参考书：[1]韩明晓等主编，《柔性电力技术》，中国水利电力出版社，2007。[2]程汉湘编著，《柔性交流输电系统》，机械工业出版社，2009。174 [3]赵畹君主编，高压直流输电工程技术，中国电力出版社，2004。七、课程考核内容及方式多环节考核，成绩比例如下：1、平时课堂作业和课堂考勤20%；专题讨论20%：共计40%；2、结课作业或学习报告：60%。大纲修订人：陈堂贤修订日期：2014-6大纲审定人：审定日期：2014-6主管院长：174 《电力系统规划》教学大纲课程中文名称：电力系统规划课程英文名称：PowerSystemPlanning课程编号：C1290应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、、概率论与数理统计一、课程性质《电力系统规划》是电气工程及其自动化专业（拔尖计划）的专业选修课程，课程主要讲述通过电力负荷预测、电源规划、电网规划等理论方法的学习，如何科学合理地制定系统规划方案，实现电力系统安全、可靠、经济运行。课程衔接了电力系统分析、发电厂电气部分、概率论与数理统计等多门先修课程知识，并结合电力系统规划工程实例讲授,具有较强的理论性、综合性同时又具有密切联系生产实际的特点。二、课程目标通过该课程学习，使学生掌握和了解电力规划的基本指导思想、电力规划的基本内容和电力规划的基本原理与方法，为毕业后从事电力规划工作奠定基础，培养学生在电力系统规划设计方面的工程计算能力以及分析和解决问题的能力。课程以电力负荷预测的理论与方法、电力系统规划的经济评价方法、电源规划的理论与方法、电力系统规划的可靠性评价方法、电网规划方法为主要内容。要求理解电力负荷的分类及其特点、电力负荷特性的计算分析以及负荷曲线的编制方法，掌握电力负荷预测方法；理解资金时间价值的计算方法、工程经济评价方法；理解电源规划数学模型和优化方法；熟悉电气设备可靠性分析方法，理解发电系统/电网规划/变电站电气主接线可靠性评估方法；理解电力网络规划的基本原则与要求、电力网络电压等级的选择方法、电厂、变电站与系统联接配合及其主变压器的选择方法。了解电力系统规划的重要性、基本要求和分类，不确定性电网规划方法，多目标多阶段电网规划方法，电力系统自动化规划等内容。本课程的教学环节包括课堂授课、学生自学、例题解析、课堂讨论、答疑、期末考试。本课程在讲述电力系统规划设计的基本原理与方法的同时，并介绍一些的工程实际应用案例或例题，要求学生掌握和理解电力系统规划设计的基本方法。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）（1）了解我国电力系统的发展历程和发展趋势（2）理解电力系统规划的重要性及基本要求174 （3）电力系统规划的任务及分类重点难点：电力系统规划的基本要求，电力系统规划的分类及各部分之间关系。第二章电力系统负荷预测的理论和方法（6学时）（1）理解电力负荷预测的数据处理技术和方法（2）掌握确定性负荷预测方法（3）掌握不确定性负荷预测方法（4）了解空间负荷预测方法（5）了解电力负荷预测的综合评价方法重点难点：确定性/不确定性电力负荷预测方法和基本程序，电力负荷预测综合评价模型和指标。第三章电力系统规划的经济评价方法（4学时，含专题讨论2学时）（1）了解经济评价的意义、原则、评价方法等介绍（2）掌握电力系统规划经济评价方法（3）规划方案比较应考虑的因素重点难点：资金的时间价值分析方法，最小费用法，方案比较应考虑的因素。第四章电源规划的理论和方法（4学时）（1）了解电源规划的基本理论和方法（2）掌握电源规划数学模型（3）掌握电源规划数学优化方法（4）了解电源规划应用软件（5）了解电力市场下的电源规划重点难点：电源规划的数学模型和常用数学优化方法。第五章电力系统规划的可靠性评价方法（4学时）（1）了解电力系统可靠性的基本概念及主要评价指标（2）理解电气设备可靠性分析方法（3）理解发电系统规划的可靠性评价方法（4）理解电网规划的可靠性评价方法（5）理解变电站电气主接线的可靠性评价方法重点难点：电气设备可靠性分析方法，发电系统规划的可靠性评价方法，电网规划的可靠性评价方法。第六章电网规划方法（4学时，含专题讨论2学时）（1）了解电网规划的内容和应具备条件174 （2）掌握电网电压等级的选择方法及原则（3）掌握电网规划方案形成与校验（4）理解电网规划的启发式方法（5）了解典型的电网规划数学优化方法重点难点：电网电压等级的选择方法及原则，掌握电网规划方案形成与校验，启发式方法的原理。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1专题讨论专题讨论一：最优电网规划方案制定22专题讨论专题讨论二：如何应用经济评价方法评估规划方案23课外作业计算机负荷预测04课外作业计算机电网规划设计05平时作业1、实际案例的资金时间价值计算2、实际案例的设备状态概率和故障概率计算评估0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源推荐教材：程浩忠主编.电力系统规划[M]，中国电力出版社，2008年第1版.参考书目：王锡凡主编.电力系统规划基础[M].水利电力出版社,1994.七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由平时成绩20%+专题讨论10%+课外作业10%共同构成），期末考试成绩占60%（）。大纲修订人：李世春修订日期：2014-05大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《配电网及其自动化》教学大纲课程中文名称：配电网及其自动化课程英文名称：AutomationofDistributionNetworks课程编号：C1314应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、单片机原理及应用一、课程性质《配电网及其自动化》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业拓展课程。本课程主要介绍配电网及配电设备的概念和配电网自动化系统的构成、功能等相关知识，供电气工程及其自动化专业方向选修。本课程具有一定的理论性、综合性、面向应用及密切联系生产实际的特点。二、课程目标通过本课程的学习使学生掌握配电网及配电设备的概念以及相关知识，掌握配电网自动化的有关概念和相关知识，掌握配电网自动化系统构成与实现方法，为学生从事电力系统及相关领域的工作准备必要的基础。通过对该课程的学习，使学生了解配电网自动化系统的研究内容和实现方法及与配电系统规划、设计、运行与控制、保护等相关学科方向的关系；掌握配电网自动化领域的基本概念和术语，掌握配网自动化系统的工作原理，并具有解决配电系统复杂工程问题的初步能力。课程以配电网通信系统、馈线自动化为核心内容，要求了解配电网的特点、配电自动化的概念和基本功能，了解国内外配电自动化的发展现状。了解配电自动化系统的通信要求及通信系统的层次，配电自动化主站级及现场设备级通信方式，并理解配电载波通信技术，配电网光纤通信系统，配电网络自动化系统通信方案，配电自动化中通信系统规约。掌握配网SCADA软、硬件系统的构成、特点及组织模式，并了解配网SCADA的通信规约。了解FTU、TTU的组成与功能，掌握基于重合器的馈线自动化和基于FTU的馈线自动化实现配电网故障区段判断和隔离的工作原理。本课程为中文课程，但要求学生通过课程了解并记忆相关英文专业词汇和专业术语。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章概述（2学时）（1）理解配电网及其特点，配电自动化的概念（2）理解配电自动化的基本功能，配电自动化的难点分析174 （3）了解国外配电自动化的发展和现状，国内配电自动化的现状重点难点：配电网的特点、配电自动化功能、配电自动化的难点分析第二章配电网自动化的通信系统（6学时）（1）理解配电自动化通信系统的层次（2）了解配电自动化对通信系统的要求（3）掌握配电自动化主站级通信方式，配电自动化现场设备级通信方式（4）掌握配电载波通信技术，配电网光纤通信系统（5）掌握配电网络自动化系统通信方案，理解配电自动化中通信系统规约重点难点：配电自动化的通信方式、光纤通信原理、配电自动化通信方案及通信规约第三章配电SCADA系统（4学时）（1）掌握配网SCADA系统特点与基本组织模式（2）了解配网SCADA的硬件系统，配网SCADA的软件系统（3）理解配网SCADA的通信规约（4）了解配网SCADA与AM/FM/GIS系统的集成重点难点：配网SCADA系统、配网SCADA系统通信规约第四章馈线自动化系统（6学时）（1）掌握基于重合器的馈线自动化原理（2）掌握基于FTU的馈线自动化系统的实现原理（3）理解故障区段判断和隔离方法（4）理解馈线自动化的电源问题（5）了解FTU的功能与组成，FTU软件功能（6）了解环网柜FTU与开闭所FTU（7）配电变压器远方终端（TTU）重点难点：馈线自动化原理、故障判断和隔离方法、FTU的组成与功能第五章配电自动化地理信息系统（4学时）（1）了解地理信息系统的发展与现状；（2）理解地理信息系统的组成（3）掌握配电网地理信息系统的功能分析（4）了解配电网地理信息系统应遵循的标准重点难点：配电地理信息系统的组成与功能第六章配电自动化的计算机系统（2学时）（1）理解配电自动化的计算机网络174 （2）了解配电自动化的计算机网络系统软件（3）掌握配电自动化的计算机系统方案设计重点难点：配电自动化的计算机系统方案设计四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1平时作业1、配电网及其自动化的特点与难点2、配电网自动化通信系统的通信层次与通信方式3、配点SCADA系统的软硬件及系统组织模式4、基于重合器的馈线自动化实现方式和配网故障区段定位、隔离方法5、地理信息系统的组成与功能6、配电自动化系统计算机系统的方案设计0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、案例教学、启发式教学等教学方法与手段。要求教师在授课过程中，所用PPT等教学材料需提供中英文对照专业词汇，在教学过程中采用中文原版教材部分章节内容、习题及要求学生适当选读英文专业资料等以拓展学生的国际视野与专业英语阅读能力。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.郭谋发.配电网自动化技术（第1版）.北京：机械工业出版社，2012参考书：1.刘健.配电自动化系统.中国水利水电出版社，19982.杨武盖.配电网及其自动化.北京：中国水利电力出版社，20043.许可明.配电网自动化系统.重庆：重庆大学出版社，2007教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/ShowSystem/CourseDetail.aspx?fCourseID=11484&OrgID=134。七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（考勤成绩20%+平时作业20%），期末考试成绩占60%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《电力系统调度自动化》教学大纲课程中文名称：电力系统调度自动化课程英文名称：DispatchingAutomationofPowerSystem课程编号：C1315应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电路原理、自动控制原理、电力系统信号分析与处理、电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、电力系统自动化一、课程性质《电力系统调度自动化》课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划）选修模块的专业拓展课程。本课程主要介绍基于计算机技术的电力系统远程监控系统的基本工作原理和方法，以及调度自动化的基本功能。本课程具有较强的综合性，同时又具有密切联系生产实际的特点。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生了解电力系统远程监控的基本原理和实用技术，以及与电力系统运行与控制、保护等相关学科方向的关系；掌握电力系统远程监控的基本概念和术语，掌握调度自动化系统的主要功能及调度运行的基本操作规程，具备将电力系统远程监控及调度自动化的基本原理和方法应用于电力系统复杂工程问题的初步能力，为从事本专业相关工作打下良好的基础。课程以电力系统远程监控的功能和远动信息传输系统的原理，以及电网调度自动化系统的运行和控制为核心内容，要求掌握电力系统远程监控系统概况、远程信息传输的基本原理；掌握调度自动化系统的结构和配置、主要功能及技术指标；熟悉自动发电控制技术等功能；理解调度运行的基本操作和事故处理操作规程，能够进行简单电力系统运行分析和调度操作控制。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章概述（2学时）（1）掌握电力系统远程监控的基本功能（2）了解我国电力系统远程监控系统发展概况（3）了解调度自动化系统的分层控制机构重点难点：电力系统远程监控的“四遥”功能，调度自动化系统的组成第二章远动信息传输规约（2学时）（1）理解远动信息传输的数字通信系统模型（2）了解异步通信和同步通信模式174 （3）掌握远动信息的传输规约重点难点：数字通信系统模型第三章远动信息的信道编译码（8学时）（1）了解抗干扰编码的基本原理（2）理解奇偶校验码的意义（3）掌握循环码的编译码原理（4）理解循环码的检错及纠错能力（5）掌握系统循环码的编译码算法重点难点：信道编码的作用，码字和重量，循环码的编译码原理，系统循环码的编译码算法第四章远动信息的时序及同步（2学时）（1）理解远动信息的位、字节和码字（2）理解帧同步方法（3）掌握位同步方法（4）了解同步的性能指标重点难点：数字锁相原理，同步的性能第五章远动信息的信源编码（2学时）（1）理解遥信信息的采集和处理方法；（2）理解遥测信息的采集和处理方法（3）理解遥控和遥调的命令及实现重点难点：遥信信息采集方法，事件顺序记录，遥测量采集方法，遥测信息处理方法第六章变电站自动化系统（2学时）（1）理解变电站自动化系统的组成（2）掌握变电站自动化系统的功能重点难点：变电站自动化系统的组成，无功-电压控制策略第七章电网调度自动化系统（6学时）（1）掌握电网调度自动化系统的组成（2）掌握电网系统的一般调度原则（3）掌握电网系统的一般事故处理原则（4）了解电网系统事故判断方法（5）理解电网调度自动化系统的功能重点难点：电网调度自动化系统的组成，调度原则，事故处理原则，EMS系统功能四、课程的其它教学环节174 序号教学环节教学内容学时数1专题讨论专题讨论一：电力系统远动信息的抗干扰能力22专题讨论专题讨论二：电网系统的运行与调度23平时作业1、电力系统远程监控的基本功能2、远动信息传输的数字通信系统模型3、循环码的编译码计算4、系统循环码的编译码计算5、数字锁相原理绘图6、遥测量采集模数转换计算7、变电站电压控制方案制定8、电网正常运行操作票制定9、事故状态下电网调度方案形成10、电力系统调度自动化功能0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、案例教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.柳永智.电力系统远动（2版）.北京：中国电力出版社，2006参考书：1.盛寿麟.电力系统远程监控原理（2版）.北京：中国电力出版社，1998七、课程考核内容及方式平时成绩占30%（由平时成绩10%+专题讨论10%+平时作业10%共同构成），期末考查报告成绩占70%。大纲修订人：修订日期：大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《风能及新能源发电技术》教学大纲课程中文名称：风能及新能源发电技术课程英文名称：Windpowerandnewenergypowergenerationtechnology课程编号：C1045应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电机学、电路原理、电力电子技术等一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）专业选修的主要专业拓展课程之一，是一门理论性和实践性很强的课程。本课程帮助学生学习和掌握能源利用技术的前沿动态，培养学生树立环境友好发电、分布式发电的良好意识，为以后从事电力系统行业打下基础。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生在知识方面、能力方面和素质方面均有一定的提高，掌握风能及新能源发电技术的研究内容、基本专业知识和研究方法及风能及新能源发电技术与相关学科的关系；满足电力系统专业学习和自身发展需求。通过对该门课程的学习，使学生了解中国的能源现状和中国新能源的发展现状；了解太阳能热发电技术的不同形式的热发电系统，熟悉太阳能的有关热利用的基本原理；掌握太阳能光伏发电的基本原理及系统的构成；加深对中国风力资源和风力发电基本原理的认识，掌握风力发电系统的结构及运行方式，风力发电场的选址和维护；深化理解生物质资源的利用现状，重点把握生物质发电的基本原理。掌握地热发电和海洋能发电的基本原理和应用现状。通过学习风能及新能源发电技术；使学生们熟悉各类新能源的开发应用原理，掌握各类新能源的运行性能的评判。进而能够分析出各类新能源发电技术工程问题，同时能预判出各类新能源发电技术在电力系统中应用可能出现的问题。通过各类新能源发电技术的原理分析，获得各类新能源的利用开发价值，比较分析提炼出各类新能源的优缺点，以便提升学生识别、表达电气工程问题的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章新能源概论（2学时）重点难点：能源的概念与类型、常用研究方法（1）了解本课程的性质和任务；了解能源利用的历史；了解本课程的主要内容、学习方法；了解能源与环境问题及新能源发展战略、意义与展望。（2）掌握能源的概念与类型。174 第二章太阳热能发电技术（4学时）重点难点：太阳能的利用方式：太阳能热发电电站基本构成；太阳能光伏发电系统设备的构成。（1）了解太阳能概述。（2）熟悉太阳能集热器。（3）掌握太阳能的利用方式和太阳能热发电电站基本构成。（4）熟悉塔式太阳能热发电系统、槽式太阳能热发电系统、.盘式太阳能热发电系统。（5）掌握太阳能光伏发电系统设备的构成。（6）熟悉独立光伏发电系统；并网光伏发电系统。第三章风力发电技术（6学时）重点难点：风力发电的基本理论；风力发电设备及其工作原理。（1）了解.风能基本知识；风能资源及其利用历史。（2）掌握风力发电的基本理论；风力发电设备及其工作原理。（3）熟悉风电场及发电运行方式；风力发电的发展现状。第四章海洋能发电技术（2学时）重点难点：潮汐发电；波浪发电；海流发电。（1）了解海洋能的概念。（2）熟练潮汐发电；波浪发电；海流发电。（3）熟练温差和盐差发电；了解海洋能发电的发展方向和前景。第五章地热能发电技术（2学时）重点难点：地热能的利用；地热发电原理和技术。（1）了解地热能的基本知识；地热能资源的类型及其分布。（2）熟悉地热能的利用；地热发电原理和技术。（3）了解地热发电现状及发展趋势。第六章生物质能发电技术（2学时）重点难点：生物质能发电技术（1）了解生物质能转化技术。（2）掌握生物质能发电技术。（3）了解生物质能发展现状及趋势。第七章氢能与燃料电池（2学时）重点难点：燃料电池的应用领域（1）了解氢能利用概述；燃料电池概述。174 （2）掌握燃料电池的应用领域术。（3）了解燃料电池的类型。第八章互补发电与综合利用（2学时）重点难点：风能—太阳能互补发电（1）了解互补发电的概念和特点。（2）掌握风能—太阳能互补发电。（3）了解其他互补发电系统；能源的综合开发利用。第九分布式发电技术（2学时）重点难点：分布式供电系统和微电网（1）分布式发电的概念。（2）熟悉分布式电源；分布式发电系统的储能装置。（3）分布式供电系统和微电网。（4）了解分布式发电的发展应用。四、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、课堂讨论等教学方法与手段。要求教师在授课过程中，所用PPT等教学材料，在讲授知识的同时，培养学生的知识迁移能力和工程实践能力，让同学们能够学以致用。五、推荐教材和教学参考资源教材：孙云莲.新能源及分布式发电技术.北京：中国电力出版社，2009.10参考书：[1]朱永强主编新能源与分布式发电技术2010.9第一版北京：北京大学出版社[2]王长贵.新能源发电技术.北京：中国电力出版社,2003.[3]刘荣厚新能源工程北京：中国农业出版社2006.10六、课程考核内容及方式多环节考核，期末考试为开卷考查、110分钟、卷面100分。成绩比例如下：1、作业和课堂考勤共计40%；2、卷面考查成绩：60%。大纲修订人：陈刚修订日期：2014-06大纲审定人：粟世玮审定日期：主管院长：唐波174 《高压直流输电工程》教学大纲课程中文名称：高压直流输电工程课程英文名称：HighVoltageDCTransmissionEngineering课程编号：CN115130B应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电路原理，电力电子技术，电力系统分析。一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划）的专业拓展课程（选修）。高压直流输电技术涉及器件、电路、设备、控制方法等各个层次，既有直流输电本身的特性分析与设计，又有与交流系统的相互作用及其分析，是一门理论性和实践性很强的课程。二、课程目标通过本课程的学习，掌握高压直流输电的基本概念、构成与分类，高压直流输电的特点及适用场合。了解高压直流输电的历史发展阶段与国外的现状、直流输电在我国的发展过程及未来的发展规划、高压直流输电的新进展。了解高压直流输电的主要电气设备的功能与特点。能运用高等数学、电路原理、电力电子电路基本方法分析换流器的工作原理。能结合工程问题，运用自动控制理论、继电保护原理分析高压直流输电的控制与保护方案，具有将高压直流输电技术用于解决复杂电气工程问题的能力。能够理解高压直流输电技术所面临的复杂工程问题及对社会、环境的影响。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（4学时）（1）掌握高压直流输电的构成与分类。（2）掌握高压直流输电的特点及适用场合。（3）了解高压直流输电国内外发展历史、现状及最新进展。重点难点：高压直流输电的构成与分类，高压直流输电的特点及适用场合。第二章高压直流输电系统的主要设备（4学时）（1）掌握换流阀构成及其运行特点。（2）了解换流变压器、平波电抗器、无功补偿装置、滤波器的功能与特点。重点难点：换流阀构成及运行特点。第三章换流器工作原理（8学时）（1）掌握6脉波整流器各种运行方式的工作原理分析，能够分析换相过程，推导不同工况下整流输出电压表达式、电流波形图。174 （2）掌握12脉波整流器正常运行方式的工作原理分析，桥间相互影响，相关计算公式。（3）掌握6脉波逆变器正常运行方式和故障运行方式的工作原理分析，能够分析6脉波逆变器外特性曲线。（4）掌握12脉波逆变器实现逆变的条件，换相失败分析，整流电压平均值计算公式。重点难点：整流器及逆变器正常运行方式、非正常运行方式、故障运行方式分析，谐波分析，换相失败问题。第四章电网换相直流输电的控制与保护（6学时）（1）掌握高压直流输电的基本控制方式。（2）了解整流器与逆变器的协调控制。（3）掌握高压直流输电的故障的分类与保护动作；（4）了解换流站内的故障与保护示例，了解直流线路的故障与保护示例，了解交流侧的故障与保护示例。重点难点：基本控制方式和保护方式，整流器与逆变器的协调控制。第五章高压直流输电的新技术及新发展（2学时）（1）了解器件换相直流输电技术。（2）了解特高压直流输电发展概况。重点难点：器件换相直流输电技术，特高压直流输电。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课程论文由学生课外独立确定02平时作业1、高压直流输电分类与构成方式、高压直流输电特点。2、高压直流输电系统主要设备。3、换流器典型工况分析与计算。4、高压直流输电系统基本控制方法与保护措施。5、高压直流输电协调控制与典型故障分析。0五、教学方法与手段本课程教学主要采用课堂讲授、多媒体教学、平时作业、课程论文等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.韩民晓，文俊，徐永海。高压直流输电原理与运行（第2版）。北京：机械工业出版社，2012。参考书：1、赵畹君主编，高压直流输电工程技术，北京：中国电力出版社，2004。2、李兴源编著，高压直流输电系统，北京：科学出版社，2010。3、浙江大学发电教研组、直流输电科研组编著，直流输电，北京：水利电力出版社，1985。174 教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http://210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=1&courseId=891&ZZWLOOKINGFOR=G七、课程考核内容及方式1、考核方式：考查（课程论文）。2、成绩评定：平时成绩占40%（由平时作业成绩20%+考勤成绩20%共同构成），课程论文成绩占60%。大纲修订人：冉华军修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：2014-06主管院长：174 《风力发电原理》教学大纲课程中文名称：风力发电原理课程英文名称：PrincipleofWindPowerGeneration课程编号：C1221应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：大学物理、电路原理、电子技术基础、电机学一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的一门专业拓展课（选修）。课程特点是关联性、分析性强，概念多，与工程实际联系密切。通过本课程学习使学生了解国内外风力发电的发展趋势，掌握风力发电的基本原理，风力发电机组的基本结构及其各部分的特性，了解风能资源的基本情况及评估方法，熟悉风电场选址、运行、维护的基本概念和技术，为学习与新能源发电相关的课程以及从事相关专业工程技术工作提供必要的理论基础。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生在知识方面、能力方面和素质方面都有一定的提高，掌握风力发电的基本理论知识和基本分析方法，了解风力发电技术的现状与发展状况，了解风的种类及特性、风能资源评估及风能转换的基本原理，理解风力发电机组的基本结构和常用的并网型风力发电机，掌握风力发电机组的控制技术和安全保护方法，主要包括风力机控制、发电机控制和机组的信号检测方法，了解垂直轴风力发电机组，为今后从事与风力发电领域相关工作打下坚实基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（4学时）重点难点：风能特点，大型水平轴并网风电机组的基本结构。（1）了解风能利用及风力发电历史；（2）理解中国风能资源分布特点及开发前景、我国风电发展状况；（3）掌握风力发电机组的类型、大型水平轴并网风电机组的基本结构；（4）了解风电机组相关设计标准；（5）了解本课程的学习方法。第二章风能及其转换原理（6学时）重点难点：风的测量方法，风能估计方法，风能转换基本原理，风力机的运行特性。（1）理解风的种类及其特性，掌握平均风和脉动风的定义及其特性，地形地貌对风的影响；174 （1）掌握风向、风速的测量方法，理解风能密度的估计方法；（2）了解风能资源评估和风电场选址的内容；（3）掌握与叶片上的气动力有关内容，包括叶片翼型、空气动力、影响升力系数和阻力系数的因素；（4）掌握风能转换基础理论，包括风轮动量理论、风轮叶素理论和涡流理论；（5）理解风轮空气动力特性和风力机的运行特性。第三章风力发电机组的结构（4学时）重点难点：风电机组的基本性能，失速机组与变桨机组的基本特点，带增速齿轮箱的风电机组、直驱型风电机组和半直驱型风电机组的基本特点，风轮的特性。（1）理解水平轴风电机组的基本结构、性能和类型；（2）了解风电机组的主要参数；（3）掌握风轮的结构特点，包括叶片、轮毂和变桨机构；（4）了解风电机组的传动系统，包括风轮主轴、增速齿轮箱；（5）了解机舱、主机架、偏航系统、塔架与基础的结构和功能。第四章风力发电机（4学时）重点难点：并网风电机组使用的发电机结构和特点，双馈异步发电机的结构、特点、运行原理，永磁直驱型发电机的结构、特点。（1）掌握并网风电机组使用的发电机的基本结构和特点；（2）了解恒速恒频方式和变速恒频方式运行的并网同步风力发电机，了解定桨距并网运行的双速异步风力发电机；（3）掌握双馈异步发电机的结构、特点、变速恒频运行的基本原理、功率传递关系；（4）掌握永磁直驱型发电机的结构和特点。第五章风力发电机组的控制及安全保护（4学时）重点难点：风力发电机组的基本控制要求和运行控制过程，风力机控制的空气动力学原理，定桨距风力机和变桨距风力机控制的特点，双馈异步风力发电机控制系统。（1）掌握风力发电机组的基本控制要求、控制系统结构和运行控制过程；（2）掌握风力机控制的空气动力学原理，定桨距和变桨距风力机控制的特点，风力机功率控制特点；（3）掌握双馈异步风力发电机和直驱式风力发电机控制系统及特点；（4）了解风力发电机组信号检测、控制系统的执行机构和风电机组的安全保护。第六章垂直轴风力发电机组（2学时）重点难点：垂直轴风力机的类型、主要特点和基本原理。174 （1）了解垂直轴风力机的类型和主要特点；（2）了解阻力型和升力型垂直轴风力机的基本工作原理。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1仿真编程（课外完成）在Matlab/Simulink或者PSCAD软件平台上构建风力发电机组的运行系统，并分析系统运行数据。02平时作业1、描述平均风速的统计分布特征；2、采用最小二乘法估计平均风能密度；3、总结并网风力发电机恒速恒频和变速恒频运行方式，并描绘两种运行系统结构；4、双馈异步发电机运行状态分析；5、描绘风力发电机组控制系统结构及说明相关控制任务。0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、计算机仿真、团队合作等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.徐大平,柳亦兵,吕跃刚.风力发电原理.北京：机械工业出版社,2011.参考书：1.侯雪,张润华.风力发电技术.北京：机械工业出版社,2014.2.宋亦旭.风力发电机的原理与控制.北京：机械工业出版社,2012.3.任清晨.风力发电机组工作原理和技术基础.北京：机械工业出版社,2010.4.李建林.风力发电中的电力电子变流技术.北京：机械工业出版社,2008.5.孙屹刚.风力发电技术及其MATLAB与Bladed仿真.北京：电子工业出版社,2013七、课程考核内容及方式平时成绩占30%（包括平时课堂表现、出勤情况等），课程论文成绩占70%。大纲修订人：王凌云修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：2014-06主管院长：174 《太阳能光伏发电系统》教学大纲课程中文名称：太阳能光伏发电系统课程英文名称：Photovoltaicgenerationsystemwithsolar课程编号：C1222应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统信号分析与处理、电力电子技术、自动控制原理、电力系统分析等一、课程性质《太阳能光伏发电系统》是电气工程及其自动化（拔尖）专业研究太阳能光伏发电技术的一门专业选修课。本课程主要介绍太阳能光伏发电技术中的基础理论知识，讲解太阳能光伏发电发展历史和发展趋势，并对市场上的基本应用进行简单介绍。二、课程目标开设本课程的目的是使大学生获得必要的太阳能光伏发电技术中的基础理论知识和基本应用技能，为从事新能源发电、智能电网方面的技术工作和学习后续课程打下基础。其任务是使学生掌握光伏电池原理和光伏电池分类、光伏电池最大功率追踪控制器、光伏发电系统储能装置、光伏发电系统逆变器、光伏发电系统设计等知识。通过课程的学习，学生应初步掌握太阳能光伏发电系统应用中的基本概念和基本理论，具备太阳能光伏发电系统优化设计的技能和掌握简单太阳能光伏发电系统的典型应用。同时，本课程也是今后进一步学习新能源发电、分布式发电和微电网的前导课程和知识准备。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章太阳能光伏电池2学时1太阳辐射2光伏电池的物理基础3光伏电池的结构、原理和特性4光伏电池的发展重点难点：光伏电池的物理基础，光伏电池的结构、原理和特性。第二章光伏电池组件2学时1光伏电池组件的封装材料及分类2光伏电池组件参数及测试性能重点难点：光伏电池组件参数及测试性能。第三章控制器3学时174 1光伏电池最大功率追踪基本方法2光伏控制器的基本工作原理3光伏控制器的分类及工作原理4光伏控制器的性能与技术参数重点难点：光伏电池最大功率追踪基本方法，以及基本方法在控制器上的应用。第四章太阳能光伏发电系统储能装置3学时1太阳能光伏发电系统储能装置的作用2太阳能光伏发电系统的主要储能装置3太阳能光伏发电系统常用蓄电池的种类4太阳能光伏发电系统常用蓄电池的型号及要求5太阳能光伏发电系统常用蓄电池的安装和维护重点难点：太阳能光伏发电系统储能装置的作用，太阳能光伏发电系统常用蓄电池的型号及要求。第五章光伏逆变器3学时1光伏逆变器的结构与工作原理2单相光伏逆变器3三相光伏逆变器4光伏并网逆变器重点难点：光伏逆变器的结构与工作原理，及光伏并网逆变器特殊要求。第六章太阳能光伏系统设计3学时1太阳能光伏系统组成原理及分类2太阳能光伏系统的软件设计3太阳能光伏系统的硬件设计4太阳能光伏系统的安装与调试5太阳能光伏系统的运行与维护重点难点：太阳能光伏系统组成原理，太阳能光伏系统的软件和硬件设计步骤及要求，以及太阳能光伏系统的安装与调试及运行。第七章工程案例2学时130kW光伏并网系统设计案例2光伏离网发电系统设计案例重点难点：结合工程案例典型，了解并网系统与离网系统的突出代表，以及几种类型光伏发电系统的异同点。174 四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1专题讨论专题讨论一：新能源、可再生能源与光伏发电的关系，以及工程实际中的应用22专题讨论专题讨论二：太阳能光伏系统的软件和硬件设计步骤及要求23课外作业参观学校新能源微电网省级协调创新平台和阳光房24平时作业1、光伏电池特性仿真；2、光伏电池组件参数及输出性能仿真；3、光伏电池最大功率追踪方法原理；4、结合太阳能光伏系统的软件和硬件设计具体步骤及要求，模拟某光伏电站进行方案设计。5、结合工程案例典型，了解并网系统与离网系统的突出代表，以及几种类型光伏发电系统的异同点，撰写参观报告。0五、教学方法与手段本课程教学主要采用课堂讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学、课外参观等教学方法与手段。并且课堂教学、个别指导、集中指导、课上练习相结合。六、推荐教材和教学参考教材：1、赵书安主编：《太阳能光伏发电及应用技术》，东南大学出版社，2011。参考书：2、周志敏、纪爱华编著：《太阳能光伏发电系统设计与应用实例》（第2版），电子工业出版社，2013。七、课程考核内容及方式采用考查的方式进行。平时成绩占40%（由平时出勤成绩30%+专题讨论10%共同构成），考查报告成绩占60%。团队成绩由团队合作完成的专题讨论及部分以团队形式完成的作业成绩构成。大纲修订人：袁建华修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《风电机组监测与控制》教学大纲课程中文名称：风电机组监测与控制课程英文名称：MonitoringandControlofWTGS课程编号：C1234应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：风力发电原理一、课程性质该课程是电气工程及其自动化专业（拔尖）的一门专业拓展课（选修），学生在先修《风力发电原理》课程之后，对有关风电机组监测和控制的内容进行深入了解。通过本课程的学习，可以增强学生在有关风力发电领域的理论深度，提高学生在风电机组监测与控制等方面相关的工程实际问题分析和解决问题的能力，为学生将来在风电领域从事科研和工程应用打好基础。二、课程目标通过本课程的学习，学生应掌握风电机组监测与控制技术的基本理论和基本分析方法，了解风力发电机组的总体结构及其控制系统的基本作用、结构，了解定桨恒速风电机组的工作原理、监测与运行控制方式和发电过程控制，以此为基础，深入了解风力发电机组包括传动系统、发电机和变流器的特性，理解双馈异步风电机组和永磁同步风电机组的并网技术、风电机组对电网稳定性的影响，掌握变速恒频风电机组的常用控制方法及其控制器的设计方法，为今后从事风力发电及其控制系统设计领域相关工作打下牢固基础。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）重点难点：风力发电机组的总体控制结构。（1）控制技术的研究内容（2）风力发电机组的总体结构（3）控制系统的作用（4）控制系统的结构（5）了解本课程的学习方法第二章定桨恒速风力发电机组的控制（4学时）重点难点：桨叶的失速调节原理、风电机组的运行状态控制、定桨恒速风力发电机组的并网与切换。（1）定桨恒速风力发电机组的工作原理174 （1）定桨恒速风力发电机组的监测与运行控制（2）定桨恒速风力发电机组的发电过程控制（3）定桨恒速风力发电机组的制动与保护系统第三章风力发电机组的特性分析（4学时）重点难点：风力机的特性、风力发电机组的转矩—转速特性、双馈异步发电机及变流器的特性、永磁同步发电机及变流器的特性。（1）风力发电机组的基本特性（2）传动系统的动态特性（3）发电机及变流器的特性第四章风力发电机组的并网技术（4学时）重点难点：软并网控制规律及其对电网的影响、双馈异步风力发电机组的并网过程、风力发电机组的低电压穿越能力。（1）定桨恒速风力发电机组的软并网技术（2）双馈异步风力发电机组的并网技术（3）永磁同步风力发电机组的并网技术（4）风力发电机组对电网稳定性的影响第五章变速恒频风力发电机组的控制（4学时）重点难点：变速风力机的转矩—转速特性、功率系数、叶尖速比和桨距角的特定关系、转矩和变桨控制。（1）变速恒频风力发电机组的控制目标（2）变速恒频风力发电机组的控制策略（3）常用的控制方法和手段第六章变速恒频风力发电机组控制器的设计（2学时）重点难点：风力发电机组的线性化模型、变速恒频风力发电机组的查表控制与最优控制。（1）控制系统的设计方法和过程（2）外部控制器的设计与实现第七章控制系统的执行机构及传感器（4学时）重点难点：机械制动机构、偏航控制系统、变桨系统的工作原理、双馈变流器和全功率变流器的组成及控制。（1）气动制动机构与机械制动机构（2）偏航系统与液压系统（3）变桨系统与变流系统174 四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1平时作业1、风力发电机组的控制技术包含的内容及特点；2、定桨恒速风力发电机组的控制系统、运行过程中的参数监测；3、双馈异步风力发电机组、永磁同步风力发电机组并网技术；4、变速恒频风力发电机组的控制目标及最佳功率曲线跟踪方法；风力发电机组控制器设计方法。0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.叶杭冶.风力发电机组监测与控制.北京：机械工业出版社,2013.参考书：1.侯雪,张润华.风力发电技术.北京：机械工业出版社,2014.2.宋亦旭.风力发电机的原理与控制.北京：机械工业出版社,2012.3.任清晨.风力发电机组工作原理和技术基础.北京：机械工业出版社,2010.4.李建林.风力发电中的电力电子变流技术.北京：机械工业出版社,2008.5.孔屹刚.风力发电技术及其MATLAB与Bladed仿真.北京：电子工业出版社,2013.七、课程考核内容及方式平时成绩占30%（包括平时课堂表现、出勤情况等），课程论文成绩占70%。大纲修订人：王凌云修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《CPLD及电子CAD》教学大纲课程中文名称：CPLD及电子CAD课程英文名称：CPLDandEDASoftware课程编号：C8006应开课学期：7学时数：2w（32）学分数：2适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电路原理、电子技术基础、电子实验一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业拓展课，它主要讲述使用可编程器件设计电路。二、课程目标1、学习并掌握可编程逻辑器件的设计流程，EDA工具的使用方法；2、学习硬件描述语言（VHDL）和现代电子技术的设计方法；3、能对简单的电路进行绘图或者编程实现，初步具有分析、寻找和排除常见故障的能力；4、使学生们掌握基本实验技能，提高学生的动手能力；5、提升学生实验数据采集、分析处理和获得有效结论的能力；6、能独立撰写严谨、有理论分析、实事求是、文字通顺的实验报告；7、能综合设计电路系统，在范例的基础上进行发挥并设计，提高学生的综合设计能力；8、加强学生团队合作能力；三、教学内容、学时安排和基本要求（一）、FPGA简介、QuartusII的使用、学习VHDL的并行语句4学时（二）、实验装置介绍、学习VHDL的进程、信号、变量、顺序语句4学时（三）、学习使用嵌入式逻辑分析仪、双向口、状态机4学时（四）、设计分频器、计数器、译码器4学时（五）、数字钟综合设计。首先给出设计任务书，再由学生自己提出方案、每两个学生一组根据自己的情况独立完成设计任务12学时（六）、电路原理图、PCB图设计4学时（七）、实验内容1、实验一VHDL入门4学时2、实验二组合电路设计4学时3、实验三时序电路设计4学时4、实验四计数器设计4学时174 5、实验五数字钟综合设计12学时6、实验六电路原理图及PCB设计4学时四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1电子设备的学习在学习了电路原理和电子技术基础等课程之后，通过课外学习（选择实验室或者创新创业工作室等途径），认识并能够连接简单的电子线路02学习仿真软件通过课外自学选学至少一个电子电路仿真软件QuartusII和VHDL（软件可以自选，自行下载）03仿真（课外完成）根据所学，分组制订任务书，完成1-2个电路的仿真，并将仿真结果与理论结合对比，撰写报告。0五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、操作相结合的多媒体教学，每个实验4学时,每次1个实验，讲1学时，学生操作3学时。每次40组，每组2人。每个实验学生做一份实验报告，最后一次实验是两人共同完成考查内容。六、推荐教材和教学参考资源教材：《电子线路设计实验指导书》自编七、课程考核内容及方式《CPLD及电子CAD》课程项目实验成绩评分标准表实验准备（分值占比30％）实验操作（分值占比50％）实验报告（分值占比20％）折算分值准时到达实验室；预习报告完成率95％以上，表达准确、书写端正，条理清晰。按要求分组、遵守纪律、认真独立完成实验；原始数据完整准确，且书写端正、修改规范。报告内容完整，正确率95％以上；书写端正并保留完整清晰的计算过程，没有抄袭；对实验过程中存在问题有详细透彻的分析。95-100准时到达实验室；预习报告完成率80%至95％，表达基本准确、书写端正，条理清晰。按要求分组、遵守纪律、认真独立完成实验；原始数据完整准确，且书写端正、修改规范。报告内容完整，正确率80%至95％；书写端正并保留完整清晰的计算过程，没有抄袭。85-87预习报告完成率60%至80％，且书写端正。按要求分组完成实验；原始数据完整准确，且书写端正。报告内容基本完整，正确率60%至80％，且书写端正。75-77预习报告完成率30%至60％。按要求完成实验；原始数据完整。报告内容不完整，指导教师指出后补充完整。60-70预习报告完成率30％以下。未能按要求完成实验；原始数据不完整。报告内容不完整，指导教师指出后补充仍不完整。0-55各实验项目的成绩占比：1、VHDL入门10%；2、组合电路设计10%；3、时序电路设计10%；4、计数器设计10%；5、数字钟综合设计50%；6、电路原理图及PCB设计10%174 大纲修订人：熊国海修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：2014-06主管院长：174 《计算机控制技术I》教学大纲课程中文名称：计算机控制技术I课程英文名称：ComputerControlledSystemⅠ课程编号：C1134应开课学期：6学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：单片机原理及应用、传感器与检测技术、自动控制理论等一、课程性质本课程为电力系统及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业拓展课，是一门理论和实践性结合非常密切的技术课程，主要介绍计算机控制系统设计与分析的基础知识、原理和实现等技术。主要内容包括数字程序控制的基本原理和设计，数字采样控制的基本理论，数字控制器的设计方法以及微型计算机控制系统硬件构成和软件的组织与设计方法。课程理论联系实际，硬件和软件相结合，控制原理和典型应用相结合，旨在培养学生对计算机控制系统的分析和设计能力，提高学生对计算机控制系统工程问题的分析问题和解决问题能力。二、课程目标通过本课程的学习，使学生了解计算机控制系统的类型和组成，对计算机控制系统的现状及发展有一定的了解，初步掌握简单计算机控制系统的分析和设计方法，具备将计算机控制技术的基本原理和方法应用于电气工程复杂工程问题的初步能力。课程内容要求掌握和熟悉计算机控制系统的输入输出、数据采集、数据处理、接口技术、常用控制算法、抗干扰技术、计算机控制系统设计方法和步骤等技术；了解常用的现场总线技术。为学生以后从事电气工程及其自动化专业与计算机控制系统有关的工作打下初步基础，培养工程创新能力。三、教学内容、学时安排和基本要求（一）计算机控制概论（2学时）1.1计算机控制系统的组成； 1.2计算机控制系统的分类、结构 ； 1.3计算机控制系统的发展趋势。重点和难点：计算机控制系统的组成及分类；计算机控制系统的各种分类及工作方式。（二）计算机控制系统基础（4学时）2.1信号的采样与Z变换采样理论，采样频率的选择。Z变换定义、Z变换和Z反变换性质和定理。2.2离散控制系统的分析差分方程、脉冲传递函数、连续状态方程的离散化；计算机控制系统性能分析等。174 重点：Z变换，差分方程、脉冲传递函数、连续状态方程的离散化；计算机控制系统的性能分析。难点：连续状态方程的离散化；计算机控制系统的性能分析。（三）计算机控制系统的硬件技术（2学时） 教学内容：计算机控制控制系统硬件结构；过程通道的一般结构；数字量输入输出接口；模拟量输入接口；模拟量输出接口；计算机控制系统的总线简介。教学要求：了解过程通道的一般结构；熟悉和掌握模拟量输入通道设计方法；熟悉和掌握模拟量输出通道的设计方法；熟悉和掌握数字量（尤其是开关量）输入输出通道的实现方法。 了解计算机控制系统一般硬件结构及总线技术。重点和难点：模拟量输入输出通道设计；数字量输入输出通道的实现；模拟量输入输出通道中信号的检测、变换过程。（四）计算机数字程序控制技术（6学时）4.1数字程序控制基础—逐点比较法插补原理（直线插补、圆弧插补）；4.2步进电机控制技术；4.3交流伺服电机概述重点和难点：数字程序控制的直线插补和圆弧插补原理及编程实现；步进电机控制原理。（五）计算机控制系统设计方法（6学时）5.1计算机控制系统的模拟化设计方法按连续系统设计的离散化方法，数字PID控制器设计。5.2计算机控制系统的离散化设计方法最少拍无差系统的控制器设计方法（有纹波控制器、元纹波控制器）；纯滞后对象的控制算法（大林算法、Smith预估器）。5.3数字控制器的程序实现方法重点和难点：PID控制器的程序实现；最小拍设计方法；Smith预估器原理。（六）集散控制系统及现场总线（2学时）6.1.分散型控制系统的结构及特点；6.2.工业网络技术、现场总线技术基本概念。重点和难点：集散控制系统的结构体系。（七）计算机控制系统抗干扰技术（2学时）7.1.硬件抗干扰技术；7.2.软件抗干扰技术，测量数据预处理技术。重点和难点：硬件抗干扰技术；各种干扰源和抗干扰方法。四、教学方法与手段174 本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、计算机仿真等教学方法与手段。五、考核方式课程考核成绩由平时成绩和课程结束考核成绩两部分组成。其中平时成绩占40%（综合平时课堂表现和平时作业综合评定），课程结束考查成绩占60%。六、教学参考书1．教材：施保华.计算机控制技术.武汉：华中科技大学出版社20062．参考书：于海生编，《计算机控制技术》，机械工业出版社，2011高金源编著，《计算机控制系统》，高等教育出版社，2010K.J.Astrom&B.Wittenmark，《计算机控制系统-理论与设计》(第三版)，清华大学出版社，2002高金源，《计算机控制系统－理论、设计与实现》，北京航空航天大学出版社，2001孙增圻，《智能控制理论与技术》，清华大学出版社，2000大纲修订人：修订日期：2014-6大纲审定人：审定日期：主管院长：174 《DSP技术与应用》课程教学大纲课程中文名称：DSP技术与应用课程英文名称：ApplicationsofDSP(Control)课程编号：C1053应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：单片机原理及应用，电力电子技术、电机学、电力系统信号分析与处理等一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的拓展课。DSP技术与应用是研究数字信号处理器应用设计的课程，主要介绍数字信号处理器的硬件组成、指令系统、各片内外设的特点及应用、DSP系统设计应用等内容。本课程的特点是具有较强的实践性、学科交叉性，系统组成及指令复杂，与工程实际联系密切。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生掌握数字信号处理器的研究内容、基本理论知识和研究方法及DSP技术与应用与单片机原理与应用、电力电子技术、电机学、电力系统信号分析与处理等相关课程的关系；掌握数字信号处理器的实验技能，满足电气工程专业学习和自身发展需求。通过本课程的学习，使学生掌握2000系列DSP技术的基本原理、基本技术，掌握在高速控制领域广泛使用的TMS320C240X系列DSP的硬件结构、指令系统及软件应用程序的开发过程，具备对DSP控制系统设计的基本能力和解决DSP控制系统中复杂工程问题的初步能力。了解网络化、智能化控制要求背景下电气工程领域所面临的复杂问题及未来发展趋势，培养工程创新意识。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）（1）了解TMS320DSP概况 ；（2）了解TMS320LF240X DSP CPU控制器的功能；（3） 了解TMS320LF240X DSPCPU的结构特征。重点难点：TMS320LF240X DSPCPU结构特征。第二章TMS320C240X DSP 内部资源介绍 （4学时）（1）了解 CPU内部功能模块；（2）掌握存储器和I/O空间 ；（3）掌握系统配置和中断；（4）掌握程序控制。174 重点难点：DSP中断系统的两级中断结构、存储器以及I/O空间的地址分配。第三章TMS320C24X 寻址方式和指令系统（4学时）（1）掌握寻址方式；（2）掌握指令集；（3）了解典型指令说明。重点难点：寻址方式、功能复杂的指令。第四章数字输入/输出模块（I/O）（2学时）（1）了解 数字I/O端口概念；（2）掌握数字I/O端口寄存器配置；（3）掌握I/O端口应用。重点难点：数字I/O端口寄存器配置过程。第五章事件管理器模块（8学时）（1）了解事件管理器模块概念；（2）掌握 定时器的使用；（3）掌握 通用定时器 （3） 比较单元；（4）掌握脉宽调制PWM波产生；（5）掌握捕获单元。重点难点：定时器的设定、PWM波产生所需的寄存器配置过程。第六章模数转换模块（2学时）（1） 了解模数转换模块概述；（2）掌握ADC转换应用举例。重点难点：ADC转换原理与步骤。第七章知识点拓展（2学时）（1）了解 DSP的C语言编程；（2）了解DSP在数字信号处理中的典型例子。重点难点： DSP的C语言编程方法。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时1平时作业1）定时器应用；2）PWM波的产生；3）并行I/O口的输入输出；4）A/D转换应用；0174 五、教学方法与手段本课程教学采用讲授、多媒体教学、案例教学等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1.刘和平.《TMS320LF24X DSP结构、原理与应用》.北航出版社.2009.92.刘和平，邓力，江渝，郑群英.《DSP原理及电机控制应用——基于TMS320LF240X系列》.北京航空航天大学出版社.2006.11.参考书：1.张毅刚，赵光权，孙宁，俞洋.《TMS320LF240X系列DSP原理、开发与应用》.哈尔滨工业大学出版社.2009.9.七、课程考核内容及方式平时成绩占40%（考勤成绩20%+平时作业20%），期末综合报告成绩占60%。大纲修订人：修订日期：2014-06大纲审定人：审定日期：主管院长：174