超長距離交流輸電技術課程教學大綱課程中文名稱：超長距離交流輸電技術課程英文名稱：Extra-long-distanceACTransmissionTechnology課程編號：204T0615學分：1學時：16（其中：講課學時：16實驗學時：0實踐學時：0）先修課程：電路原理、架空輸電線路設計、電力系統(tǒng)分析、高電壓技術適用專業(yè)：電氣工程及其自動化（輸電線路工程方向）課程類別：專業(yè)拓展課程/選修使用教材：自編教材開課單位：電氣與新能源學院課程簡介：“超長距離交流輸電技術”是電氣工程及其自動化（輸電線路工程方向）專業(yè)的選修課，該課程的教學內(nèi)容涉及適用于潮流與機電暫態(tài)仿真的交流長線路模型、交流長線路電磁暫態(tài)模型及仿真等。通過本課程的教學，使學生對超長距離交流輸電技術理論和方法有比較系統(tǒng)的認識和正確的理解，能夠將數(shù)學、自然科學、工程科學的知識和方法用于解決工程實際問題，為后續(xù)的專業(yè)學習打下堅實的基礎，努力實現(xiàn)學生知識、能力和情懷的協(xié)調發(fā)展。一、課程性質本課程主要介紹長線路的穩(wěn)態(tài)模型、長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型建模、長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型建模、長線路電磁暫態(tài)模型及其影響因素分析和長線路的電磁暫態(tài)仿真，該課程理論性和工程應用性均較強，與工程實際聯(lián)系密切。二、課程目標：課程目標1：通過本課程的教學，深入挖掘課程內(nèi)容中有關道德品質、職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神等典型思政元素，以激發(fā)學生對本課程的學習熱情，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀及價值觀，培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)，增強學生的科研興趣和能力。課程目標2：能將特定輸電線路的理論知識用于相關實際系統(tǒng)工程問題的分析，并可以對多個可選方案進行比較。課程目標3：培養(yǎng)專業(yè)文獻搜索、閱讀分析、課題研討、團隊分工等，針對某一特定課題可以進行合理的工作量分配和團隊協(xié)作完成能力。三、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標點課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系1.工程知識指標點1.4：能夠將數(shù)學、自然科學、工程科學的知識和數(shù)學模型方法用于輸電線路專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合。支撐目標：課程目標1，課程目標22.問題分析指標點2.3：能認識到解決輸電線路工程問題有多種方案可選擇，會通過文獻研究尋求可替代的解決方案。支撐目標：課程目標1，課程目標3四、教學內(nèi)容及要求第一章長線路的穩(wěn)態(tài)模型（4學時）1.教學內(nèi)容（1）長線路的穩(wěn)態(tài)傳輸方程（2）長線路的分布參數(shù)模型（3）長線路多分段及不分段分布參數(shù)模型的等效性（4）長線路倍乘集中參數(shù)模型與分布參數(shù)模型的誤差分析（5）分布參數(shù)模型的其他簡化方式（6）考慮沿線不同環(huán)境影響因素的長線路穩(wěn)態(tài)模型等值參數(shù)2.重點難點：掌握穩(wěn)態(tài)傳輸方程和長線路的分布參數(shù)模型，了解長線路多分段及不分段分布參數(shù)模型的等效性，了解分布參數(shù)模型的其他簡化方式，掌握考慮沿線不同環(huán)境影響因素的長線路穩(wěn)態(tài)模型等值參數(shù)。3.課程思政融入點：通過介紹我國超長距離交流輸電的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，激發(fā)學生的愛國情懷和文化自信，提高學生的社會責任感。4.考核要點：長線路多分段及不分段分布參數(shù)模型的等效性、分布參數(shù)模型的簡化方式等。5.教學方法：課堂講授6.作業(yè)安排：通過文獻或者網(wǎng)絡資源查找超長距離交流輸電在電力系統(tǒng)中的典型應用。第二章長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型建模（4學時）1.教學內(nèi)容（1）長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型建模（2）分布參數(shù)動態(tài)相量模型的仿真步長選擇（3）長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型的仿真效果（4）分布參數(shù)線路動態(tài)相量模型在系統(tǒng)短路計算中的應用2.重點難點：掌握長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型建模，掌握和了解分布參數(shù)動態(tài)相量模型的仿真步長選擇、分布參數(shù)動態(tài)相量模型的仿真效果。3.課程思政融入點：舉例說明我國超長距離交流輸電的典型實例，培養(yǎng)學生的探索精神。4.考核要點：長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型的仿真效果。5.教學方法：課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：教材課后習題。第三章長線路不同模型的適用范圍（2學時）1.教學內(nèi)容（1）線路穩(wěn)態(tài)模型的適用范圍；（2）分布參數(shù)線路動態(tài)相量模型的適用范圍；2.重點難點：掌握線路穩(wěn)態(tài)模型的適用范圍，了解分布參數(shù)線路動態(tài)相量模型的適用范圍；3.課程思政融入點：介紹長線路不同模型的適用范圍，舉例說明科技發(fā)展對我國超長距離交流輸電的促進作用。4.考核要點：分布參數(shù)線路動態(tài)相量模型的適用范圍。5.教學方法：課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：教材課后習題。第四章長線路電磁暫態(tài)模型及其影響因素分析（2學時）1.教學內(nèi)容（1）長線路電磁暫態(tài)模型（2）長線路的精細化建模2.重點難點：掌握環(huán)境因素對線路單位長度電氣參數(shù)的影響，長線路建模計及的因素；3.課程思政融入點：通過與國際先進技術的橫縱對比，從對比中看優(yōu)勢、找不足、明方向，引導學生把愛國情懷作為自身不斷奮斗的動力，將個人前途同祖國發(fā)展聯(lián)系起來，達到增強學生政治意識、大局意識、核心意識和看齊意識的目的。4.考核要點：長線路電磁暫態(tài)模型；5.教學方法：課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：教材課后習題。第五章長線路的電磁暫態(tài)仿真（4學時）1.教學內(nèi)容（1）長線路過電壓仿真（2）潛供電流的仿真（3）斷路器開斷瞬態(tài)恢復電壓（4）輸電線路間感應電壓電流2.重點難點：掌握長線路過電壓仿真、斷路器開斷瞬態(tài)恢復電壓計算方法3.課程思政融入點：通過多人協(xié)作建立長線路的電磁暫態(tài)仿真，引導學生在以后的工作和學習中應具備團結協(xié)作的精神。4.考核要點：長線路過電壓仿真、斷路器開斷瞬態(tài)恢復電壓；5.教學方法：課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：教材課后習題。五、教學內(nèi)容對課程目標的支撐關系章節(jié)教學內(nèi)容學時分配支撐的課程目標講課實驗實踐第1章長線路的穩(wěn)態(tài)模型（1）長線路的穩(wěn)態(tài)傳輸方程（2）長線路的分布參數(shù)模型（3）長線路多分段及不分段分布參數(shù)模型的等效性（4）長線路倍乘集中參數(shù)模型與分布參數(shù)模型的誤差分析（5）分布參數(shù)模型的其他簡化方式（6）考慮沿線不同環(huán)境影響因素的長線路穩(wěn)態(tài)模型等值參數(shù)4課程目標1課程目標2課程目標3第2章長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型建模（1）長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型建模（2）分布參數(shù)動態(tài)相量模型的仿真步長選擇（3）長線路分布參數(shù)動態(tài)相量模型的仿真效果（4）分布參數(shù)線路動態(tài)相量模型在系統(tǒng)短路計算中的應用4課程目標1課程目標2課程目標3第3章長線路不同模型的適用范圍（1）線路穩(wěn)態(tài)模型的適用范圍；（2）分布參數(shù)線路動態(tài)相量模型的適用范圍；2課程目標1課程目標2課程目標3第4章長線路電磁暫態(tài)模型及其影響因素分析（1）長線路電磁暫態(tài)模型（2）潛供電流的仿真2課程目標1課程目標2課程目標3第5章長線路的電磁暫態(tài)仿真（1）長線路電磁暫態(tài)模型（2）潛供電流的仿真（3）斷路器開斷瞬態(tài)恢復電壓（4）輸電線路間感應電壓電流4課程目標1課程目標2課程目標3六、考核方式及成績評定標準1.課程考核方式：考核方式為考查。平時成績占40%（課堂考勤占20%，課堂提問討論表現(xiàn)成績占10%，作業(yè)占10%），課程報告成績占60%。課程成績=平時成績×40%+課程報告成績×60%。成績的具體構成如下：支撐畢業(yè)要求課程目標考核與評價方式合計平時成績（40%）期末考試（60%）課堂考勤及課堂表現(xiàn)（根據(jù)出勤率、課堂問題回答情況、課堂討論參與和作業(yè)情況進行打分，最后按滿分40分成績計入課程總成績）。課程報告成績（根據(jù)報告撰寫情況進行打分，最后按滿分60分成績計入課程總成績）。課程目標155指標點1.4課程目標2203050指標點2.3課程目標3153045總分占比%40601002.課程考核評分標準課程目標考核要求評分標準高于預期達到預期低于預期優(yōu)秀良好合格不合格課程目標1課堂互動和課堂討論（5分）5430-3課程目標2課堂互動、課堂討論和課程報告（50）45-5038-4530-370-29課程目標3課堂互動、課堂討論和課程報告（45）41-4534-4027-330-26七、參考書目：1.舒印彪、張啟平.超長距離交流輸電技術分析[M].中國電力出版社，2020.2.王承民.超高壓遠距離輸電[M].北京:機械工業(yè)出版社，2014