《電力系統分析》課程教學模式探究

胡亞娟 張洪華

摘要：《電力系統分析》是電氣工程專業重要的專業課，課程的特點是專業概念多、概念抽象、綜合性和應用性強，它涉及的知識面較廣，有《高等數學》的微積分、《大學物理》的電學和磁場等及《自動控制》相關理論知識又結合了《電機學》中的工程應用知識。教學難度較大，本文對應用性本科《電力系統分析》課程的內容、方法、教學手段和實踐教學等方面進行了探討。

關鍵詞：《電力系統分析》；教學方法；教學手段；實踐教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）02-0200-02

一、引言

《電力系統分析》是電氣工程及其自動化學科的專業課程，課程的特點是專業概念多、概念抽象、綜合性和應用性強，它涉及的知識面較廣，有《高等數學》的微積分、《大學物理》的電學和磁場等，同時《自動控制》的相關理論知識又結合了《電機學》中的工程應用知識，因此教學難度較大，在學生學習的過程中，存在著因遺忘知識、體系不連貫、畏難、綜合應用吃不消等情況。結合學院向培養技術應用型人才轉型，我系就《電力系統分析》課程從內容、方法和手段及實踐教學等方面做了一些探索和實踐，針對本課程在改型過程中的一些問題本文進行探討。

二、課程內容

在課程內容上，以提升解決問題能力為主線，對傳統的教學內容劃分必須掌握內容和重難點內容。對輸電線、變壓器和同步發電機三種元件的基礎結構、等值電路和參數計算等基礎內容要求熟練掌握，為后續理論分析和計算夯實基礎。暫態過程中的對稱短路和不對稱短路分析計算及穩態運行過程中的潮流計算為教學的重點和難點，在講授過程中，如對同步發電機的暫態電抗上通過板書畫出磁場在定子轉子中走過的路徑來理解它的產生和變化，再通過理論推導去給出表達式。在教學過程中本著先易后難、逐步加深、層層深入的方式，著重培養學生分析問題和計算的能力。

為了增加學生的學習興趣，在課堂上增加介紹了電力系統的最新應用，如增加了新能源技術、分布式發電技術、智能電網以及“互聯網+”智慧能源發展等新理論和新技術。

三、教學方法

為了啟發學生積極思維和培養學生的邏輯能力，采用多種教學方法，提高學生對本學科的認識和了解，從而利用所學知識解決問題的能力。在教學中主要采用了對比的教學方法。在不對稱故障教學中，采用比較方法將三相對稱短路、單相接地短路、兩相短路及兩相接地短路聯系起來進行對比，將起到事半功倍的效果。在有功功率平衡和無功功率平衡的內容中，對頻率調整與電壓調整的特點進行比較學習。在潮流計算中，將環網和簡單閉式網的功率分布計算過程進行比較學習。

四、教學手段

為了提高學生對電力系統分析課程的興趣，在《電力系統分析》的教學過程中，將傳統板書方式和多媒體教學結合在一起，交替使用。

（一）板書

用PPT給學生傳授內容時，在理論推導上有很大的弊病，放映的太快，學生還沒有反應過來就過去了，所以在公式的推導上，如電力系統網絡變換，化簡、零序網絡、開式網絡的潮流計算及簡單閉式網絡的功率分布等，都是重點內容，要通過所學的電路知識和必要的簡化推導出來。在講授這些內容時采用板書，放慢速度，一步一步推導。

（二）制作圖庫

對經常出現在課本的各種電力網元件，如高壓輸電分裂導線、電力變壓器、新型變電站內配電盤等照相成冊在課堂講授時給學生觀看，加深學生的認識。

（三）建立影視庫

通過放映愛迪生和特斯拉天才之爭來講述為什么傳統電力系統電力輸送采用高壓交流的發式。電力系統分析中短路危害對學生而言很抽象，通過篩選網上的錄像，把發生短路時沖擊電流對設備的危害以及短路電流放電拉弧的過程播放給學生，從不同的應用角度去了解學習。

五、實踐教學

實踐教學對理論教學有很好的促進作用。通過實驗，可以把在課堂上晦澀難懂的知識以一種比較直接的方式放映出來，讓學生更好地理解所學知識。在實驗前提出問題，讓學生帶著問題做實驗，讓他們在實驗中通過結論來驗證理論。如進行同步發電機準同期并列運行實驗，掌握準同期并列條件；電力系統功率特性模擬實驗來體會各種提高功率極限措施的方法；通過一機—無窮大系統穩態運行方式實驗來了解在對稱穩定的情況下，輸電系統的各種運行狀態與運行參數的數值變化范圍，等等。最后在實驗報告上進行總結，完成過程分析和對理論的新理解。

六、結論

《電力系統分析》是一門非常重要且綜合性很強的課程，如何上好這門課，不是一朝一夕能完成的，它需要我們在教學中及時根據學生的接受情況進行適當的調整，并且要不斷擴展自己的知識面和深入了解課程的前沿，從而提升自己的教學水平和能力。

參考文獻：

[1]何仰贊，溫增銀.電力系統分析[M].武漢：華中科技大學出版社，2002.

[2]夏道止.電力系統分析[M].北京：中國電力出版社，2004.

Abstract："Power System Analysis" is an important professional course in electrical engineering.Its characteristics are many professional concepts，abstract concepts，comprehensiveness and strong application.It involves a wide range of knowledge，including the calculus of "Higher Mathematics"，the electrical and magnetic fields of the "University Physics"，and the related theoretical knowledge of "Automatic Control".It also combines engineering application knowledge in electromechanics.It is difficult to teach.This paper discusses the contents，methods，teaching methods and practical teaching of the "Power System Analysis" course of applied undergraduate course.

Key words："Power System Analysis"；teaching methods；teaching methods；practice teaching