(1)专业与年级要求
本实验项目面向高等学校电气工程及自动化相关专业的学生。相关实验步骤可拓展至发电厂电气继电保护等方向课程的学习。
项目对应的核心知识点与《电力系统分析》、《电能系统基础》课程直接关联,也适用于《电力系统暂态分析》、《发电厂电气原理》、《电力系统自动装置原理》、《电机学》等课程的相关知识、能力要求的培养。
通常安排在本科2-3-4年级学习。对于专业人员,可在掌握相关知识后进行实验。
(2)基本知识和能力要求
本实验项目要求学生的先修课程包括《电路》、《自动控制原理》、《电力系统继电保护》和《电力系统自动装置原理》及其他基础课程,学生需要具备电力系统的相关基础理论知识并有一定的电气实验操作基础。具体包括:
学生需掌握电力系统发电机、变压器、线路的稳态模型;
学生需掌握牛顿拉夫逊法的极坐标潮流模型和算法;
学生需掌握电力系统电压调整策略,包括发电机调压、变电站分接头调压、无功补偿调压等知识;
学生需掌握电力系统调频知识,包括发电机增减出力、变电站切负荷等知识;
学生需具备线路输送极限功率、故障电流工程计算、电力系统暂态稳定等基础知识;
学生对电力系统优化运行有一定的综合分析和优化能力。
(3)实验全过程要求
实验基于“理论方法教学+虚拟实物仿真+工程实际操作”的实验架构开展实验,要求学生在充分预习相关理论的前提下进行实验,具体可参考《教学指导书》、《课件》以及“知识点课件库”。
实验聚焦于新能源波动、电网调度、电压调整、频率调整、故障处置等一系列核心问题,构思了“电力系统认知->正常状态电网调度->异常状态故障处置”递进式的实验环节,三个环节环环相扣,依次递进,要求学生按照逻辑过程进行实验,做到不跳步骤、不省步骤,具体可参考《实验指导书》以及“知识点课件库”。
实验将抽象的调度实验变得可重复、可分析、可探索,设计了“操作性考核+测试性考核+尝试性考核+创新性考核”实验目标达成度多维评价方法,要求学生具有一定的探索精神,遇到关键问题,可以通过“论坛”-“在线讨论”功能,和实验人员以及老师共同交流。