优化理论课程，强化实践环节――清华大学电力系统本科专业课改革

电力18讯：    主要完成人：孙宏斌 孙元章 陈永亭 姜齐荣 童陆园
成果完成单位：清华大学

　　该项目的改革思路为“1个目标、2个环节、3个主攻方向”，1个目标是“建成研究型电力系统专业精品课的全国性样板”，2个环节是“优化理论课程，强化实践环节”，3个主攻方向是“优化重组”、“研究型”和“趣味性”。

　　 在“优化理论课程”方面，大刀阔斧地进行了理论课程的优化重组。采取“提取公因子、突出主干”等措施，使课时精简且更体系化，将电力系统稳态、故障、保护和稳定等共计120学时的4门课融合成一门48学时的电力系统分析新课。重点补充重大科研成果，以课堂“花絮”的形式介绍专业典故、电力灾变、最新进展等，及时更新内容，强化专业教育，内容体现“少精宽新”。

　　 系统地提出并实践了研究型教学方法。该项目系统地提出并实践了富有特色的研究型授课方法，包括：历史追溯法、类比法、故意出错法等。开发了多套研究专题，供学生课外自选研究，采取免试政策鼓励创新。

　　 综合运用多种现代化教学手段，提高学习趣味性。制作多媒体课件，针对学生对高压电力系统缺乏感性认识，采用几百幅彩色实物图片与原理图相结合的方法进行讲解；精心制作多套Flash动画，使抽象概念和复杂过程形象化，也减少了学时。

　　 在“强化实践环节”方面，将科研成果及时转化为教学资源。研制出物理动模从设备级到系统级的数字监控系统。研制出不同控制方式的发电机微机励磁和调速控制系统；建成了发输用各类电力设备的网络式RTU；研发出与实际电网调度控制中心一致的SCADA/EMS先进功能。

　　 建成了大规模电力系统的全数字化“影子系统”。建成了若干IEEE标准系统和实际电力大系统的全数字化仿真系统（影子系统），实时逼真地模拟电力大系统的稳态、机电暂态和由此引发的保护和自动装置的动作。

　　 研制出物理动模的广域量测系统（WAMS）。针对物理动模，完整研制出基于GPS的WAMS，50ms内完成机电暂态量的实时同步采集、计算、传输、处理、监视和控制，为各种电力暂态监控实验提供全新平台。

　　 增强了实验内容，实现了向“研究型”实验模式的重大转变。新增了物理暂态实时监控、大电网数字仿真、调度自动化等重要实验内容；由计算机全局全程精准地记录电网动态，改变了过去耗时乏味的“人工记录和整理数据”的实验模式，强化了现象观察和机理分析，促进了与理论课的有机联系，转变为“研究型”实验模式，还有效提高了实验的趣味性。