摘要:隨著我國電力行業的不斷發展成熟,我國越來越重視電力系統穩態分析問題。與此同時,高校電力專業紛紛開設電力系統穩態分析課程,有效地提升了學生的專業實踐應用能力。本文主要針對電力系統穩態分析課程的教改情況進行了分析,并提出了一些看法。
關鍵詞:電力系統穩態分析 教學改革 實踐
隨著電力不斷地發展,科技不斷更新,電力系統穩態分析教學內容與方法也應與時俱進,不斷地豐富,適當地刪減,以理論為基礎,不斷地增加學生實踐應用能力,鍛煉學生的思考、動手、解決問題的能力。
電力系統屬于電力專業的重要的專業課,是一門承上啟下的課程,以電路、物理、數學等課程為基礎,又是后續專業課高電壓等專業課的基礎課程;且在電力專業學生以后的工作中有著重要的影響,因此電力系統穩態分析課程在電力專業中有著舉足輕重的作用。
1 電力系統穩態分析課程教學的現狀
上個世紀中后期以來,隨著科技的發展,能源危機不斷,電力專業起著越來越重要的作用,因此產生了一大批對電力專業研究與學習的追逐者。電力系統穩態分析作為電力專業一門重要的專業課程,以電力系統的設計和優化為主要內容,有利于提升學生的綜合素質和專業實踐能力,符合專業人才培養的實際需求。在實際教學過程中,教師往往從學校當前的電力設備、設計時間以及工程需要出發,有計劃、有重點、有針對性地選擇教學內容,使學生養成了良好的分析和解決問題的習慣,能夠熟練運用所學知識解決實際問題。作為電氣工程的專業必須課程之一,電力系統穩態分析在教學中,其主要課程內容包括電力系統基本概念,電力系統元件的特性和數學模型,簡單和復雜的潮流計算,有功和無功功率的調節。
2 教學內容的改革
隨著我國電力行業的不斷發展壯大,電力系統穩態分析課程也面臨著教學改革問題。專業教學人員必須認真分析和把握當前的課程教學發展實際,適當調整課程內容,刪去一些不重要的或者不適合當前發展的課程內容,并適當增加一些新型電力系統穩態分析知識,提升學生的專業素質水平。
電力系統穩態分析主要是分析電力系統正常情況下運行狀況,因此電力系統穩態分析應在理論的基礎上,讓學生接觸之初就對我國電力工業和電力系統的現狀以及技術政策電力系統的工程學科的內涵有一些基本的了解。
作為一門后續專業課的過度課程,電力系統穩態分析應多增加一些實用的概念,比如直流輸電和交流輸電等概念,減少一些較深的理論介紹,多增加一些簡單的理論推導過程,盡量簡化數學過程。例如在簡單潮流計算章節中的,均一等值網絡的問題上,只簡單地給了均一網絡的等值的潮流計算公式,長度公式:式中li——第i個負荷點至B電源點的線路長度(km);l′i—— 第i個負荷點至A電源點的線路長度(km);lΣ——A、B兩電源點之間的線路長度(km)。
在功率分點處將網絡解開成兩個開式電力網后,按照開式網的潮流計算方法分別計算兩個開式網的功率損耗和功率分布。在計算功率損耗時,網絡中各點的未知電壓可暫用額定電壓代替。功率分布計算完后,則可計算各節點電壓。
3 教學手段的更新
教學是一個在教師的指導下,學生學習知識、掌握技能、增長智力的過程,具有規律性、復雜性、階段性特征。現代教學理論認為,教學方法是一種增進學生與教師彼此了解和互動的重要紐帶,直接影響著教育目標的實現和教育水平的提升。因此,在實際教學過程中,教師必須積極改進教學方法和手段,活躍課堂氣氛,激發學生的學習積極性和主動性,以便更好地提升其授課質量,鞏固學習成果。
當前,電力系統處于不斷發展狀態中。因此,電力系統穩態分析教學手段上也應與時俱進,比如增加一些計算機編程計算,潮流計算盡量使用計算機計算;增加一些實用工程圖,聯系實際工程應用,讓學生理論對應實際;增加一些實用性強的工具,比如MATLAB進行仿真驗證。這些措施能夠有效地提升其授課效果,強化學生學習動機,使其能夠以一種飽滿高漲的精神狀態自覺投入到學習當中,提升其學習效率和質量。
4 教學實踐的改革
教學實踐改革是一項長期性的工程,涉及內容較多,必須妥善處理各部分內容之間的關系,制定行之有效的教學改革方針,推動整項課程改革活動的順利進行。首先,教師必須科學認識和分析課程的性質和特點,把握好課程改革方向。其次,教師還應根據學生的學習實際適當調整課程改革內容,并合理控制課程進度。最后,教師應該針對課程改革中存在的問題提出合理化解決方案,并及時向學生反饋。從課程性質和特點來看,電力系統穩態分析具有很強的邏輯性和抽象性,其大多內容都是理論內容,應多增加一些實踐的內容,培養學生的動手動腦能力,比如適當地增加實驗課時,包括一些驗證推導實驗,以及一些設計性實驗,鍛煉學生的分析問題,解決問題以及動手的能力。這些實驗包括設計線路圖,進行實際的接線實驗,以及用計算機進行的仿真實驗。
5 結束語
綜上所述,電力系統穩態分析課程改革具有很強的指導性意義。本文以筆者的電力專業知識和教學經驗為基礎,系統地分析了當前電力系統穩態分析課程的內容、方向和現狀特征,并將教學改革與探討一步步深入到課堂中,逐漸增強其課程改革效果。但與此同時,現階段電力系統穩態分析課程改革過程中也存在著一些缺陷和不足,需要教學工作者在今后的實踐教學中不斷改進和完善。
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作者簡介:張晉軒(1989-),女,廣西桂林人,廣西大學行健文理學院,專職教師,研究方向:電力系統及其自動化。