《微电网控制》教学大纲

《微电网控制》教学大纲适用范围版本科人才培养方案202X课程代码05172041课程性质专业创新必修课学分学分2学时学时（实践学时）3232先修课程发电厂电气部分、电力电子技术、电力系统分析等后续课程无适用专业电气工程及其自动化开课单位电气工程与自动化学院一课程说明《微电网控制》是电气工程及其自动化专业的一门专业创新必修课本课程主要利用风光互补发电的微电网系统平台，详细分析、讲解微电网中各个发电单元涉及到的软硬件设计关键技术及应用方法通过本课程的学习，提高学生应用微电网控制技术分析和解决电网问题的能力，提高微电网控制系统设计技能，培养创新创业能力及团队协作能力，增强学生就业竞争力，同时为学习后续课程打下必要的基础

二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标课程目标理解微电网的含义、发展背景、关键技术和发展的主要问题，掌握微电网的体系1:结构、分类和构成智能微电网的主要设备，掌握微电网的监控系统和能量管理系统的运行机制及运行方法，能独立分析微电网系统组成结构，建立微电网通信框架课程目标掌握、、组态软件等工具，实现微电网的最优参数运行与控制技2MATLAB PLC术，掌握微电网控制系统上位机与下位机的通信方法，能对微电网进行故障检测和故障排除课程目标通过完成项目任务，培养学生团队协作精神，加强学生实践能力和劳动技能，通3过专业知识的学习，了解“双碳目标”、“智能电网”背景下我国微电网技术在国际上的发展水平，提高学生思考能力、表达能力、创新能力，培养爱国精神、民族自豪感和时代紧迫感三课程目标与毕业要求《微电网控制》课程教学目标对电气工程及其自动化专业毕业要求的支撑见表lo表课程教学目标与毕业要求关系1支撑强毕业要求指标点课程目标度

3.设计/开发

3.3能够在设计开发环节课程目标1:理解微电网的含义、发展背景、关键解决方案中体现创新意识，同时考技术和发展的主要问题，掌握微电网的体系结构、虑社会、健康、安全、法律、分类和构成智能微电网的主要设备，掌握微电网M文化以及环境等因素的监控系统和能量管理系统的运行机制及运行方法，能独立分析微电网系统组成结构，建立微电网通信框架

5.使用现代

5.3能够开发或选用满足课程目标2掌握MATLAB、PLC、组态软件等工具特定需求的现代工具对复工具，实现微电网的最优参数运行与控制技术，杂电气工程具体问题进行掌握微电网控制系统上位机与下位机的通信方法，M预测与模拟，并能够理解能对微电网进行故障检测和故障排除其局限性

9.个人和团队

9.2能够主动与团队成员课程目标3通过完成项目任务，培养学生团队协合作、沟通，并组织、协调作精神，加强学生实践能力和劳动技能，通过专团队开展工作，胜任团队业知识的学习，了解“双碳目标，“智能电网”M负责人的角色背景下我国微电网技术在国际上的发展水平，提高学生思考能力、表达能力、创新能力，培养爱国精神、民族自豪感和时代紧迫感注表中（高）、（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度“H M

四、教学内容、基本要求与学时分配实践部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2表实践项目、实践内容与学时2实践学对应的课程实践项目实践内容和要求时目标实践内容风力发电系统基本组成装置分析与参数选择

1.风力发电系统基本结构实践要求掌握风力发电系统的基本组成、工作原

41、3理，读懂风力发电系统电气原理图、电气安装图、展开图等实践内容风力发电机最大功率跟踪的控制.风力发电机运行参数优实践要求理解风力发电机的运行特点和最大功率

2、、4123化跟踪的含义，掌握调整风力发电机输出功率的措施实践内容光伏发电系统基本组成装置分析与参数选择

3.光伏发电系统基本结构实践要求掌握光伏发电系统的基本组成、工作原

41、3理，读懂光伏发电系统电气原理图、电气安装图、展开图等实践内容光伏发电逐日跟踪手动控制和自动控制.光伏发电逐日跟踪控制程序设计

4、、4123系统实践要求根据光伏发电系统电气原理图，设计控制程序流程，完成光伏发电系统逐日跟踪控制5,逆变器安装与调试实践内容逆变器带载方式控制、二相交流电动

41、

2、3机和警示灯的安装及调试实践要求理解逆变器的概念、分类和基本原理，掌握逆变器的带载方式，掌握逆变器、逆变输出显示单元、变频器、三相交流电动机和警示灯的安装及调试方法实践内容电池充电放电控制策略实践要求掌握储能电池基本电性能，掌握储能电,微电网储能管理系统、、64123池最大充放电功率和电力储能容量的关系，实现电池充电放电控制策略实践内容组态软件基本原理及使用方法实践要求掌握组态软件常用的基本术语、定义、概,组态软件整体设计、、74123念和规律，组态软件中动画界面的设计和简单脚本编写，实现上位机与下位机的通信实践内容微电网保护机制设计、故障检测和故障排除

8.微电网系统调试与运行实践要求掌握微电网的运行方式和保护机制，设

41、3计微电网控制技术，掌握微电网的故障检测和故障排除的方法合计32

五、教学方法及手段本课程以项目教学法为主，结合讨论、案例、视频资源共享、实验、上机等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养学生比较全面地理解微电网系统的组成结构和工作原理,在掌握系统控制主要技术的基础之上，根据不同运行条件调节系统参数，设计系统控制算法，具有运行、维护和调试微电网系统的初步能力在实践教学中，通过启发式教学、讨论式教学培养学生微电网各个组成部分的基本理论、基本知识和基本技能采用教师讲授和学生动手操作的方法，培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维六课程资源.推荐教材1无.参考书2艾羊.分布式发电与智能电网上海:上海交通大学出版社1[M].,

2013.周邺飞.微电网运行与控制技术北京:中国水利水电出版社2[M].,

2017.鲁宗相,微电网分层运行控制技术及应用.北京:电子工业出版社3[M],

2017.李一龙,智能微电网控制技术北京:北京邮电大学出版社4[M].,

2017..期刊3舒薇.基于的微电网控制系统的设计与实现.工程建设与设计1PLC[J],202115:89-

91.杨少布道，陈乐乐，李波.集中式储能下微电网控制策略研究,供用电2[J],2021,3806:21-

28.陈若奇，钟建伟，罗春景等.基于混合储能的光伏微电网控制策略研究电工材3[J].料,202104:26-

28.彭冬宇，马晓磊,郝雨辰.基于储能优化及荷电状态均衡的直流微电网控制研究.能源与环4[J]保,2021,4308:200-

209.5Subham S,Sukumar M,Mahdi SF,et al.A DistributedFixed-Time SecondaryController forDCMicrogrid Clusters[J].IEEE Transactionson EnergyConversion,2019,344:1997-

2007.6Zenginis I,Vardakas SJ,Abadal J,et al.Optimal PowerEquipment Sizingand ManagementforCooperative Buildingsin Microgrids[J].IEEE Transactionson IndustrialInformatics,2019,151:158-

172..网络资源中国大学网1MOOC站〃.https:www.icourse

163.org/course/SEU-l207176815from=searchPage.中国大学网2M00C站.1206412806from=searchPage.中国大学网站.3M00C1449795179from=searchPage.七课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3表课程考核对课程目标的支撑3考核课程目标占环节考核/评价细则比123课1根据课堂出勤情况和参与课堂活动问题情况进行考核，满分q q q堂100分；16表2以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总844现评成绩根据每个实操的完成情况和质量单独评分，满分分；1100q q q过每次实操单独评分，取各次实操成绩的平均值作为此环节的2实程12最终成绩；操性考以实操成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成6333核绩主要考核学生对实践项目理解和掌握程度，满分分；1100qqq每次答辩单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终2答12成绩；辩以答辩成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成6333绩大作业成绩分，以大作业成绩乘以其在总评成绩中所占1100qqq期末的比例计入课程总评成绩；60考核主要考核风力发电和光伏发电系统的基本结构、工作原理和2302010参数设计，微电网系统软硬件设计、运行和参数选择合计分100503020

八、考核与成绩评定考核方式及成绩评定

1.考核方式本课程主要以课堂表现、实操、答辩、期末大作业等方式对学生进行考核评价考核基本要求考核总成绩由期末大作业成绩和过程性考核成绩组成其中期末大作业成绩为分（权重）期末大作业中基本知识、基本理论、基本技能的考核不超过综合应用10060%,50%,与分析能力考核不低于；课堂表现、实操、答辩等过程性考核成绩为分（权重）；过50%10040%程性考核和大作业考核分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例•过程性考核成绩的标准2过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4表过程性考核方式评价标准4考核方所占比100x9090x8080x7070x60x60式重（%）按时出勤，积按时出勤，认不按时出勤，不按时出不按时出勤，极参与教学活真参与教学偶尔参与教勤，上课不上课不认真，课堂表动，踊跃回答活动，回答问学活动，回答认真，偶尔不参与教学活40现问题，准确率题准确率大问题准确率参与教学活勾JO大于90%于80%大于70%动o范系规步骤规范，逻步骤规范，逻步骤规范，逻步骤不规范，熟不骤辑清晰，操作辑清晰，操作辑清晰，操作操作不熟练，实本操熟练，能够实不熟练，能够不熟练，基本功不能实现系统统实操练30现系统功能实现系统功实现系统功功能现不觞能能耕步基思路清晰，表思路较清晰，思路基本清思路基本清思路不清晰，达准确严谨，表达较准确晰，表达无错晰，表达不表达不严谨，问题回答准确严谨，问题回漏，问题回答严谨，问题问题回答准确答辩30率大于答准确率大准确率大于回答准确率率小于60%o90%于80%70%大于60%oo oo。