《电能质量监测》教学大纲

《电能质量监测》教学大纲适用范围版本科人才培养方案202X课程代码05172031课程性质专业创新选修课学分学分2学时学时（实践学时）3232先修课程程序设计、模拟电子技术、数字电子技术C后续课程毕业设计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《电能质量监测》是电气工程及其自动化专业的一门专业创新选修课课程将控制技术应用于电能质量监测领域，实现电能质量指标电压、电流、功率和频率等参数的检测、处理和控制，培养学生将信息和控制技术应用于电气领域的能力，适应电力系统对复合型人才的需要本课程的任务是通过学生的实训锻炼，使学生掌握电力设备中单片机控制系统设计的基本流程和方法，具备电能质量检测系统设计、编程、调试和测试分析的基本能力，增强理论知识与实践相结合的能力，为将来从事创新性工作奠定基础，进一步提升学生的应用能力和职业素养二课程目标使学生掌握电能质量监测系统的设计的基本流程和方法，培养学生将信息和控制技术应用于电气领域的能力，提高学生的动手能力，检验学生对嵌入式单片机控制系统理论的掌握程度和综合应用能力，具备理论和工程实际相结合的分析和思维能力课程目标掌握基于单片机的电能质量监测系统设计的基本思路，明确各环节的关键技术要1:点及解决方案课程目标2能够从专业角度对实际工程技术问题进行提炼和描述，确定相应的工程设计目标与设计方案，并能合理运用相关技术资料和专业软件对设计方案进行仿真实现课程目标3能够理解并自觉遵守行业的工程职业规范和技术规范，树立正确的劳动观念和团队合作意识，运用专业知识正确客观地评价电能质量监测系统的综合性能

三、课程目标与毕业要求《电能质量监测》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/开发解

3.3能够在设计开发环节课程目标1:掌握基于单片机的电能质量监测系决方案中体现创新意识，同时考统设计的基本思路，明确各环节的关键技术要虑社会、健康、安全、法点及解决方案律、文化以及环境等因素课程目标2能够从专业角度对实际工程技术问M题进行提炼和描述，确定相应的工程设计目标与设计方案，并能合理运用相关技术资料和专业软件对设计方案进行仿真实现

5.使用现代工

5.3能够开发或选用满足课程目标2能够从专业角度对实际工程技术问具特定需求的现代工具对复题进行提炼和描述，确定相应的工程设计目标杂电气工程具体问题进行与设计方案，并能合理运用相关技术资料和专H预测与模拟，并能够理解业软件对设计方案进行仿真实现其局限性

9.个人和团队

9.2能够主动与团队成员课程目标3能够理解并自觉遵守行业的工程职合作、沟通，并组织、协业规范和技术规范，树立正确的劳动观念和团M调团队开展工作，胜任团队合作意识，运用专业知识正确客观地评价电队负责人的角色能质量监测系统的综合性能注表中（高）、（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度

四、教学内容、教学要“H M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实践对应的课实践项目实践内容和要求学时程目标.电能质量标准与测实践内容电能质量测量原理和技术实现、电力负荷特性1量技术分析、电能质量芯片的系统应用.电力负荷的特性及实践要求掌握电能质量标准与测量技术原理及技术实

2、、4123现，分析电力负荷的特性及影响，掌握主流电能测量芯片影响在微控制系统中的设计要求和应用.主流电能测量芯片3的使用

4.电能信号转换电实践内容电能信号转换电路和信号调理电路设计与测试路设计与实现分析.电能信号调理电5实践要求理解电能信号转换电路和信号调理电路原理，

81、2路设计与实现并设计合理的电路，利用软件绘制系统的电气原理图，并进行电路的测试和分析

6.电能信号采集电实践内容电能信号采集电路的设计与测试分析，以及电路设计与实现能信号监测算法设计与实现

7.电能信号监测算实践要求掌握电能信号采集与转换电路和电能信号计量

81、2法设计与实现算法原理，并设计合理的电路，软件绘制系统的电气原理图，并进行原理图的调试，设计合理的算法程序.电能质量监测系实践内容电能质量监测系统通信系统、人机交互设计和8统人机交互设计与实系统集成设计与实现现实践要求按照控制要求，进行通信控制和触摸屏程序功、、8123能性和合理性设计，结合系统硬件电路设计的结果，编写,电能质量监测系9控制程序，将编写的控制程序下载到硬件电路板上进行功统通信设计与实现能仿真与调试，完成系统集成和软硬件综合调.电能质量监测系10统集成与实现试，实现任务要求实践内容创新设计总结、撰写设计报告并进行汇报答辩实践要求对创新设计进行总结分析，按要求撰写设计总结报告，并进行汇报答辩重点考核学生方案设计的合理性、任务要求的达成度，同时考核学生设计过程中的学习.撰写设计报告并11态度、工作量、有无违反学术规范现象，兼顾知识运用能

41、

2、3进行答辩力上的收获提高和设计创新性教师提问的内容包括方案设计依据、元器件选型依据、程序设计思路及调试结果的分析等合计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国家质量标准、电能质量监测系统的组成结构和监测原理，在掌握技术实现的基础之上，设计系统硬件电路和编程控制算法程序，并具有系统调试和分析的初步能力，初步掌握基于单片机的电能测量控制系统从系统设计到开发制作的全过程，并养成自觉遵守行业标准的习惯在实践教学中，通过启发式教学、讨论式教学培养学生电能质量监测系统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2郭成.电能质量监测与高级分析技术成都:西南交通大学出版社1[M].,

2021.程浩忠,电能质量概论.北京:中国电力出版社2[M],

2013.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],

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2017..期刊3谢钺，陶佳融,张鹏飞.含分布式电源的配电网电能质量扰动检测研究电气技术与经1[J].济,2024,03:67-

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172..网络资源4中国大学网1MOOC站.https:〃www.icourse

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63.org/course/HNRPC-l449795179from=searchPage.七课程考核对课程目标的支撑课程成绩由课堂表现、工作量完成情况、设计能力、设计说明书报告书和图纸质量、和答辩成绩五部分构成，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课程目标分考核环节考核/评价细则值123q q主要考核学生学习纪律和答疑情况；课堂表现1210教师根据课堂整体表现情况评分55q q主要考核学生独立完成设计任务情况；12工作量完成情况10教师根据独立完成任务情况评分442主要考核说明书方案设计、元器件选型、程1q q设计能力40序编写的合理性；教师根据其合理性评分22020设计说明书报告q qq书和图纸质量30主要考核学生设计报告完成的质量；12101010教师根据绘图质量高低评分1主要考核学生答辩自述和回答问题情况；qqq教师根据答辩自述情况和回答问题正确性2答辩成绩10与否进行评分244合计分100414316

八、考核与成绩评定考核方式及成绩评定L采用优、良、中、及格、不及格五级评分制即分以上为优，分为良，9080〜8970〜79分为中，分为及格，分以下为不及格总成绩分五部分学习态度、工作量完成情况、60〜6960设计能力、设计说明书报告书和图纸质量和答辩成绩其中（）课堂表现占无故旷课达次取消总成绩;110%,3

（2）工作量完成情况占10%；

（3）设计能力占40%；

（4）设计说明书（报告书）和图纸质量占30%；

（5）答辩成绩占10%0最后一周的周五进行验收、答辩，由位教师组成答辩考核小组，对每位学生进行口试答辩，要2-3求学生根据设计回答教师所提出的问题课程设计成绩根据学生设计的合理性、计算的准确性、设计说明书和图纸的规范性、设计中分析与解决问题的能力及设计态度和答辩情况综合评定.成绩评定标准2考核内容、评价标准、所占比重见表4表考核方式评价标准4所占考核方100x9090x8080x7070x60x60Liz式比重（优秀）（良好）（中等）（及格）（不及格）（%）学习认真、学习认真、遵守纪律，遵守纪律，学习纪律较课堂表态度端正，态度端正，学习态度良学习态度一差，表现较1n现1U遵守纪律，遵守纪律，好，表现中般，表现一差表现优秀表现良好等般工作量独立完成设独立完成设独立完成设独立完成设独立完成设完成情计任务的计任务的计任务的计任务的计任务的10况以上以上以上以上以下90%80%70%60%60%综合运用理综合运用理综合运用理综合运用理综合运用理论知识、计论知识、计论知识、计论知识、计论知识、计算机技能较算机技能较算机技能一算机技能一算机技能较40强，能够较好，能够处般，基本能般，不能处差，不能处刀好地处理工理工程实际够处理工程理工程实际理工程实际程实际问问题实际问题问题问题题设计方案正设计方案正设计方案基设计方案基设计方案不确、表达清确、表达较本正确、表本正确、表正确；设计楚；设计思为清楚；设达较为清达欠清楚；思路、实验设计说路、实验（论计思路、实楚；设计思设计思路、（论证）方明书（报证）方法科验（论证）路、实验（论实验（论证）法不合理；告书）和30学合理；达方法科学合证）方法基方法基本合不能达到课图纸质到课程设计理；达到课本合理；基理；基本达程设计规定量规定的要程设计规定本达到课程到课程设计的要求；图求；图纸质的要求；图设计规定的规定的要纸质量较量较高纸质量良要求；图纸求；图纸质差好全般里般M答辩自述清答辩自述较答辩自述较答辩自述基答辩自述不晰，回答问清晰，回答清晰，回答本清晰，回清晰，回答合擀以结10题正确率大问题正确率问题正确率答问题正确问题正确率顼于大于大于率大于小于90%80%o70%o60%60%o。