廖 斌,艾 欣
(華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,北京 102206)
我校智能電網(wǎng)信息工程新專業(yè),已成功成為教育部首批承辦的院校之一。通過(guò)建設(shè)新專業(yè),可以促進(jìn)我院強(qiáng)電優(yōu)勢(shì)學(xué)科和弱電學(xué)科的交叉融合,從而帶動(dòng)弱電學(xué)科跨越式發(fā)展,進(jìn)一步貫徹了我校的大電力特色辦學(xué)思想。
近年來(lái),美國(guó)和歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家提出了智能電網(wǎng)發(fā)展理念,賦予其承載保障能源安全、促進(jìn)能源清潔高效利用和提振經(jīng)濟(jì)發(fā)展等重要使命。智能電網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今世界電網(wǎng)發(fā)展的新方向[1,2]。我國(guó)在制定的“十二五”規(guī)劃當(dāng)中將其列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,加以重點(diǎn)扶持和發(fā)展。
以信息化、自動(dòng)化和互動(dòng)化為特點(diǎn)的現(xiàn)代智能電網(wǎng),不但能提高能源的使用效率和可靠性,而且將成為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和促進(jìn)社會(huì)轉(zhuǎn)型的重要措施。信息化與電力工業(yè)的深度融合將隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)體現(xiàn)得更加充分。與此同時(shí),智能電網(wǎng)作為能源產(chǎn)業(yè)革命必將對(duì)電力教育和人才培養(yǎng)產(chǎn)生重要影響,并對(duì)智能電網(wǎng)相關(guān)人才產(chǎn)生多方面需求。
高校作為國(guó)家培養(yǎng)高水平人才的基地,增設(shè)智能電網(wǎng)相關(guān)專業(yè)或方向,培養(yǎng)跨學(xué)科的復(fù)合型工程技術(shù)人才勢(shì)在必行。
培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有扎實(shí)的專業(yè)理論和專業(yè)技能,具備較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和一定的創(chuàng)新精神,掌握信息采集和處理的基本理論和智能電網(wǎng)的信息通信技術(shù),對(duì)智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)有一定認(rèn)識(shí),可以在信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的電力系統(tǒng)領(lǐng)域從事研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行維護(hù)與管理等工作的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。
該人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)是:①體現(xiàn)了智能電網(wǎng)信息工程技術(shù)人才知識(shí)、能力和素質(zhì)要求的主要應(yīng)用特點(diǎn),屬于復(fù)合型人才培養(yǎng)模式;②人才的知識(shí)面涵蓋了電子信息工程、通信工程、電氣工程及其自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè);③“強(qiáng)弱電結(jié)合,以弱電為主”體現(xiàn)在人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)上。
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和信息通信技術(shù),同時(shí)掌握電氣工程的基本知識(shí)和理論,使學(xué)生具備跨學(xué)科的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能。
新專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)獲得以下的知識(shí)和能力。
(1)具備扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ),良好的政治理論基礎(chǔ),較好的人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ);
(2)掌握電子電路的基本理論,具備分析和設(shè)計(jì)電子設(shè)備的基本能力;
(3)掌握光纖、無(wú)線和PLC等智能電網(wǎng)技術(shù);
(4)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的基本規(guī)律;
(5)了解智能電網(wǎng)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù);
(6)獲得較好的工程實(shí)踐訓(xùn)練,具有綜合解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;
(7)掌握一門(mén)外語(yǔ),具有聽(tīng)、說(shuō)、讀和譯的基礎(chǔ),能夠廣泛閱讀本專業(yè)外文文獻(xiàn)。
(1)“智能電網(wǎng)技術(shù)”(2學(xué)分):本課程介紹智能電網(wǎng)的基本概念、內(nèi)涵和特點(diǎn),介紹智能電網(wǎng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,并分析現(xiàn)階段我國(guó)開(kāi)展智能電網(wǎng)建設(shè)的條件。對(duì)建設(shè)智能電網(wǎng)涉及到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信系統(tǒng)、先進(jìn)測(cè)量體系、需求管理、智能調(diào)度以及分布式能源接入技術(shù)作綜合性闡述。
(2)“智能電網(wǎng)信息安全”(2學(xué)分):本課程從智能電網(wǎng)的基本概念入手,較為系統(tǒng)地論述智能電網(wǎng)信息安全的理論、原理、技術(shù)和應(yīng)用,內(nèi)容包括對(duì)稱密碼算法、公鑰密碼算法、哈希函數(shù)和消息認(rèn)證數(shù)字簽名、密鑰管理以及訪問(wèn)控制等。
(3)“智能電網(wǎng)通信技術(shù)”(2學(xué)分):本課程主要介紹智能電網(wǎng)中所采用的通信技術(shù),包括新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(IPV6)、光纖以太網(wǎng)、電力線通信PLC、3G/4G無(wú)線通信技術(shù)以及其他通信技術(shù)[3]。
(4)“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”(3學(xué)分):本課程介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、軟硬件平臺(tái)系統(tǒng)組成、關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域。內(nèi)容涉及節(jié)點(diǎn)感知識(shí)別技術(shù),包括射頻識(shí)別工作原理、RFID系統(tǒng)的基本組成及其典型應(yīng)用;以及與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)及其關(guān)鍵支撐技術(shù)等。
(5)“智能電網(wǎng)先進(jìn)傳感技術(shù)”(3學(xué)分):本課程主要介紹在實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備智能化過(guò)程所需要用到的主要傳感器技術(shù),包括電量傳感器和非電量傳感器技術(shù)兩大類。利用這些傳感器可以進(jìn)行電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè),將電壓、電流、局放、溫度、震動(dòng)和速度等信息送到電網(wǎng)系統(tǒng),從而有效地控制電網(wǎng)。
(6)智能電網(wǎng)綜合監(jiān)控技術(shù)(2學(xué)分):主要介紹電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),使學(xué)生理解和掌握電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制的原理,掌握數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),能量管理系統(tǒng)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。
智能電網(wǎng)信息工程包括電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程、通信工程以及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等多個(gè)專業(yè)。本專業(yè)課程知識(shí)體系如圖1所示,涉及到通識(shí)教育、專業(yè)教育和綜合教育三方面。
圖1智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)
為了滿足國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,我校增設(shè)了智能電網(wǎng)信息工程新專業(yè),以便培養(yǎng)掌握現(xiàn)代信息通信技術(shù),能夠在智能電網(wǎng)建設(shè),運(yùn)行和維護(hù)中發(fā)揮重要作用的復(fù)合型人才。我院已確定了新專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及課程體系結(jié)構(gòu),并從2011年開(kāi)始每年招收2個(gè)班約60名學(xué)生。在實(shí)施過(guò)程中,我院將高度重視特色專業(yè)的建設(shè)工作,進(jìn)一步完善課程體系建設(shè),并組織編寫(xiě)相關(guān)特色專業(yè)課教材,加強(qiáng)教師師資隊(duì)伍建設(shè),切實(shí)為同類高校相關(guān)專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和參照作用。
[1]陳樹(shù)勇,宋書(shū)芳等.智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J].北京:電網(wǎng)技術(shù),2009,33(8)
[2]林宇峰,鐘金等.智能電網(wǎng)技術(shù)體系探討[J].北京:電網(wǎng)技術(shù),2009,32(12)
[3]孫晶,智能電網(wǎng)及其通信技術(shù)[J].北京:電力系統(tǒng)通信,2010,31(12)