摘要:隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展成熟,我國越來越重視電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析問題。與此同時(shí),高校電力專業(yè)紛紛開設(shè)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程,有效地提升了學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用能力。本文主要針對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程的教改情況進(jìn)行了分析,并提出了一些看法。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 教學(xué)改革 實(shí)踐
隨著電力不斷地發(fā)展,科技不斷更新,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析教學(xué)內(nèi)容與方法也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),不斷地豐富,適當(dāng)?shù)貏h減,以理論為基礎(chǔ),不斷地增加學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力,鍛煉學(xué)生的思考、動(dòng)手、解決問題的能力。
電力系統(tǒng)屬于電力專業(yè)的重要的專業(yè)課,是一門承上啟下的課程,以電路、物理、數(shù)學(xué)等課程為基礎(chǔ),又是后續(xù)專業(yè)課高電壓等專業(yè)課的基礎(chǔ)課程;且在電力專業(yè)學(xué)生以后的工作中有著重要的影響,因此電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程在電力專業(yè)中有著舉足輕重的作用。
1 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程教學(xué)的現(xiàn)狀
上個(gè)世紀(jì)中后期以來,隨著科技的發(fā)展,能源危機(jī)不斷,電力專業(yè)起著越來越重要的作用,因此產(chǎn)生了一大批對(duì)電力專業(yè)研究與學(xué)習(xí)的追逐者。電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析作為電力專業(yè)一門重要的專業(yè)課程,以電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化為主要內(nèi)容,有利于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)實(shí)踐能力,符合專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)際需求。在實(shí)際教學(xué)過程中,教師往往從學(xué)校當(dāng)前的電力設(shè)備、設(shè)計(jì)時(shí)間以及工程需要出發(fā),有計(jì)劃、有重點(diǎn)、有針對(duì)性地選擇教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生養(yǎng)成了良好的分析和解決問題的習(xí)慣,能夠熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。作為電氣工程的專業(yè)必須課程之一,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析在教學(xué)中,其主要課程內(nèi)容包括電力系統(tǒng)基本概念,電力系統(tǒng)元件的特性和數(shù)學(xué)模型,簡單和復(fù)雜的潮流計(jì)算,有功和無功功率的調(diào)節(jié)。
2 教學(xué)內(nèi)容的改革
隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展壯大,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程也面臨著教學(xué)改革問題。專業(yè)教學(xué)人員必須認(rèn)真分析和把握當(dāng)前的課程教學(xué)發(fā)展實(shí)際,適當(dāng)調(diào)整課程內(nèi)容,刪去一些不重要的或者不適合當(dāng)前發(fā)展的課程內(nèi)容,并適當(dāng)增加一些新型電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析知識(shí),提升學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)水平。
電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析主要是分析電力系統(tǒng)正常情況下運(yùn)行狀況,因此電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析應(yīng)在理論的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生接觸之初就對(duì)我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及技術(shù)政策電力系統(tǒng)的工程學(xué)科的內(nèi)涵有一些基本的了解。
作為一門后續(xù)專業(yè)課的過度課程,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析應(yīng)多增加一些實(shí)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(dǎo)過程,盡量簡化數(shù)學(xué)過程。例如在簡單潮流計(jì)算章節(jié)中的,均一等值網(wǎng)絡(luò)的問題上,只簡單地給了均一網(wǎng)絡(luò)的等值的潮流計(jì)算公式,長度公式:式中l(wèi)i——第i個(gè)負(fù)荷點(diǎn)至B電源點(diǎn)的線路長度(km);l′i—— 第i個(gè)負(fù)荷點(diǎn)至A電源點(diǎn)的線路長度(km);lΣ——A、B兩電源點(diǎn)之間的線路長度(km)。
在功率分點(diǎn)處將網(wǎng)絡(luò)解開成兩個(gè)開式電力網(wǎng)后,按照開式網(wǎng)的潮流計(jì)算方法分別計(jì)算兩個(gè)開式網(wǎng)的功率損耗和功率分布。在計(jì)算功率損耗時(shí),網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)的未知電壓可暫用額定電壓代替。功率分布計(jì)算完后,則可計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓。
3 教學(xué)手段的更新
教學(xué)是一個(gè)在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能、增長智力的過程,具有規(guī)律性、復(fù)雜性、階段性特征?,F(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為,教學(xué)方法是一種增進(jìn)學(xué)生與教師彼此了解和互動(dòng)的重要紐帶,直接影響著教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和教育水平的提升。因此,在實(shí)際教學(xué)過程中,教師必須積極改進(jìn)教學(xué)方法和手段,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,以便更好地提升其授課質(zhì)量,鞏固學(xué)習(xí)成果。
當(dāng)前,電力系統(tǒng)處于不斷發(fā)展?fàn)顟B(tài)中。因此,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析教學(xué)手段上也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),比如增加一些計(jì)算機(jī)編程計(jì)算,潮流計(jì)算盡量使用計(jì)算機(jī)計(jì)算;增加一些實(shí)用工程圖,聯(lián)系實(shí)際工程應(yīng)用,讓學(xué)生理論對(duì)應(yīng)實(shí)際;增加一些實(shí)用性強(qiáng)的工具,比如MATLAB進(jìn)行仿真驗(yàn)證。這些措施能夠有效地提升其授課效果,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),使其能夠以一種飽滿高漲的精神狀態(tài)自覺投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中,提升其學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。
4 教學(xué)實(shí)踐的改革
教學(xué)實(shí)踐改革是一項(xiàng)長期性的工程,涉及內(nèi)容較多,必須妥善處理各部分內(nèi)容之間的關(guān)系,制定行之有效的教學(xué)改革方針,推動(dòng)整項(xiàng)課程改革活動(dòng)的順利進(jìn)行。首先,教師必須科學(xué)認(rèn)識(shí)和分析課程的性質(zhì)和特點(diǎn),把握好課程改革方向。其次,教師還應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際適當(dāng)調(diào)整課程改革內(nèi)容,并合理控制課程進(jìn)度。最后,教師應(yīng)該針對(duì)課程改革中存在的問題提出合理化解決方案,并及時(shí)向?qū)W生反饋。從課程性質(zhì)和特點(diǎn)來看,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析具有很強(qiáng)的邏輯性和抽象性,其大多內(nèi)容都是理論內(nèi)容,應(yīng)多增加一些實(shí)踐的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,比如適當(dāng)?shù)卦黾訉?shí)驗(yàn)課時(shí),包括一些驗(yàn)證推導(dǎo)實(shí)驗(yàn),以及一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的分析問題,解決問題以及動(dòng)手的能力。這些實(shí)驗(yàn)包括設(shè)計(jì)線路圖,進(jìn)行實(shí)際的接線實(shí)驗(yàn),以及用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的仿真實(shí)驗(yàn)。
5 結(jié)束語
綜上所述,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程改革具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性意義。本文以筆者的電力專業(yè)知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),系統(tǒng)地分析了當(dāng)前電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程的內(nèi)容、方向和現(xiàn)狀特征,并將教學(xué)改革與探討一步步深入到課堂中,逐漸增強(qiáng)其課程改革效果。但與此同時(shí),現(xiàn)階段電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程改革過程中也存在著一些缺陷和不足,需要教學(xué)工作者在今后的實(shí)踐教學(xué)中不斷改進(jìn)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(xué)行健文理學(xué)院,專職教師,研究方向:電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。