電力系統分析論文

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電力系統分析論文:ETAP仿真軟件在“電力系統分析”教學中的應用

摘要：針對“電力系統分析”課程教學中普遍存在“老師難教，學生難學”的問題，使用ETAP仿真軟件進行輔助教學，使抽象難懂的理論學習變得直觀易懂。以電力系統的電壓調節方法為例，進行ETAP仿真軟件教學案例設計，實現可視化仿真與課堂理論教學的緊密結合。實踐證明，這種教學方法激發了學生的學習興趣，明顯提高了課堂教學效果。

關鍵詞：電力系統分析；ETAP仿真軟件；電壓調節方法

“電力系統分析”是電氣工程及其自動化專業的一門專業骨干基礎課程，是學習其他后續課程（如“電力系統繼電保護”、“電力系統自動化”、“電力系統微機繼電保護”）的基礎。學習這門課程需掌握電路、電機、電磁場和高等數學等方面的知識，所涉及的知識面廣，理論性強，又包含大量的計算和畫圖，學生學起來抽象、難理解，會影響后續課程的學習。近年來，隨著電力系統的不斷發展，電力系統的規模日益增大，新技術不斷被應用到該領域中，迫切需要新的教學方法來適應電力系統發展對課堂教學的要求。ETAP是電力系統運行分析的專業仿真軟件，它提供完整的圖形化編輯器，以簡潔的方式對電力系統進行建模，且能快速準確地對系統進行仿真分析，分析結果能以多種形式直觀地輸出。若在課堂教學中引入ETAP仿真軟件，將有助于學生直觀系統、深入地學習“現代電力系統分析”課程。而“電力系統分析”教學中引入ETAP仿真軟件輔助教學，目前國內處于開始階段，僅有有限高校引進并開始使用ETAP仿真軟件輔助教學，是一個新的發展趨勢。本文針對ETAP仿真軟件和教學緊密結合以提高學生學習效果，進行了探討和分析。

一、ETAP仿真軟件介紹

ETAP仿真軟件是美國OTI公司從1996年開始發行的第一個真正32位Windows環境下電力系統分析計算應用程序，也是全美第一個特許提供給核電站進行電力系統分析的商用軟件。[1]ETAP仿真軟件確立了電力系統設計和分析軟件的標準，經過多年的開發與完善，可以提供全圖形的用戶界面，以最簡潔的方式建立單線圖、阻抗圖、繼電保護圖、分析計算圖等100多種不同的圖形。利用用戶界面的編輯工具條，可以很方便地增加、刪除、移動和連接元件，放大、縮小和翻轉圖形，顯示或隱藏網絡，在用戶界面上點擊元件后可直接輸入元件的各類參數、屬性及運行狀態等，使用起來非常方便靈活。[2]

ETAP軟件還具有強大的計算分析和設計功能，可以進行潮流計算、短路計算、繼電保護配合、諧波分析、暫態分析、電機起動分析、接地網設計和低壓配電系統的設計等。ETAP軟件可以將分析結果以直接顯示、文本報告的形式、曲線的形式等多種形式直觀地輸出。[3]因此，ETAP仿真軟件其良好的人機界面、強大的計算分析和設計功能、直觀簡單的電氣操作等優點在我國電力系統行業中得到廣泛應用。特別是近年來，隨著我國電力系統事業的發展，電力系統的容量及單機容量越大，電力系統的結構越來越復雜，學習、掌握優秀的電力系統仿真軟件ETAP，將對電力系統規劃、分析與實時監控等有很大的幫助。[4]一些高校為了學生更加系統、深入地學習電力系統分析課程，以及在畢業后能盡快地適應工作需要，引入了ETAP仿真軟件。

二、ETAP軟件仿真與課堂授課的結合

在引進ETAP軟件之后，結合多年的課堂教學經驗，對“電力系統分析”課程中的若干關鍵知識點和難點進行了仿真教學案例設計，并應用于課堂教學。電力系統的電壓調節方法是“電力系統分析”課程的重要內容，下面就以這部分內容為例，講解ETAP軟件仿真與課堂授課的結合。

1.理論分析

在圖1所示的電力系統中，分別采用改變變壓器變比、改變無功功率分布的方法調節母線3的電壓。畫出系統的等值電路，如圖2所示。等值電路中，變壓器的勵磁支路和電纜線路的導納支路都略去。變壓器歸算到低壓側的阻抗為ZT，線路的阻抗為Zl。按照“電力系統分析”課程中變壓器等值電路與參數計算的理論分析，參數計算如下：，

，通過以上兩式計算得到：。電纜阻抗參數為。變壓器和線路的總阻抗為，系統中的負荷。母線1的電壓為35kV，且保持不變，則理想變壓器二次繞組的電壓為11kV，線路和變壓器阻抗上的壓降，母線3的電壓，以百分數形式表示。[5]

通過以上公式推導、計算，求得母線3的電壓為95.8%。很顯然，此電壓偏低，若通過并聯靜電電容器的方法改變其功率分布，需要計算并聯的靜電電容器應該提供的無功功率，才能將其電壓提高到98%。根據靜電電容器無功功率計算公式，求得。[6]經過以上的理論分析可知，為將母線3的電壓升高到98%，并聯的靜電電容器需提供1.7Mvar的無功功率。

若通過改變變壓器分接頭進而改變其變比的方法將母線3的電壓提高到98%，需要通過計算選擇合適的變壓器分接頭。系統中的變壓器有五個分接頭，此時接在主接頭上，母線3的電壓為95.8%，現若將母線3的電壓提高到98%，分接頭電壓應為，因35-2.5%分接頭對應的電壓為34.125kV，與此分接頭的電壓最接近，因此為使母線3的電壓提高到98%，分接頭改接到35-2.5%。

以上是電力系統電壓調節方法的理論分析，整個過程中學生接觸到的只有數字和公式，普遍反應抽象、難以理解，若此時通過ETAP軟件仿真分析一下，增加學生對電壓調節方法的感性認識，將會使電壓調節過程變得更加直觀、具體和豐富有趣，達到最好的教學效果，從而大大調動學習的積極性，激發學習本門課程的興趣。

2.ETAP軟件仿真分析

首先建立該系統的ETAP軟件仿真模型，模型中無窮大功率電源用等效電網U1表示，母線1對應的節點設為平衡節點，負荷1和2分別用電動機Mtr3和等效負荷Lump3表示，并設置好各元件的參數。下面只需點擊潮流分析功能模塊按鈕，再點擊運行潮流按鈕，即可進行潮流仿真分析。分析結果在建模圖上直觀顯示輸出，如圖3所示，母線3的電壓為95.81%，與理論分析結果一致。不過，此電壓值偏低，為改善電壓質量，現在通過改變功率分布的方式調節母線3的電壓。將靜電電容器并聯在母線上，設置好其參數，進行ETAP軟件潮流仿真分析，其結果如圖4所示。從該圖中可以看出，并聯靜電電容器后，母線3的電壓升高到98%，此時并聯電容器提供的無功功率恰好為1700kvar，與前面的理論分析結果一致。

下面通過改變變壓器變比來進行調壓的ETAP仿真分析。原來變壓器分接頭接在主接頭上，通過剛才的潮流仿真分析結果看到，對應母線3的電壓為95.81%。根據剛才的理論分析，為將母線3的電壓升高到98%，需將其分接頭改接到35-2.5%上。在ETAP軟件中，改變變壓器的分接頭為35-2.5%，如圖5所示。對改變變壓器分接頭后的系統進行ETAP軟件潮流仿真分析，其分析結果如圖6所示。從圖中可以直觀地看到，此時母線3的電壓為98.03%，其電壓質量提高，和理論分析結果一致。

從上面的分析可以看到，對于電力系統的電壓調節方法這部分內容，傳統授課方式往往以繁瑣的公式推導結合抽象的數學描述進行講解，學生學習時感覺抽象、枯燥，難以深刻理解并掌握。對于這部分內容，充分利用ETAP仿真軟件，多角度地對電壓調節方法進行較為全面的論述和論證演示，不僅可以直觀地看到系統原來的運行狀態，也可以看到并聯電容器和變壓器變比改變后系統的運行狀態，很顯然系統的運行狀態得到了改善，電壓質量得到了提高。整個仿真過程很直觀，這樣有助于學生對重點和難點部分的理解，同時激發了學習本門課程的興趣，獲得不錯的教學效果。

三、結論

ETAP仿真軟件能很方便地對各種電力系統進行建模，快速準確地對電力系統進行多種不同運行方式下的仿真分析，且能對比不同運行方式下的結果，豐富課堂內容和教學形式，使學生更加深刻理解電力系統的運行。

本文探討了ETAP仿真軟件在教學中的應用，通過ETAP軟件仿真演示，使得相關教學內容實現了直觀可視化效果，增強了學生對電力系統運行的感性認識。教學效果反饋也表明學生對相關概念方法的理解更加迅速、概念更加清晰，充分體現了ETAP仿真軟件在課程教學中的優勢。同時，ETAP仿真軟件的學習，使學生真正具備運用理論知識對電力系統仿真分析和計算的能力，有助于學生成為電力系統方面的工程技術、研究復合型人才，為以后從事電氣工程設計、運行、分析、控制和保護等工作打下堅實的基礎。

電力系統分析論文:廣域測量系統在電力系統分析及控制中的應用綜述

[摘要]：廣域測量系統WAMS（Wide Area Measurement System）利用全球定位系統GPS時鐘同步，進行廣域電力系統的狀態測量，以滿足電力系統在空間上廣域以及時間之上的同步需求。以下通過對電力系統穩態分析、全網動態過程記錄和事后分析等方面的WAMS的應用綜述，可見WAMS為電力系統分析和控制提供了新的視角和解決方式，十分具有研究意義。

[關鍵詞]：WAMS GPS 電力系統

一、引言

廣域測量系統WAMS是近年以來運用在電力系統前沿技術當中屬于最是活躍的領域之一，其核心技術就是PMU，即相角測量單元。目前對于大規模互聯電力系統進行動態分析以及控制還存在困難，而廣域測量系統的運用在一定程度上緩解了這個難題。

二、PMU測量的原理

PMU是在GPS的相量測量單位的基礎之上進行，它屬于一種多功能的信號采集系統。除了需要對電壓相角的實時測量并且以此來獲得參考相位角，還需要實現對電壓、電流、有功的實時測量和計算，最終再將得出的數據幀送到調度中心。

PMU的測量原理是：先要通過GPS接收器給出1pps（1個脈沖每秒）信號，然后經過鎖相振蕩器將這個信號劃分成一定的數量以便于采樣，被濾波處理之后的交流信號又通過A/D轉換器的量化，最后通過微處理器按照遞歸離散傅立葉變換原理計算得出相量。測量當中相角的測量是一個關鍵，因為只要有1ms的誤差就會相應的帶來18°工頻相角誤差，如果誤差需要控制在0.1°，則時間同步的精度需要為5μs。為了保證最后的相位測量，GPS脈沖信號和國際標準同步誤差應當小于1μs。

三、廣域測量系統的應用

（一）全網的動態過程記錄和事故分析

因為WAMS中的PMU能夠在同一參考時間框架之下獲得在各種擾動之下全網的動態過渡過程信息，所以僅從這個意義上來講WAMS就相當于是一個大的故障錄波器。PMU不僅可以實時上傳得到的動態過渡過程信息起到一個監視作用，而且在事故發生之后也能夠被用在事故分析之上。

（二）穩態分析

PMU的測量精度較高，一般可以直接對所裝節點的電壓幅值以及相角進行測量，并且可以避免一般的潮流計算或者狀態估計的迭代過程，如果和現有的SCADA系統結合使用的話，可以大大提高系統狀態估計的精度。由于現在諧波問題日益嚴重，可以在相量測量的電力系統的諧波狀態估計方法的基礎之上，把全系統范圍內的諧波狀態估計問題轉化成為多個單母線系統的狀態估計問題，這樣做能夠從很大程度上降低問題的求解難度。

（三）暫態穩定預測以及控制

如今已經被實際應用在工業當中的穩定控制系統可以分成兩種模式：一是“在線預決策、實時匹配”；二是“離線計算、實時匹配”。不過當遇見那些不可預見的連鎖故障所引起的大停電之時，這兩種模式可能無法得到響應。為了達到對各種系統的運行工況、各種類型故障的完全自適應，可以選擇采用WAMS。首先，WAMS提供的系統動態過程的時間序列響應，可以直接應用在某種時間序列預測方法或者人工智能方法系統未來的受干擾軌跡，并且判斷出系統的穩定性。但受到電力系統在動力學之上的復雜性影響，此種方式可靠性尚且需要考究。

其次，WAMS通過對系統故障之后的狀態初始值的提供，經過在巨型機或者PC機群之上進行一個電力系統超實時暫態時域仿真，通過仿真的結果來得到系統未來的受干擾軌跡，然后根據這個軌跡來判斷系統的穩定性。

最后，根據WAMS所提供的系統動態過程時間序列的響應，先利用某種辨識方法得到一個簡化系統動態模型，再對這個模型通過超實時仿真，通過這個仿真最后能夠得到系統未來的受干擾軌跡，并且以此來判斷系統的穩定性。

（四）電力系統動態模型辨識和模型的矯正

一個正確有效的電力系統動態模型是對所有的電力系統進行動態分析和控制的起點。電力系統動態模型可以通過在各離散時間點之上差分化為一系列的非線性方程，然后利用WAMS所獲取的全網動態過程的時間序列信息對其動態模型進行辨識和模型的矯正工作，最終使負荷建模的準確性得到提高。

（五）低頻振蕩分析和抑制

隨著大電網的互聯，區域間的低頻振蕩對互聯電力系統的安全穩定運行構成威脅。一般情況如果只在本地信息的阻尼控制器基礎上去抑制區域間的低頻振蕩效果不會非常好，面對這樣的情況可以選擇采用WAMS信號的區間阻尼控制器附加至發電機勵磁控制器當中，從而達到抑制區域間振蕩的目的。在使用WAMS信號作為控制器輸入的時候，需要注意信號的時滯問題，當時滯太大的時候就很有可能會導致閉環系統不夠穩定。

（六）電壓、頻率穩定監視及控制

因為靜態電壓問題以及頻率穩定是屬于慢動態的范圍，所以相較于暫態穩定的問題，前者更容易利用WAMS信息來實現穩定的監視以及控制?？梢岳肳AMS提供的實測信息辨識出一個用于穩定電壓分析的系統動態模型，并且在此基礎之上預測系統電壓的穩定性。也可以利用WAMS得到各個節點的電壓相量測量值，并且將系統通過等值的方式分成兩節點系統，這樣的方式可以快速給出電壓穩定裕度。在電壓穩定控制方面可以利用WAMS提供的實測信息辨識出一個用在低頻減載系統的動態模型，并且在此基礎之上預測出系統的頻率穩定性，然后對某一個給定的頻率門檻值給出應當要切除的負荷量。

（七）全局反饋控制

對于全局信息的反饋和控制，可以在WAMS信號的全局電力系統穩定器控制的基礎之上，通過仿真得出全局電力系統穩定器比分散/就地電力系統穩定器的控制效果更好?？紤]到電力系統的固有非線性，可以在WAMS信號的全局非線性勵磁控制器的基礎之上，通過仿真的結果表明，和完全分散的非線性勵磁控制進行比較，它明顯可以更大的提高系統的暫態穩定性。

（八）故障定位及線路參數測量

故障定位的方法主要有兩種：第一是阻抗法，這種方法有一個缺陷，是不能排除故障對于過渡電阻的影響。第二是行波法，行波法相較于阻抗法是可以達到不受過渡電阻影響的目的。而WAMS的使用，可以通過PMU來獲取電流相量以及輸電線路實時的電壓，然后再通過一種經過改進而得到的離散傅立葉變換提取當中暫態電氣量的基頻分量，這樣做就可以大大提高定位的精度。

結語

通過以上對WAMS在全網的動態過程記錄和事故分析、故障定位及線路參數測量等方面的應用綜述，可以看出WAMS的優勢很多，在以后的研究當中可以更加充分利用它的優越性以更好的分析和控制電力系統。

電力系統分析論文:關于并行處理在電力系統分析中的探討

摘要：近十幾年來, 電力系統并行計算技術發展很快, 一些機電暫態仿真并行算法不斷地被提出。從實現原理來看, 所提出的并行算法大致可分為空間并行算法、時間并行算法或兩者的結合—時空并行算法。其中, 空間并行算法是將系統分割為小的子系統后并行處理各個子系統; 時間并行算法則是通過同時求解多個積分步長來實現。從參與并行計算子任務的計算量來看, 又可把并行算法劃分為細粒度并行算法和粗粒度并行算法。

關鍵詞：電力系統分析計算并行處理分 布式處理

引言：

并行處理是一種極有發展前途的技術。復雜故障計算是電力系統仿真計算中最重要、計算量最大的部分之一,己經成為大型電力系統實時仿真的瓶頸。由于求解故障端口間等值阻抗的復雜性, 傳統方法不適用于并行處理。作者提出了一種可用于大型電力系統數字仿真的復雜故障并行計算方法。算法中采用了故障處理局部化、降維網絡方程的構造和線性方程組并行處理等多種技術, 以減少并行計算量和通訊量。

1 并行處理技術概述

并行處理僅有不足20 年的歷史, 是半個世紀來在微電子、印刷電路、高密度封裝技術、高性能處理機、存儲系統、外圍設備、通信通道、語言開發、編譯技術、操作系統、程序設計環境和應用問題等研究和工業發展的產物。并行處理已成為現代計算機的關鍵技術之一, 并以不同的方式, 在不同的級別上滲透到其他應用領域。

計算機應用可以歸納為向上升級的4 類: 數據處理、信息處理、知識處理和智能處理。無論是哪種處理, 都具有能同時進行運算或操作的特性, 稱為并行性。并行性在不同的處理級別中可表現為多種形式, 如先行方式, 流水方式, 向量化、并發性、同時性、數據并行性、劃分、交叉、重疊、多重性、重復、時間共享、空間共享、多任務處理、多道程序、多線程方式和分布式計算。開發并行性的目的是為了能用并行處理來提高計算機的求解效率。并行處理是通過兩個或多個處理器以及處理器之間的通信系統的協作完成問題的求解。它著重于發掘被求解問題中的并行性, 使其達到較高的級別。

分布式處理是利用計算機網絡來實現并行處理的一種技術。網絡中各計算機以并行方式共同完成某項事務處理, 或將一個大處理流程分開由各點計算機處理, 在網絡內各計算機彼此能相互存取信息和尋址, 多個計算機同時工作這一點對用戶來說是透明的。

并行處理技術是硬件、軟件、語言、算法、性能評價等多方面技術的綜合?？梢苑譃? 并行系統結構、并行算法、并行操作系統、并行語言及其編譯系統等。

并行系統結構研究以何種方式將眾多的處理機與存儲系統、1/ 0 系統組成一個完整的并行處理系統的技術問題, 如硬件的器件和互聯拓撲結構的選擇, 同步通信機制的設置, 以及并行軟件的配置等。并行操作系統用于支持并行處理, 實現進程(或線程) 間的通信和負載均衡等問題。目前并行操作系統主要有多處理機并行操作系統和多計算機操作系統。

2 并行處理技術在電力系統中的應用

2.1 在潮流問題中的應用

潮流問題描述了電力系統的穩態情況, 因而潮流公式或經過一些修改的潮流公式是優化潮流和暫態穩定等重要問題的基本成分。一個有效的潮流并行化方法同樣也會有助于加快其它問題的求解, 因而早期關于并行處理在電力系統中應用的研究主要集中于并行化潮流問題的求解上。雖然問題并沒有解決, 但近年來關于這方面的報道明顯減少了。

潮流計算是求解一組由潮流方程描述的非線性代數方程。傳統的串行解法充分利用了稀疏矩陣技術、三角分解前代/ 回代技術、節點優化編號技巧和快速分解法, 使得潮流計算已經能夠在線運行, 從而大大減小了并行化潮流計算的動力。

已有的并行化潮流計算的許多工作都集中在并行化三角分解、前代/ 回代上, 如: 通過對矩陣的重新組合分塊來發掘并行性; 降低由最大因子路徑長度決定的順序執行步數; 采用適合于向量機的向量化算法; 多重因子分解方案和稀疏逆因子方案; 基于電力系統運行模式及人工神經網絡的潮流并行算法; 利用超立方體結構尋找穩態穩定大矩陣的特征值和特征向量。在超立方體結構并行機上的一個實踐表明, 快速分解牛頓潮流法的并行算法可以獲得近似10 的加速比。在B al a nc e 和A li a nt 共享內存并行機上, 松弛牛頓法也可以獲得幾乎相同的加速比腳。

2. 2 在電力系統暫態穩定中的應用

電力系統暫態穩定分析需要求解描述旋轉運動的時變微分方程和描述電網的代數方程, 這組微分代數方程(D A E ) 具有多種非線性, 數值方法中的逐步積分法被用來獲得時域解。如果通過并行處理技術, 能極大地提高速度, 在線暫態穩定分析也將具有很好前景。

將暫態穩定問題并行化有兩個途徑: 1. 將系統的變量分組, 稱為( 變量) 空間并行化; 2.使幾個時間段可以同時求解, 稱為時間并行化。非常明顯的空間并行化是將微分方程分解成每個發電機一組的多個方程組, 而由代數方程提供它們之間的藕合。時間上的并行是形成每個時間段的牛頓方程, 然后同時求解。龍格庫塔法和隱式積分法也被并行化過, 但問題的分解和隨之而來的松弛會產生許多新的變量, 使求解復雜化。有的先將網絡方程分解, 然后在微分方程或差分化的方程組上實施松弛法, 如對微分方程實施的波形松弛法。有的將差分化的微分方程和代數方程一起, 對每一個系統變量在所有的時間段中通過皮卡德( Pi ca rd ) 松弛法分解并同時求解, 從而提供在時間和空間上最大程度并行化的方法。有的在頻域中將暫態穩定問題向量化以獲得并行性。上述方法的共同困難是收斂性較差, 通常要經過更多的迭代次數才能收斂, 有時甚至難以收斂。

對暫態問題的細粒度并行化, 也遇到了許多困難, 所獲得的效果不很理想。為此粗粒度的并行化也被研究過, 如通過同時計算在不同節點上的故障來并行化, 當S Y R E IJ 穩定計算程序在一個16 節點的超立方體計算機上實現時, 可以獲得一個數量級的加速比。與之相似的是在一個基于D O S 共享內存的多處理機上的實驗也表明, 多區域可靠性計算、采用蒙特卡洛法的水電發電費用仿真和針對不同故障的矯正方案計算, 是可以被高效并行化的。

3 對并行處理在電力系統應用的若干看法

3.1 充分利用已有的分解/ 聚合技術

在并行處理成為一個研究熱點之前, 已經從時間和存儲角度出發, 針對電力系統的一些問題開發了分解/ 聚合的方法, 即將大問題分解, 在串行機上分別求解, 然后聚合得出整個問題的解。所以在并行處理中, 應充分利用這些已有的分解/ 聚合技術, 對所要求解的大問題進行合理的分解, 調節子問題間的禍合度、相關性, 使整個問題的求解效率最高。

3.2 結合問題本質選擇合理的并行粒度

由以上分析可知, 在電力系統基本問題的數學結構中, 并沒有顯著的內在的并行性。開發細粒度的并行算法(如在潮流問題中和電磁暫態問題中), 難度很大。并行計算理論、并行處理系統(硬件、語言、編譯器)等方面的不成熟, 也為開發細粒度的并行算法造成了障礙。而類似于在暫態穩定分析中, 對不同算例計算的并行; 能量管理系統中, 基于功能劃分的并行; 系統規劃中, 基于不同方案的并行等, 都是在粗粒度上的并行, 各并行子問題間的相關性很少或沒有相關性, 從而可以獲得很高的并行加速比, 并能充分利用現有的網絡資源、計算機資源、軟件資源,使系統的性能價格比較高。

3.3 加強測試與評估

以往的研究大部分都集中在并行算法的開發上, 算法在并行處理系統上的測試很少, 僅有的測試結果并不很理想, 在并行加速比的強壯性方面, 也并未提供有價值的信息。實際上, 計算的效率取決于并行算法對并行處理系統的適應程度。對于一個特定問題的一種并行化方案, 必須在實際的并行處理系統上對大量不同的算例進行測試、評估。

3.4 考慮生產的實際需要

并行處理的根本目的是以盡可能小的代價獲得盡可能高的生產效率。并行處理的開發要依據生產需要, 并不是任何問題都需要或適合于并行處理。由于單個處理器能力的提高, 使得某些問題采用串行算法在一臺計算機上也能滿足要求, 因而對這些問題進行并行化研究的實用價值就很小。

4 結語：

并行處理技術的發展, 為解決電力系統問題提供了一個頗具吸引力的機會。但由于并行處理技術的研究剛剛起步, 并行處理的理論、軟硬件技術和有關并行處理應用的實踐經驗, 都還在不斷地完善之中, 如何有效地將并行處理技術同電力系統問題結合起來, 滿足電力生產的需要, 需要認真考慮。本文首先簡述并行處理及其分布式實現, 接著對并行處理在電力系統中的應用進行了分析。

電力系統分析論文:電氣工程專業“電力系統分析”教學改革探索

摘要：根據應用型人才培養的特點，對電氣工程及其自動化專業“電力系統分析”課程的教學模式、教學方法與教學手段進行改革與實踐。在理論研究和實踐探索的基礎上，構建了“理論、實踐、應用”三大模塊的教學模式，將理論教學、課程設計、綜合實驗三者進行有機的結合，強化了人才培養質量，提高了學生的綜合素質。

關鍵詞：電氣工程及其自動化；電力系統分析；課程改革；能力培養

高等工科學校培養的是應用型高級專業技術人才，其將來從事的是一些專業性質較強的工作，其目標是培養基礎扎實、適應能力強、創新能力強、工程實踐能力強、素質高的高級復合人才。在更新教育思想觀念的基礎上，改革高校的人才培養模式，構建新型應用型人才培養模式，是工科高等教育改革的主要內容。電氣工程及其自動化專業是長春工程學院電氣與信息學院的主干專業、試點專業，是國家級特色專業，“電力系統分析”課程是電氣工程及其自動化專業的主干課程，是校級精品課課程，也是考研課程。該課程在電力系統知識體系中起到承上啟下的作用，本課程教學質量的好壞，直接影響到后續專業課的教學，因此對該課程進行教學改革具有十分重要的意義。

一、課程改革的主要思路

“電力系統分析”課程系統性、實踐性強，它涉及到整個電力系統規劃、設計和運行的多個方面，內容豐富，綜合性強，適合實施新型教學模式。為了提高學生的綜合素質，強化能力的培養，在提高課堂教學質量的基礎上，對原有課程設置的內容及實踐環節進行多方面的改革，主要思路是：跟上信息時展的步伐，合理整合理論教學內容，加強實驗與實踐環節的教學，加強計算機應用的能力，強化實踐教學的效果，利用好現有的實驗室和實習基地，構建“理論、實踐、應用”三大模塊的教學模式，使學生在實際動手能力、獨立創新能力、團隊合作能力方面有所提高。

二、教學內容的改革

“電力系統分析”課程具有很強的理論性和實踐性，注重理論與實踐的密切結合是改革的關鍵問題。經過多年的研究與實踐，構建了“理論、實踐、應用”三大模塊的教學模式。

1.理論教學內容的整合

合理整合理論教學內容，壓縮理論課的學時是課程改革的一個主要內容。以往理論教學的內容由兩門課程分兩個學期進行，即“電力系統分析”與“電力系統計算機輔助計算”，前者包括電力系統穩態與暫態的全部理論內容，學時數為75學時；后者包括電力網絡的數學模型，電力系統短路電流、潮流、穩定計算的計算機算法的原理、計算程序及上機實踐，學時數為30學時，兩學門課程的總學時數為105學時。

改革后將兩門課程合并為一門，將“電力系統計算機輔助計算”中計算機算法的原理內容放在“電力系統分析”課程中進行教學，將“電力系統計算機輔助計算”中程序的使用、上機實踐操作放在課程結束后的課程設計中進行。此外，將“電力系統分析”課程的部分內容進行精減，學時數壓縮到72學時。在教學中，對于重點內容突出基本概念、基本原理；對于難點內容的處理有兩種方式：既是難點又是重點的內容，強調基本概念和原理，是難點但不是重點的內容，以夠用為度。

幾年來，對教學內容進行了多次修改。基本原則為注重基本概念、基本原理，強化應用能力培養。優化后的教學內容，以“夠用為度、注重應用”為指導思想，著重闡明電力系統的基本理論和基本概念，注重理論聯系實際及計算機的應用能力，內容由淺入深、邏輯性強、重點突出、易于理解。

2.實踐教學內容的整合

實踐教學的改革是“電力系統分析”課程改革的另一個主要內容，改革后的實踐教學包括課程設計、綜合實驗。

課程設計在“電力系統分析”課程結束后進行，時間為2周。以往的課程設計包括兩個方面，一方面是電力網絡方案的確定，另一方面是對最佳方案進行潮流計算（手算法）、無功平衡驗算、變壓器分接頭的選擇。改革后的課程設計，一是進行網絡方案選擇的常規設計，二是對最佳方案進行潮流、短路電流的計算，計算方法采用計算機算法，要求學生結合所確定的網絡方案編寫數據文件并上機實踐。計算機算法上機實習不占用理論教學的學時，這樣既減少了理論課的學時又增強了學生的計算機應用能力，也為畢業設計及今后的工作打下了基礎。

以往的課內實驗是在理論課教學過程中進行，受學時數限制通常做兩個實驗。由于電力系統實驗較多，每個實驗需要的時間較長，為使學生能夠連貫完成各項實驗，也為了節省理論課學時，我們將課內實驗取消，改為在理論課和課程設計結束后集中一周時間進行電力系統綜合實驗，并增加了實驗項目。改革后的“電力系統分析”綜合實驗開設同步發電機的啟動和調整實驗、穩態運行方式實驗、電力系統功率特性實驗、電力系統暫態穩定實驗、復雜電力系統運行方式實驗等。通過綜合實驗，提高學生對“電力系統分析”課程核心內容的理解，提高他們對于電力系統設計、規劃、優化運行與控制的認識，為學生畢業后從事該領域的工作建立一個專業基礎背景。

3.應用能力的提高

電力系統的綜合實驗包括驗證性實驗、綜合設計性實驗，學生通過實驗的設計、參數的調整和在教師指導下的問題排查，不僅激發了學生學習興趣，提高了學生主動學習的積極性和自覺性，而且使學生工程能力得到了訓練和提高。學院制定了有關實驗室開放的管理制度，從人、財、物上確保實驗室開放工作到位。為了滿足學生做實驗、進行畢業設計（論文）的需要，有關實驗室調整開放時間，盡量滿足學生的實驗要求，合理安排開放的時間和內容。實踐表明，實驗室開放為學生實驗、學生課外科技活動創造了良好條件，學生畢業設計（論文）的水平不斷提高，參加各種科技競賽的成績也不斷提高。

三、教學方法的改進

受傳統教學思想影響，高等工科院校的課堂教學，主要以注入式應試型為主。在教學內容上偏重于講授原理、法則、公式、方法，對知識的背景與產生過程，知識的實際應用，知識與能力素質培養的協調關系重視不夠，妨礙了知識傳授中能力與素質教育的實施。為此，我們對教學方法進行了改進。

1.啟發性的探索式、討論式教學方法

在教學過程中，盡可能提高學生學習的主動性，提高學生橫向思維的能力，特別注重師生間的雙向交流，發揮學生的積極性、創造性、參與性。在教學過程中，適當地引出一定量的問題讓學生思考，如：“調壓與調頻有何不同？“串聯電容補償與并聯電容補償在調壓上有何異同？”等?；蛘呤且髮W生自己對問題提出看法，向教師提問，在學生提問的過程中，也向教育者自身提出了有利的挑戰，為教育者提供了實踐的教學素材。經常舉一些實際的例子幫助學生理解所學理論，同時也使學生對本學科的前沿知識及發展趨勢有所了解。這種教學方式實質上就是從“灌輸式”教學向“啟發式”教學的轉變。

2.課外研究性、設計性學習法

由于“電力系統分析”課程涉及到整個電力系統的規劃、設計和運行，內容豐富，綜合性強。要學好這門課程，學生需要較大的課外投入。由于課堂學時十分有限，為了更好地引導學生進行課外學習，提高學習效率，我們設計了研究性課題，以專題研究的形式，讓學生討論，如：“改變變壓器變比調壓，低壓側要求的電壓作為已知條件給出時有幾種給出方式”，這個問題讓學生討論、總結、歸納。這種教學方法激發了學生的學習研究興趣，鼓勵學生積極去做，培養學生分析問題、解決問題的能力。再比如，“教材上介紹調壓的方法有四種，那現場實際是否也是采用這四種方法？”這個問題讓學生上電力網站查詢。這種教學方法可結合工程實際將現代科技、運營機制在電力系統中的應用情況、各種新技術新設備的應用情況有效而合理地體現在教學之中。

3.自學法

由于學時數有限，教師不可能也沒必要將所有內容都在課上進行詳細講解。為了提高學生的自學能力，對部分章節內容安排學生自學、討論，教師輔導或做小結。

四、教學手段的運用

現在的教學手段絕大多數采用多媒體教學，雖然減少了板書和畫圖時間，增加了信息量，但也會帶來新的問題：由于信息變化太快，學生沒有時間思考，對所學內容都是一知半解，從而加重了學生課后負擔。因此，采用黑板、粉筆等傳統教學與多媒體教學相結合的教學手段是提高教學效果、教學質量的一項重要內容。

1.采用多樣化的教學手段

在近幾年的教學過程中，我們注重多樣化的教學，對于簡單內容，讓學生自學；對于重要的概念、公式等需要嚴密推導、細心消化的內容還是采用傳統的黑板粉筆模式，以加深學生的印象；對于平面圖、程序框圖、結構原理的介紹，直觀形象、動態變化的內容和最新的技術發展內容采用多媒體投影設備、相關的影像資料及CAI課件的形式進行教學；對于復雜的計算，運用計算機程序進行演示；同時充分利用網絡資源與學生們建立互動關系。這種多樣化的教學收到了很好的教學效果。

2.現代教育技術的應用

（1）與課程教學相匹配的CAI課件。為配合課程教學，自行制作了“電力系統分析”課程CAI課件，并進行了多次修改與完善。CAI課件對教學起到了極大的輔助作用，提高了教學效果。

（2）MATLAB計算軟件平臺及計算程序?！半娏ο到y分析”課程的計算機輔助教學，可以培養學生運用計算機解決專業問題的能力，引導學生掌握現代系統分析與設計的手段。我們編寫了節點導納矩陣形成、節點阻抗矩陣形成、故障計算、潮流計算、穩定計算等15個程序，并運用VC語言開發了可視化的軟件平臺，使學生掌握運用計算機解決實際問題的方法，為畢業設計和今后實際工作中計算機開發能力的養成奠定基礎。

（3）“電力系統分析”獨立網站。建成了“電力系統分析”獨立網站，網站涵蓋整個教學的各個環節，即：課前預習、課堂教學、課后復習、實踐教學等，內容主要包括：課程簡介、教學大綱、電子教案、課件、習題庫等10多個模塊。

借助于學校方便、快捷、覆蓋面廣的局域網，學生可進行課程學習、自測等自主學習，借助“網上答疑系統”可突破時空的限制，通過師生之間的交流，及時解決學習中遇到的疑難問題。另外，本網絡教學平臺還提供了輔助教學資料，通過這些教學資料的閱讀，極大調動了學生學習的積極性。

五、結束語

幾年來，在教學觀念、教師隊伍、教學內容、教學方法、教學手段、實踐教學等方面進行了全面的改革研究與實踐，構建了“理論、實踐、應用”三大模塊的教學模式?！半娏ο到y分析”的課程建設經過多年的探索與實踐已取得成效。實踐證明，只有優化理論課程，強化實踐環節，探索課程建設，才是提高教學效果的有效途徑。

電力系統分析論文:“電力系統分析”教學改革研究及實踐

摘要：為了應對現代工程教育的發展，更好地適應社會及企業對專業人才的需求，從課程理論體系構建、實驗環節強化、考評方式優化等幾方面對“電力系統分析”課程進行了探索和改革。實踐證明該課程改革教學效果良好，學生的綜合素質得到有效提高，為其他工程專業課程改革提供了借鑒經驗。

關鍵詞：電力系統；專題討論；綜合實驗

大學教學改革是大學教學發展的最主要途徑，[1]課程改革是大學教學改革的核心環節。山西大學工程學院（以下簡稱“本校”）作為地方應用型大學，其人才特征和培養模式要適應地方經濟社會的需要。圍繞山西綜合改革實驗區的建設和山西電網中長期規劃，本校開展對涉電專業課程教學改革，其中“電力系統分析”是首門試點課程。它是本校電氣工程及其自動化專業的必修課，由電力系統穩態分析、電力系統暫態分析和實驗課組成。學生對該課程的掌握程度直接影響其后續課程的學習及今后的就業和工作。

隨著現代電子計算機技術、信息通訊技術及控制技術的快速發展，電力系統也發生了巨大的變化，許多新原理、新技術廣泛應用于電力企業，與此對應的電力系統學科也發生了變化，原有的學科體系與現代人才培養目標存在較大差異，已經不能適應現代電力工程教育發展的要求。[2]

為此，筆者從理論教學體系和實踐環節等幾方面，對“電力系統分析”課程進行了一系列有益的探索和研究，以加強學生理論知識水平和實踐動手能力。

一、“電力系統分析”課程現狀分析

“電力系統分析”課程理論性較強，內容豐富、抽象，公式繁多，客觀上使學生不易理解和掌握；另外還存在如下主要問題，使學生在校所學的知識技能不能適應實際工作。

部分知識陳舊，目前的教學內容大多處于上世紀90年代水平，而近十多年來是電力系統發展最快的時期之一，現在的教學內容沒有很好地反映這些變化；課程內容安排不太合理，部分知識點在邏輯上有不連貫之處；教學手段比較機械單一，多媒體技術應用不廣或效果較差，難以吸引學生的注意力，學生學習興趣不高；電力系統企業廠網分家，發輸分離，市場化等改革及學校實習經費的減少，使學生現場實習的機會更少，實踐環節被嚴重弱化，[3]認識實習、專業實習流于形式，難以達到理想的效果。

二、理論課程體系構建

1.優化課程內容和結構

根據本校培養應用型高級人才的目標，課程以知識面為單元，理論課緊湊、系統化，體現小而精的思路，各單元之間既相互獨立，又相互聯系，本課程組將“電力系統穩態分析”和“電力系統暫態分析”兩門課程共計118學時壓縮到72學時；將“電路”、“電機學”等基礎課程安排在前一學期完成，按照潮流計算、調頻調壓、短路分析、故障計算、穩定性分析等次序安排章節，刪減前期課程學過的內容。例如：“電路”課程講過的導納矩陣的計算機形成及修改，“電機學”學過的電機等效模型及電壓磁鏈方程等內容，去除無功補償裝置手工整定等工程經驗性強、應用性差的內容。

課程組還補充了近十幾年來電力系統專業的新理論、新方法、新技術等成果，以體現現代電力系統的實際情況。例如，在介紹新能源發電中，補充了高滲透率下大規模風電場接入電網對電力系統的影響；風光互補對提高新能源并網穩定性等；電力市場環境下電力系統經濟性分析；智能微電網的運行與控制策略；特高壓交直流輸電概述等內容。

同時，根據實際情況，不定時請行業知名專家舉辦講座，介紹電力系統的新發展及典型案例等。例如，8.14美加大停電、國家電網“十二五”規劃解讀、印度7.30-31東北部大停電等，講座提高了學生的學習興趣，強化了專業教育，擴展了專業背景，深受學生的歡迎，收到了很好的效果。

2.多種教學方法綜合應用

“電力系統分析”課程中大部分內容是很多年來形成的成熟知識，具有很強的工程性，邏輯性相對較弱，對此，筆者在教學中進行了如下幾方面的改革：

（1）打破傳統的單向授課方式，與學生適當互動。筆者針對每堂課的內容，在上課前，為學生提出2～3個經過精心準備的問題，鼓勵學生帶著問題聽課，積極主動思考，并進行少量的問答討論，讓其在積極的氣氛中學習，培養他們的創新思維和自主學習興趣。

（2）采用相似教學法，易于學生理解。將抽象難懂的問題轉換成學生熟悉的事物，進行相似性變換講解，這樣對學生理解難點非常有幫助。例如：將電力系統功角穩定問題類比為多匹馬共拉一輛車的情況；無功變換類比為彈簧伸縮問題等，這些都給學生留下深刻的印象。

（3）采用先進的教學手段。筆者利用現代先進的計算機和豐富的信息資源，制作了大量生動的多媒體課件，極大提高了學生的學習興趣及學習效率，豐富了教學內容。

本校組織教學經驗豐富的教師、計算機水平較高的教師和學生代表，從各種資源庫中找到的彩色實物圖片和相關視頻，制成多套動畫及ppt，將原理、控制過程與實物結合起來一起講解，使電力系統難以理解的概念、原理、控制過程等形象化。例如：講解PARK變換時，將abc軸系與dq0軸系各向量之間的關系用形象的動畫表達出來，使原來需要用30分鐘講解的內容縮短到15分鐘，而且過程清楚形象，學生容易理解。

三、實踐環節設計

充分利用先進的實驗室資源，加強學生對概念、原理等的理解，更好地了解和掌握電力系統現場運行情況。

1.進行綜合性實驗

在以往的實驗課中，大部分是驗證性實驗，內容比較單調、機械。本校從2010年開始，利用中央財政支持地方高校建設資金建立了電網綜合自動化實驗室，購買了PSASP，PSCAD/EMTDC等電力系統分析軟件，豐富了實驗資源。電網綜合自動化實驗室有3臺發電機，可以模擬多個電壓等級的開、閉環系統，可以進行電力系統要求的相關實驗，實驗教師設置故障及異常，學生根據現象分析問題，解決問題；或者教師提出具體要求，學生根據要求設計電路，觀測實驗現象，教師進行指導評價，在整個實驗過程中，學生自己動手，充分發揮他們的能動性，有利于培養他們的工程素養。

2.優化實驗內容

教師應從實際電力系統的特點及“電力系統分析”課程的特點出發科學安排實驗內容，從簡單到復雜開設實驗，具體順序為：系統潮流分析、發電機運行方式改變、電力系統靜態穩定分析、切負荷、電力系統短路分析、故障分析等。

3.將科研成果轉化為實驗資源

多年來，課程組教師們承擔了大量的省級縱向研究課題及山西電力公司等企業橫向項目，取得一定的科研成果并將它們應用到實驗中。例如，電壓型SVC補償裝置研究，獲得山西省科技進步二等獎，利用此項目改進了調壓實驗；特高壓操作過電壓柔性限制措施研究，獲得山西電力公司科技進步三等獎，利用該項目成果開設電力系統過電壓仿真實驗，同時為研究生進行科研創造了一定的條件；通過山西省科技重大專項“風力發電機組遠程監控和故障診斷”，建立了微電網實驗平臺，并開設了微電網運行與控制方法實驗。這些都豐富了實驗內容，強化了與電力系統實際工程的結合。引導學生通過觀測實驗數據和分析現象，進行機理分析，緊密與理論課相結合，極大調動了學生自己動手的積極性，收到了良好的效果。

四、實施方案及應用情況

經過兩年多的研究，本課程組的改革方案已于2010年在電氣工程及其自動化專業本科生中開始實施，從改革之初就受到學校和系兩級領導的高度重視，得到山西省特色專業建設項目資助，并且“電力系統分析”已成為校級精品課程。

整個課程的考評由筆試、專題討論和實驗三部分組成，所占比例分別為40%、30%和30%。筆試根據教學大綱進行。專題討論的題目提前兩周給出，論題的主要內容包括：電力系統無功補償、特高壓輸電過電壓限制措施、潮流計算機算法等。學生充分利用課外時間，廣泛閱讀、討論和思考，培養他們進行科學研究的基本素質，最后教師根據學生撰寫的研究報告及小組答辯情況給出成績。實驗部分以綜合實驗為主，教師根據學生在實驗中的表現及最后提交的實驗報告確定成績。

該方案實施兩年多來，受到學生的普遍歡迎和學校的認可。由學校相關部門組織，對本校2010級、2009級電專業各30個隨機抽查的學生進行的綜合測試中，2010級學生的合格率達到89%，高出2009級近十個百分點，這表明該課改方案教學效果非常明顯。它同時也成為學校教學改革的典型，在本校動力工程系、自動化系等工科類系推廣。

五、結論

圍繞培養應用型高級人才的目標，課程組對“電力系統分析”課程在教學內容、結構、實踐及考評方式等方面進行了較大地改革。該方案優化了理論教學，增加了實踐環節，使學生的綜合能力得到提升，得到師生的普遍認同，更加適應現代電力工程教育的發展趨勢。

電力系統分析論文:應用型本科“電力系統分析”教學內容與方法探討

摘要：“電力系統分析”是電力工程的基礎理論，是電氣工程及其自動化專業的核心課程，該課程具有理論性強同時又密切聯系工程實際的特點，在專業課程體系中占有十分重要的地位。結合皖西學院建設“省級示范應用型本科”的背景，對新辦的電氣工程及其自動化專業的“電力系統分析”課程的教學內容和方法進行廣泛、深入地探討與研究，并就目前面臨的困難和問題提出可能的解決思路，為更好地適應學校定位，培養出合格乃至優秀的專業技術人才奠定基礎。

關鍵詞：應用型本科；電力系統分析；教學內容；教學方法

電氣工程及其自動化專業是本校于2009年新申辦的本科專業，2011年春學期首次開設“電力系統分析”課程，對于該課程的教學內容和教學方法，本校沒有任何經驗，只能借鑒其它學校的做法，但由于各個學校的辦學定位和專業培養方案不同，其經驗往往不能照搬照抄，而必須結合本校的實際情況加以適當地調整和修改。在本校該專業的課程體系下，如何合理地協調“電力系統分析”和其它相關課程之間的關系，使得該課程能夠較好地滿足建設示范應用型本科的工程實踐要求，同時激發學生的學習興趣，提高課堂教學效果，是當前亟須解決的問題。

電力系統是由電能的生產、輸送、分配和消費的各環節組成的一個復雜整體，[1]與別的工業系統相比較，它的規劃、設計、建設、運行和管理是一項更為龐大、復雜的系統工程。“電力系統分析”課程是這項系統工程的理論基礎，其作為電氣工程及其自動化專業的核心課程，是由通識課程、基礎理論課程向專業課程過渡的紐帶，具有承上啟下的作用。該課程不僅具有很強的理論性，同時又密切聯系工程實際，其一方面講述了電力系統中最基本的理論知識和分析方法，另一方面其內容涉及到“電子技術”、“電機學”、“控制理論”、計算機等課程的知識，使學生必須將已學習的相關基礎課程知識應用到該課程中，是電力專業人才必須熟練掌握的基本理論和計算技能，對電力系統工程學科的學習起到至關重要的作用。

本文在借鑒其它學校經驗的基礎上，結合本校的辦學定位和該專業的培養方案，通過對該課程教學內容和方法進行全面、深入地探討和研究，提出了“立足基礎，了解全局，工程優先，兼顧理論”的課程教學內容設置原則，確定了采用理論教學與工程實踐互補、課堂講授和現場演示結合、強化教學互動等教學方法。

一、教學中面臨的主要問題

調查結果表明，多年來大部分高校一般都將“電力系統分析”的教學分為兩個部分進行，即電力系統穩態分析和電力系統暫態分析。課程的主要內容包括電力系統的基本概念、電力系統各元件的特性和數學模型、電力系統的潮流計算和控制、電力系統的運行調度和優化、電力系統故障分析以及電力系統的穩定性等。[1-3]選用的教材主要有中國電力出版社的《電力系統穩態分析》、《電力系統暫態分析》和華中科技大學出版社的《電力系統分析》（上、下冊）等，課時通常為96～120個學時。在教學過程中，教師往往更加注重于理論分析和手算部分的教學。

隨著電子技術、計算機技術和信息技術的發展，以及當前用人單位對本科人才質量需求地不斷變化，原有的“電力系統分析”的教學內容和教學方法有些已難以適應現代人才培養需要，尤其是對應用型專業技術人才培養的需要。在該課程的理論課程教學上，目前普遍面臨著如下問題：

課程的理論分析內容過多，面面俱到且系統性不強，內容抽象、難點很多、學時多，學生學習負擔很重，容易失去學習信心；公式多，且其中有較大部分源于工程實踐（有些為經驗公式），邏輯性和系統性不強，教學時比較容易讓人感到枯燥乏味和理解困難，學生的學習興趣不高；新科研成果更新較快，而多數教材的內容仍處于21世紀初的水平，沒有充分體現近十年來本學科的最新進展，例如，未能重視電力系統分析中的計算機計算與仿真方法、柔性交流輸電系統（FACTS）的基本原理、高壓直流輸電系統（HVDC）等；教學方法比較單一，僅對教學內容進行抽象地理論分析和推導，很難使學生記憶深刻，而且，學生不知道如何應用相關理論解決實際工程問題，教學效率和效果偏低，更難以適應應用型人才培養的需要。

二、課程內容設置探索

本校屬地方性本科高校，電氣工程及其自動化專業是為了適應地方社會經濟發展，滿足對應用型人才的需求而申辦的新專業，其定位為服務地方經濟建設，培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創新意識和創新能力的應用型高級技術人才。因此，本校在該課程內容設置時，除了需要考慮上述的通性問題還必須兼顧以下特點：

為了適應本校應用型人才培養的需要，該專業的課程體系中設置的實踐類課程較多，而理論類課程偏少，相應地在電力系統工程方面的專業基礎課程設置也較少。本課程作為該專業的一門核心專業課程，其不僅承擔著培養學生掌握電力系統分析的理論與方法的任務，還必須兼顧使學生全面了解電力系統及其運行控制原理等基礎知識的重任。

考慮到本校的辦學層次和“應用型本科高?！钡亩ㄎ?，學生的理論基礎與重點大學相比有一定差距，而且就業領域也主要面向工程實踐和生產一線，因此，該課程開設過程中需要強化基本分析方法的學習和應用，著重培養學生應用基本理論與方法解決實際工程問題的能力。

隨著社會對高層次人才的需求不斷加大，很多畢業生選擇報考碩士研究生繼續升造，而“電力系統分析”幾乎是電力系統及其自動化專業必考的專業課，因此，本課程的內容應該盡可能涵蓋考研需要的知識點，為學生的研究生入學考試和未來的研究奠定較好的基礎。

基于上述要求，本文提出“立足基礎，了解全局，工程優先，兼顧理論”的教學內容設置原則，在課程內容設置時盡量合理簡化課程內容，注重學生對基本概念的理解和掌握，并注重新知識的適當引入使其能學有所用。擬設置的課程內容及其相關要求如表1所示。[4，5]

三、教學方法探討

為了提高教學效率與質量，突出學生的主體地位，使學生能夠積極主動地參與課程教學，提出問題并嘗試解決問題，激發學生的學習興趣，培養學生的創造與創新能力，本校積極探索合適的教學方法和手段。本課程教學中的具體措施如下：

1.通過多種途徑激發學生學習興趣

興趣是學習的最好推動力，其能夠增強學生的主動意識，避免被動學習的低效率和缺乏創造性的問題。為了提高學生對本課程的學習興趣，課程教學過程中可以通過多種措施激發學生的學習興趣。例如，適當介紹本學科最新的發展前沿動態，闡述電力系統目前存在的問題和可能解決方案，并說明其與本課程內容的關聯性；組織學生與相關專業教師座談，讓其從教師的科研課題中認識本課程的重要性和實用性；以碩士研究生入學考試為例，從進一步深造的角度讓學生體會這門課程的地位，從中體會到學好本課程的必要性，等等。

2.注重與實踐環節相結合，及時鞏固相關理論知識

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！北菊n程的教學內容相對比較抽象，且電力系統不同于其他的控制系統，十分復雜、宏觀，學生很難憑想象建立起基本概念的知識體系，要求學生深刻理解、掌握和應用基本的理論方法就更加困難。因此，教師可以通過適當的課外實踐環節去鞏固學生相關理論知識。例如，在課余時間組織學生參觀本市的發電廠、變電站等電力設施，通過一線操作師傅的現場講解和答疑，讓學生了解電力系統、控制中心、變電站的結構和基本工作原理，對電力系統有較為系統、全面的認識，有助于對理論課程中概念的理解；通過同步開設相應的實驗課程，加深學生對基本理論方法的掌握和應用；另外，可以將課堂教學和軟件仿真實驗相結合，例如，將PSASP、PSCAD和MATLAB等電力系統分析軟件引入課程教學中，可以更直觀、生動地闡述電力系統分析計算過程，使電力系統分析內容不再是抽象的概念和理論，能夠增強學生的參與意識，讓其做到學以致用。

3.充分利用現代教學技術，豐富教學手段和知識表達方式

近年來，計算機輔助教學手段已經被廣泛的采用。在教學過程中采用多媒體技術，可省去大量的板書時間，可以有更多時間用于講解重、難點知識，有助于學生理解和掌握每一章的重點內容。并且多媒體教學集文字、圖形、聲音、圖像、圖片、影像等于一體，直觀、形象、生動，能夠調動學生學習主動性和積極性，激發學生學習的興趣，吸引學生的注意力，大大地增加了課堂信息量，提高了教學效率。[6]但是，多媒體教學能否充分發揮其應有的優點，往往取決于應用的合理性，其首先體現在多媒體教學課件的開發方面。目前很多課件僅僅是將教材內容通過PPT按部就班地進行展示，并沒有體現出“多媒體”的特點，這樣不僅不能充分發揮計算機輔助教學的優點，還可能適得其反。為了提高“電力系統分析”教學效果，在開發課件時，筆者采用大量的與課程內容相關的實物圖片，以便于學生建立基本的概念知識體系；同時，可以將電力系統的動態過程通過多媒體技術進行演示，這樣有助于學生加深對理論方法的理解。另外，必須將多媒體教學和傳統教學方式有機結合。由于多媒體課件演示速度快，單純地采用多媒體方式難以調動學生聽課的主動思維，從而降低教學效果。[7]因此，在合理應用多媒體教學的同時，還必須有機結合傳統教學的優勢，以達到教學效果的最優化。

4.積極開展教學互動活動

教學互動是提高學生學習的積極性、主動性和檢驗學生學習效果的重要手段，在學習過程中具有重要的作用。為了提高本課程的教學效果，可以通過課堂討論、課后練習、基于互聯網的習題與模擬題庫等途徑實現多形式、多層次的教學互動。課堂討論能夠及時反饋學生對所學內容的掌握情況，教師可以對學生沒有聽懂或者非常感興趣的問題進一步分析，同時可以在討論過程中培養學生的創新性思維。課后練習則是使課堂教學的成果得到鞏固和提升的重要手段，通過老師批改作業和課堂點評等環節，可以加深學生對授課內容地理解，也非常有利于教師檢查課堂教學效果和學生對知識點的掌握情況。另外，隨著信息技術的發展，互聯網已成為知識表達和傳播的重要載體，已經對學生的學習和生活產生重要影響，“在線”已成為常態，因此，充分開發和利用基于互聯網平臺的教學資源，引導學生合理使用網絡資源，可以使教學互動更加便捷，同時節省大量的人力和物力。

四、結束語

“電力系統分析”作為電氣工程及其自動化專業的一門核心專業課程，在整個課程體系中起到承上啟下的作用，其重要性不言而喻。由于該課程內容繁多，理論性強且知識更新較快，其教學內容和方法一直受到廣泛關注。本文結合本校實際情況，借鑒其它高校的教學經驗，通過分析該課程開設過程中所面臨的問題，提出了適合于本校建設“省級示范應用型本科”的課程內容體系和教學方法，從而為更好地促進該課程建設，切實為提高人才培養質量奠定基礎。

電力系統分析論文:基于Matlab電力系統分析機電暫態仿真機理

摘要：研究了Matlab 中電力系統工具箱用于機電暫態仿真的可行性。針對機電暫態仿真的特點，在算法上采用了濾去直流與諧波分量計算的相量法.應用自適應變步長技術避免了通過試算確定仿真步長的繁瑣工作，簡化了工作量。陳述了SPS機電暫態仿真的主要步驟，并分別對單機無窮大系統和三機九節點系統進行了小擾動和大擾動下的功角穩定仿真，同時討論了其仿真環境的設置與加速技巧。結果表明，SPS可用于電力系統機電暫態分析。且提高了仿真速度。

關鍵詞：PSB模型 Matlab軟件 電力系統 仿真分析

0引言

國內常用的電力系統仿真軟件是中國電力科學研究院的綜合程序PSASP[2-，它涵蓋了電力系統分析的常見功能.并允許用戶按照自己的需要設計特殊的模型而無須了解PSAsP內部結構和編程設計的條件.但是用戶建模時的數據環境必須使用系統表內規定的信息，所以在仿真較復雜的控制手段時靈活性較差[3]。與PSASP相比SPS建模方便靈活。在Simulink環境下SPS可以結合其他功能強大的工具箱構造出令人滿意的模型，實現對復雜控制的仿真，SPS還允許用戶使用現有的基本功能模塊與自己編制的算法生成自定義模塊并將其加入到元件庫中，從而最大限度地減少模型誤差、提高精度[1]。

1 主電路設備選擇和分析計算

低壓無功補償裝置主要用丁^10 kv線路的配電變壓器低壓側，補償公用變、專用變低壓用戶設備運行中需要的元功功率。這砦公用變、專用變的容量一般在500 kV-A以下，設計有30 kvar，45 kvar，60 kvar和90 kv8r等4種標準無功補償裝置。對4種標準容量的無功補償裝置，大容量的裝置按4—2一1分組組合，可對無功功率實現7級階梯式調節；小容量的裝置可采川2—1分組組合和固定補償加2—1分組組合的調節方式。斟3給出的是總容量為60 kvar無功補償裝置[2]。

2 PSB模型與算法特點

定補償加2一1分組組合的調節方式：其中.固定補償容量為15 kvar，采用BsMJ0.4一15—3型電容器；單元l的補償容暈也是15 kvar，電容器型號與圊定補償電容器牛u同；單元2的補償容量為30 kvar，用BSMJ0.4—30一3型電容器。補償裝置分組容囂和接線確定之后，依據各回路中的額定電流，主電路沒備不難選擇和確定。主電路設備、元件選擇的原則是保證補償裝置能可靠工作對本例補償裝置的主開關為Dz20J一200刊125 A的空氣斷路器；與單元l和單元2配合的交流接觸器，分別為CJ20—40和cJ20—63型接觸器；裝置熔斷器、避雷器、導體等器件的正確選擇，都是保證裝置可靠]：作的前提本例機電一體開關控制單元無功補償裝置，電存器組采用A，c兩相控制的二三角形接線方式，機電一體7F關單元的晶閘管元件總是在電流過零時斷開，所以斷開電容器上的電壓常處于最大值（或正或負），由于電容器內部裝設的放電電阻自放電現象，電容器上的電壓會逐漸降低[3]。

3 仿真環境設置

在晶閘管重新投入時，需要考慮電容器上的剩余電壓，當系統電壓和電容器殘壓相等時，就是晶閘管開關投人的觸發點。否則由丁電容器兩端的電壓不能突變，在系統電壓和電容器殘壓羞值較大時觸發晶閘管會產生很大的沖擊。

4 開設Matlab技術課程的意義

計算機輔助設計技術，簡稱Matlab技術，是計算機科學技術的重要分支.它對T程設計、工業生產、機器制造和科學研究等領域產生了極其深刻的影響。進入20世紀90年代，Matlab技術呈現加速發展的態勢.受到社會的普遍重視。許多高校，特別是工科院校對Matlab技術的重要性和必要性的認識不斷得到提高.在T科類專業普遍開設{Matlab）課.重視和加強（Matlab}課教學，是目前高校，特別是T科院校的重要舉措，也是高校培養2l世紀高素質T程技術人才的迫切要求[3][4]。下科類專業有著共同的特點。它們的培養目標都是面向工程設計、工業生產、機器制造和科學研究等領域，Matlab技術在這些領域中發揮著極其重要的作用。

5 仿真結果分析

在計算機科學技術飛速發展的今天.Matlab技術已成為工廠、企業、科研單位提高技術創新能力.加快產品開發速度。降低產品生產成本.促進科技成果轉化.增強社會競爭力的一項必不可少的關鍵技術。目前.Matlab技術的發展突飛猛進，Matlab應用T作正在向深度和廣度進軍.世界發達國家已把掌握Matlab技術手段作為搶占制高點、增強競爭力、加快發展的重要條件.Matlab技術應用水平已成為體現現代化的重要標志之一[5]。面X寸CAI）技術的飛速發展和廣泛應用.

6 結論

了解和掌握Matlab技術是對工科學生提出的一項最基本和最迫切的要求，也是工科學生走向社會.參與競爭.促進發展的前提和條件。系統介紹Matlab技術基本知識、基本概念和基本操作的{Matlab）課必須及時反映Matlab技術的最新成果，保持教學內容、教學方法和教學手段的先進性。承擔培養人才重任的高等院校，特別是工科院校.對（Matlab）課的教學必須給予足夠重視，培養和建立一支經驗豐富和相對穩定的（Matlab）課教師隊伍，組織教師積極開展{Matlab）課的教學改革.I：作，從教學內容、教學方法和教學手段卜精心研究、積極探索和大膽實踐.逐步提高（Matlab）課的教學質量。促進學生計算機應用能力的提高.增強學生的社會競爭力。

電力系統分析論文:高職院?！峨娏ο到y分析》教材立體化建設有感

摘 要：本文首先分析了電力系統分析課程教學的現狀與問題，提出了高職院?！峨娏ο到y分析》理論教材改革的思路，并提出通過《電力系統分析》立體化教材開發建設，加強理論與實訓的結合，激發學生的學習興趣，提高他們對實際問題的分析和處理能力，增強就業的競爭力。

關鍵詞：高職 電力系統分析 教材立體化 視頻庫和仿真教學軟件

電力系統分析課程是高職高專院校電力類專業的主要課程之一，是從基礎理論課、技術理論課通向專業課學習和工程應用的紐帶。在內容上它有大量的基本知識、基本理論和計算，理論性較強，也有與實踐相結合的部分，是應用性較強的一門學科。由于課程內容與電力系統生產運行過程密切相關，理論性和工程性都很強，不少高職學生學習過程中容易感到枯燥和困難。

為了提高學生的學習興趣，適應新的理實一體化教學模式，我們對高職院?！半娏ο到y分析”立體化教材體系進行了探索和建設。所謂教材立體化的建設是指為了適應現代高等教育的新教學模式的需要，開發出一套理論與實訓結合、書本與現代化教學手段相結合的適用于高職院校的立體化教學體系。它不僅僅包括教材、課程標準、授課計劃、習題集等傳統意義上的教學資料，還應該包括多媒體課件、仿真教學軟件、視頻庫等現代化教學資源庫的建設。

一、電力系統分析課程教學的現狀

電力系統分析課程的建設一直是我國各大高校力爭的目標，現已將其建設成為國家級精品課程的高校有清華大學、東北電力大學等。但高職院校《電力系統分析》教材的建設工作者未全面開展起來，以往?？平虒W很大程度上以傳授知識為主，強調學科本身的系統性，本科壓縮型的痕跡明顯。而當今高職學院則是培養技能型人才，按照突出“實際、實用、實踐”的原則，依據專業培養目標和專業人才的知識能力和素質結構建立理論和實踐教學體系，教學內容突出了基礎理論知識的應用和實踐能力的培養。為了更好地進行電力類應用型人才的培養，突出高職院校的辦學特色，《電力系統分析》教材立體化的建設成為筆者學院努力實現的目標。

二、《電力系統分析》理論教材的改革思路

《電力系統分析》理論教材建設應根據專業人才培養要求，結合相關的國家職業標準，始終以“職業能力培養為核心”，依據相關專業對學生從業素質、能力的要求，強調職業教育的特色，理論以夠用為度，突出實踐技能的教學，重視素質教育，增強學生專業技能，提高學生就業能力。教材應以培養應用型人才為目標，舍棄繁瑣的理論和公式推導，引入當前電力系統的各種新趨勢（如智能電網、新能源、特高壓等）和新格局（我國五大發電集團和兩大電網公司），為學生樹立電力系統的基本概念和拓寬就業渠道打下堅實的基礎，并在教材中加入電力系統面向對象的計算機軟件的介紹，拉近理論和電力系統實際應用的距離，加深學生對電力系統調度和運行工作崗位的操作界面的認識。

圖 電力系統分析課程學習情境設計圖

為了適應高職院校培養應用型人才的需要，《電力系統分析》立體化教材體系以電氣值班員、調度員的典型工作任務為載體，從電網基本操作到復雜操作，再到異常和故障處理、系統化的設計課程的學習情境，分別通過電力系統各個工作崗位的初步認識、電力系統正常運行時的監視與分析和用戶電能質量下降的處理、電力系統常見故障分析4個學習情境構成教材內容。通過四個學習情境，每個情景包括若干個典型的工作任務，使學生由淺入深地學習電力系統運行、調度的基本技能。

三、利用《電力系統分析》立體化教材加強理論與實訓的結合

電力行業是高危行業，從供電的可靠性及安全性考慮，直接在實際的電力系統中進行各種實驗和實踐訓練可能性非常小。由于建立真正的電力系統實驗室對硬件和軟件的要求非常高，許多高職院校都沒有設置專門的電力系統分析實驗室，但電力系統分析又是一門系統性和理論性很強的重要課程，許多學生反應傳統教材學習困難、晦澀難懂。那么如何建立適合高職院校的《電力系統分析》新型教材體系就成為本文研究和探索的主要方向。

針對高職院校是以培養應用型人才為目標的特點，《電力系統分析》立體化教材的建設可以利用理論實訓一體化的新型教學手段，將原本抽象和繁瑣的大量理論知識用仿真軟件、多媒體課件、視頻庫等現代化技術展現出來，最大限度地模擬電力生產的真實工作場景。仿真技術是多門課程的組合體，是現場生產環境的情景再現。仿真教學系統集圖像、聲音、動畫、文字于一體，避免了在現場實驗或培訓中可能造成的誤操作引起的危害，又可以實現生產全過程的運行操作，減少了實驗儀器和設備，提高了教學效果?！峨娏ο到y分析》立體化教材的建設完成后，學生可運用仿真教學軟件在實訓室或仿真機上學習處理較復雜事故的能力，可以用計算機模擬電力系統中各種潮流變化，用各種手段來調整用戶端電壓，并能計算或輸出電力系統的各種參數等。

首先，我們配合教材中的四個學習情境制作了高水平的多媒體課件，利用現代化教學手段提高了學生的興趣和效果。

其次，我們還進行了電力系統圖片庫建設，利用豐富的網絡資源和各種理論—實訓教學積累的素材，對電氣設備、電力系統新趨勢、實際工作場景、校內外實訓基地等圖片進行了收集和整理，充實了教學資源。

這次《電力系統分析》教材立體化建設中的一個亮點就是視頻庫的建立。電力系統分析教材中有一些知識點比較抽象、復雜，光憑書本和簡單課件無法使學生掌握學習目標和技能目標。學院與企業和軟件公司合作，結合當前電力系統的實踐和前沿趨勢，制作和拍攝了幾個《電力系統分析》教材中的視頻，激發學生的學習興趣。如學生對風力發電機之前的認識接近空白，利用實物或現場教學存在很大的困難，我們就制作了教學視頻，對風力發電機的結構和工作原理進行介紹。再如電力系統中的調壓是教材中的一個重點知識，它對電力系統中的許多工作崗位都尤為重要。利用改變變壓器分接頭調壓是電力系統常用的調壓手段，但學生往往只對變壓器外觀部分有初步了解，調壓機構的內部構造和操作很難掌握。而且變壓器是電力生產和運行的關鍵設備，帶有很高的電壓，且機構龐大，很難在教學場所進行拆解來讓學生認識，所以我們利用“變壓器分接頭調壓機構和操作”視頻進行講解，可以大大提高教學效果。我們還邀請電氣設備制造廠家和電力生產一線的技術能手，為學生進行操作示范，如視頻庫中的“故障錄波器的調試”就是這樣拍攝完成的。

為了提高學生對電力系統分析理論和實踐應用的結合能力，增強就業的競爭力，并拓展對電力企業服務和培訓的空間，2011年底我們完成了針對本教材配套的“電力系統分析仿真教學軟件”建設，開展了對實際電力系統的故障分析仿真和穩態分析仿真的實踐環節，這是我們這次立體化教材體系的重要組成部分。

仿真教學軟件分為以下四個部分：電力網數學模型、電力系統潮流計算、電力系統有功功率及無功功率的調整和電力系統的調壓、電力系統短路電流計算?！半娏ο到y分析仿真教學軟件”為學生提供了實驗和仿真的平臺，實現了全界面圖形化、設備與設備屬性資源管理化、操作與設計人性化和科學化。它是在基于電力系統原理結構圖基礎上的集圖形化設計、圖形化調試、圖形化資源管理于一體的軟件，該軟件還具有報表形式的輸入輸出、利用滑塊特征型來微調設備參數、運行狀態輸入與輸出的保存等功能。

學生可以利用“電力系統仿真教學軟件”和實訓指導書對教材中許多環節進行計算和分析，不需要經過大量復雜的公式運算，直接在軟件中運行即可得到相應參數和結果，通過顯示和輸出的結果分析出電力系統的運行狀態，從而得出正確的處理措施。

四、結束語

為了檢驗《電力系統分析》立體化教材的實際使用效果，在制定了課程標準和授課計劃后，我們完成了一整套完整的教學資料，包括授課計劃、任務書、實施建議、引導文、工作單、教師手冊、學生手冊、習題集、評價表、學生反饋表等。同時我們安排了2011-2012下學期電自專業教學改革試點班，按照新建的《電力系統分析》立體化教材體系進行理論實訓一體化教學，利用工作任務驅動的六步教學法進行實施，并注意充分運用教學仿真軟件、多媒體課件、視頻庫、實訓指導書等各種教學資源。實踐證明，利用立體化的《電力系統分析》教材體系和配套的新型教學方法，激發了學生的學習興趣和實際動手能力。教學實施中，學生對《電力系統分析》立體化教材體系使用情況和意見反饋普遍良好。

（作者單位：江西電力職業技術學院）

電力系統分析論文:基于Labview的“電力系統分析”課程仿真

摘要：Labview是測量領域的圖形化編程軟件，將其應用到“電力系統分析”課程教學中，可將傳統教學中繁瑣的公式用更為形象的圖形、波形和向量圖來表示。主要從復數功率、傳輸線模型來說明Labview仿真在教學中的優點，通過改變輸入，可以看到不同參數對電力系統的影響。

關鍵詞：Labview；電力系統分析；仿真

“電力系統分析”在電氣專業中屬于一門較為傳統的課程，教學方式多以教材為主，較為偏重理論的分析和例題計算。而在實際情況中，電力系統是一個十分復雜、龐大的系統，而隨著近年來超高壓和特高壓輸電技術的推廣，新的科技發展給其帶來了較大的變化。僅靠傳統的教學方式是不夠的，靜態的PPT演示和計算輔助程序起到的作用有限，也有采用PowerWorld來做動態潮流演示的，但需要學生有較好的基礎和較強的理解能力。

從高職教育的特點來看，學生的普遍素質不高，對于系統的整體運行沒有基本的概念，甚至對電壓電流波形都不甚清楚。因此面對這樣的教學對象，通常的數學推導計算輔助手段不能起到較好的作用。當前有許多具有圖形顯示功能的軟件，但是具有編寫簡單，且能顯示各種圖形以及波形功能的軟件并不多，其中Labview是比較突出的。本文采用此軟件來編寫電力系統分析教學輔助仿真程序。通過數字、電氣量波形和向量圖的顯示，學生們可以更清楚地感受到有功功率傳輸和無功功率補償的意義，而不是只能通過復雜的公式來體會電力系統的各種現象。

Labview軟件除了具有強大的波形顯示能力外，在配置上數字信號轉換卡后，還可以直接測量外部電氣信號來輔助教學，對電力系統教學也能起到較好的幫助。除此之外，如果使用CGI、Active X和Java等方式，還可以使學生在遠端與服務器端的Labview程序進行通訊，因此使用Labview來進行電力系統教學仿真有較大的提升空間。本文通過其編寫電力系統分析課程的仿真課件，主要從復數功率和輸電線路等值模型兩個項目來體現其教學輔助功能，而后續還會加上故障分析、潮流分析、標幺值轉換等內容。

一、程序主框架

圖1是主程序的界面，主要分為兩個部分：左邊是提供學習的互動式部分，右邊則提出相關問題供學生們思考并檢驗其學習成果。使用程序者只需要按下相關按鈕就可以進入相對應的子程序，使用十分簡單。圖2是主程序對應的后面板，通過一個循環結構，可以從主界面切換到復功率的子界面，其中使用的是Labview軟件中的事件結構，可以有效地在主界面和子界面之間進行切換。通過主界面上按鈕和子界面上的按鈕來實現程序的轉換功能。

二、復功率

復數功率計算子程序的顯示面板可以同時執行兩個復數功率計算，分別顯示在面板的上下兩個部分。面板的左邊是電壓電流大小（RMS值）及角度的輸入，中間的波形圖則對應電壓電流波形，右邊是復數功率計算的過程，先將電壓變成相量方式表示，電流則變為電壓相量的共軛值，這兩個參數相乘就可以得到復數功率，接著就可以顯示復數功率的兩個分量P和Q。上下兩個復數功率的相加和相減也顯示在界面上，這樣可以使學生了解實部和虛部的基本概念。圖3是該界面的一個運行實例，分別輸入兩組相量，一組為電壓10，角度30，電流5，角度60；一組為電壓20，角度60，電流5，角度30。從圖中可以看出復功率的不同表示和簡單計算。圖4為復數功率計算程序的后面板，圖中左邊為電壓電流輸入點，其值可以直接輸出到相量輸出表示點中（因為需要取共軛，電流相量角度要取負號）。該程序框圖沒有采用子程序來計算，顯得較為凌亂。而圖5采用子程序來處理，就顯得比較簡潔。子程序越多，簡化效果越好。

三、輸電線路等值模型

輸電線路等值電路的界面中，使用時需要輸入線路參數比如每公里電阻、電感、電容大小以及線路長度，另外還需要提供負載狀態如負荷側電壓、功率因數、視在功率等。該程序可以計算出線路首端電壓、電流、有功功率、無功功率、線路損失、電壓損失率。如果是中、長線路，還可以計算出輸電線路的[ABCD]參數。

圖6是等值線路的后面板程序，短、中和長線路三種模型的計算分別放在面板的上、中、下位置。首先，由前面板輸入的RLC參數根據阻抗子程序計算出每公里的Z和Y，再根據不同長度線路模型的計算方法求出對應的[ABCD]。其中短線路中B=Z，其他A、C、D都為0。一般情況下在計算短輸電線路的時候也不使用[ABCD]參數。但是可以使用同一個子程序來計算三個不同的模型。計算得到的參數和負荷的數據作為電壓損失子程序的輸入，就可以得到首端電壓、電流、有功功率、無功功率、線損和電壓損失等結果。

圖7是阻抗子程序的面板，主要功能是將L和C乘以2πf，輸出時每公里的阻抗和容抗。圖8是電壓損失率子程序的面板，輸入的負載參數首先由一個負載子程序來計算出負載有功功率、負荷電流和電壓，輸出為一個包括負荷端電壓和電流的矩陣，該矩陣和參數[ABCD]相乘就可以得到首端電壓和電流，由此再可得到首端有功功率和無功功率，而線損只需要用首端功率減去末端功率就可以得到。當矩陣元素為復數時，需要使用復數矩陣計算公式。而電壓損失可由公式（1）計算得出，其中A為參數[ABCD]的A。

（1）

四、總結語

本文介紹了通過Labview實現的電力系統教學輔助仿真軟件，其包括復數功率和輸電線路等值電路等“電力系統分析”課程中的若干主要內容。該輔助軟件可使學生通過輸入不同的計算參數，得到感觀的輸出結果，用數值、波形或者相量來顯示。軟件使用簡單，學生可更清楚地將理論和實際系統相結合，拋開繁復的公式，對電力系統有一個更為簡單清晰的了解。從實際教學效果來看，該軟件適合作為輔助教學工具來提高“電力系統分析”課程的理論教學效果，未來除了加入更多內容外，還可以向遠程輔助教學發展。

電力系統分析論文:“電力系統分析”課程的教學經驗與探索

摘要：“電力系統分析課程”作為農電和電氣專業的核心課程，是基礎理論課和專業課的連接紐帶，學好該課程具有重要的意義。通過對課程多年的教學和探索，針對課程特點，定位了課程內容，將多種教學方法應用到教學實踐中，提高了學生的學習興趣和綜合素質能力，取得了一定的效果。

關鍵詞：電力系統；教學經驗；教學方法

“電力系統分析”課程是東北農業大學（以下簡稱“我校”）農業電氣化與自動化專業和電氣工程專業必修的專業基礎課，是兩個專業的核心課程。它連接了之前學習的電工、電子、電機、自動化、計算機、高等數學等理論基礎課程，又對后續的主要專業課程（如繼電保護、架空線路、發電廠、變電站電氣設備等）做了理論的基礎準備，因此該課程是理論課、基礎理論課向專業課和工程應用研究的過渡紐帶，具有承上啟下的作用。同時學生的課程設計、畢業設計和專業綜合實驗、生產實習等實驗和實踐環節也要大量應用電力系統分析的課程內容，因此，學好這門課程對電氣化及電氣工程專業的學生具有極其重要的作用，可以說電力系統分析課程是開啟電力系統學科大門的一把珍貴鑰匙。

一、教學中出現的問題

一直以來，學生普遍反映“電力系統分析”課程難學、難懂、難算，教師也感到難教。這門課程之所以會存在這樣的問題，原因是多方面的。教師方面，由于近年來高校對教學體系的多次改革，授課學時數大大減少，但教學內容并沒有削減，使得課堂教學中課程進度較快，習題做的較少；學生方面，由于課程中概念多、計算多、公式多、數學推導多，且理論性和工程性較強，因此學生感到課程難度很大；課程方面，本課程涉及相關學科和專業的知識太多，例如電路、電機、電子、電磁場等。這些因素都直接影響了課程教學的順利進行并增加了學生學習的難度，使學生產生了畏難的情緒，進而影響了學習的熱情和學習效果。

二、教學內容優化，適應農電人才培養

電力系統分析由電力系統穩態分析和暫態分析構成。穩態分析主要針對系統在對稱穩態運行下參數的分析和計算及有功、無功功率對系統運行的影響，主要內容有線路變壓器的參數和模型、網絡潮流計算的手算和計算機計算以及有功、無功對電壓和頻率的影響。電力系統暫態分析是對系統發生故障時，系統中主要參數的分析和計算以及系統穩定性的分析，內容包括對稱和不對稱短路時參數的計算以及系統的靜態和暫態穩定性。穩態分析和暫態分析這兩大體系構成了電力系統分析的全部內容，把握了這樣一條主線，對學習課程可以起到事半功倍的效果。

教學中注重電力系統基本概念、基本原理及基本計算方法的講解，而對于較繁瑣的理論推導或者實際應用性不多的內容可以適當精簡。如在推導長輸電線路的等值電路時，用到了許多電磁場和高等數學的知識，內容復雜抽象，學生學習、理解非常困難，學習上出現畏難情緒，在授課中可將公式推導適當簡化，主要掌握結論和方法，增強學生學習的信心。再如電力系統的潮流計算中，隨著計算機的發展和網絡系統規模的增大，手算潮流已經不能適應對現有網絡進行計算，因此教學中對應用性不多的手算潮流部分做了精簡，保留原理公式的推導，而把計算的重點主要放在用計算機來求潮流，既能突出教學的重點又減少了學生的負擔，起到良好的效果。

三、多種教學方法的應用，提高學習興趣和效果

1.情感交流法，營造良好的課堂氣氛

“親其師，信其道”是說當學生對老師感興趣時也會對他講授的內容感興趣。因此，作為教師要注意與學生之間的情感交流，多與學生溝通，多關心學生，成為學生的良師益友。此外，加強自身能力和素質的提高，使學生能信服、甚至崇拜老師，進而喜歡上這門課程，可以激發學生學習的興趣。

2.學習討論法，激發學習的主動性

在每節課的最后，給學生提出下次課程的一個重點問題，作為討論的題目，讓學生獨立地查閱教材、收集資料，并進行小組討論，課堂上老師和學生共同針對題目和查閱的資料進行討論和分析。這種學習方法能使學生成為學習的主體，充分發揮學生學習的積極性和主動性，每個學生都可以發表自己的見解，集思廣益、互相啟發，使教與學的過程都得到了提高。

3.多媒體教學與傳統黑板教學模式的優勢互補

“電力系統分析”課程是專業基礎課，在課程體系中起到承上啟下的作用，該課程的特點是理論性、系統性較強。在傳統的黑板教學中，教師在課堂上用大量的時間進行數學公式的推導和畫圖，教學效率較低，且教學效果不理想。隨著多媒體技術的不斷推廣，這種集文字、圖形、聲音、圖片、影像于一體的教學模式被廣泛應用。采用多媒體教學可以省去大量的黑板畫圖和公式的書寫時間，節省的時間可以用于重點和難點知識的講解，既提高了學生學習的效率又增大了課堂的信息量，激發了學生學習的興趣。

但是多媒體教學也存在著自身的弊端：信息量大，課堂進度較快，學生的注意力不能長時間集中，造成學生跟不上教師的講課進度，進而影響了授課的效果。因此合理地選擇和使用多媒體教學的同時，還要發揮傳統黑板教學的優勢，使二者共同參與到“電力系統分析”課程的教學過程中，達到教學效果的最優化。例如：在講授同步發電機的原始方程時，運用多媒體教學的圖像和動畫的效果，通過對發電機模型和實物的展示，使學生對同步發電機內部的結構及各繞組間的位置關系有了直觀而清晰的了解和認識，對學習同步機的方程奠定了良好的基礎。

4.加強實踐教學，提高理論認識

“實踐是檢驗真理的唯一標準”，可見理論與實踐的結合是學好知識的關鍵點，而良好的實踐是對理論的升華。因此在課堂授課的同時，還應注重培養學生的動手實踐能力。設有專業的“電力系統分析”實驗室，對電力系統穩態和暫態分析中各種主要的運行特性和狀態進行了模擬實驗，促進了學生對課堂知識的吸收和理解。如單機—無窮大系統穩態運行方式的實驗、電力系統功率特性和功率極限的實驗、電力系統不對稱短路及短路波形的測試實驗等。

加強實踐教學的另一個做法就是使學生深入到生產工作的現場，為此專業建立了多個校外實習基地，并與省內多家電業局結成友好合作單位，通過在實習基地的學習加深了學生對理論知識的理解，也使學生了解并熟悉了專業工作特點及要求，對今后的學習有一定的促進作用。

5.考核方式的多樣化

教學的目的是為了使學生掌握所學的專業知識及技能水平，而單一的考試方式已經不能全面地反映學生學習的狀況，因此我們采用了閉卷+開卷+實驗+實習等多種手段的考核方法，培養學生從死記書本知識向主動探索知識、提高能力、提高綜合素質水平的方向發展，加大動手和實踐能力在課程考核總成績中的比重，降低筆試成績所占比重，為培養高素質的電力人才進行探索工作。

四、探索初步成效

“電力系統分析”課程是一門理論性和實用性都較強的專業基礎課程。為滿足農業電氣化與自動化專業人才的培養目標，在教學中注重教學內容的優化，實行教學方法和教學手段的多樣化，注重教學理論和實踐的結合。通過多年的教學實踐和探索，有效地激發了學生的學習興趣，使學生能系統掌握課程內容，理論分析能力和解決實際問題的能力也得到了提高，達到了良好的教學效果。

電力系統分析論文:“電力系統分析”教學方法探索

摘要：針對“電力系統分析”課程內容的特點，及課時少，且沒有實驗和實踐環節支持的實際情況，本文探討了提高該課程教學質量和教學效果的方法和手段，提出“一明確，二聯系，三重視”的教學方法，以學生掌握知識為中心，以培養能力為重點，以提高素質為目標。該教學方法在教學實踐中取得了良好的教學效果。

關鍵詞：電力系統分析；教學研究；教學方法；教學手段

一、引言

“電力系統分析”是電氣工程學科一門重要的專業必修課，在整個電氣工程專業課程體系中起著承上啟下的作用，一方面它將先修的課程，如“電路”、“電機學”、“電磁場”、“自動控制原理”、“計算機編程”、“高等數學”、“線性代數”等知識綜合運用于電力系統運行分析與計算，對培養學生綜合運用所學知識解決實際工程問題的能力有著重要的案例教育作用；另一方面，課程涉及電力系統分析中最基本的知識和分析方法，可為學生學習后續電力系統相關專業知識以及將來從事電力系統相關研究或工作打下重要的基礎?！半娏ο到y分析”課程的特點是，涉及面廣、理論計算多、工程性強、內容抽象難懂，電力系統背景強的院校一般分為兩個學期來講授，時間一般在80個學時以上，并同步開設實驗環節和工程實踐環節。

結合前人的經驗及筆者自身用心的摸索，筆者提出“一明確，二聯系，三重視”的課程教學方法，經實踐證明，該教學方法受到學生和學校督導組的肯定，學生表現出較強的學習興趣，學校效果也良好?，F總結出來，希望能給其他開設有少課時“電力系統分析”課程的兄弟院校提供有益的參考。

二、所提出的教學方法

“電力系統分析”課程的特點是，涉及面廣、理論計算多、工程性強、內容抽象難懂，教學過程中，學生容易思路渙散，抓不住重點，聽不懂，最終失去學習興趣等。針對少課時“電力系統分析”課程特點，筆者探索出了一種有效的教學方法，即“一明確，二聯系，三重視”教學法。

（一）一明確

“一明確”是指在教學內容上，既要明確課程總的教學目標，又要明確每一部分的教學目標，以及每一節課的教學目標，即，采用“總分總”的授課思路，讓學生清楚課堂每一時段教師所講的內容是什么，講這些內容的目的是什么，以及這些內容在整個課程中處于什么樣的位置，在電力工程實際中有什么用途等，從而讓學生對授課內容有清楚的把握，置身其中，融入其中，從宏觀和微觀上掌握全部課程內容。例如，“電力系統分析”包括電力系統穩態分析和電力系統暫態分析兩大部分，主要講述了電力系統的三大常規計算，即潮流計算、短路計算和穩定性計算，而課程中諸如電力系統的基本概念、基本理論、數學建模和計算方法等都是為這三大計算做的鋪墊，這些計算的結果又是為電力系統的各項工作。對教師而言，把握了這個教學目標，也就掌握了教學方向，對教材內容的重點和難點能做到心中有數，傳授知識時效率更高。對學生而言，有明確的目標來指引課程學習，學生也就清楚了自己所學的知識點及其用途，同時也容易對這門課產生興趣。

筆者認為，在講授“電力系統分析”課程的第一堂課時，應該首先明確本課程的教學內容和目標是什么，本課程在電氣工程專業中處于什么樣的位置，有什么樣的用途，應該重點掌握哪些知識，從而讓學生對本門課程有個大致了解，對重點、難點知識在哪里，有較為清晰的知識的方向感。在講每一常規計算時，也要首先明確每一子主線，如在講潮流計算時，這一子主線是：各電力系統元件的參數計算和等值電路電力系統的等值電路節點間的電壓降落和串并聯支路的功率損耗電壓和功率分布計算潮流計算（采用直角坐標或極坐標；迭代求解：牛頓拉佛遜法和PQ分解法）電壓調整頻率調整經濟運行。潮流計算是主線，潮流計算前面的內容是基礎知識，潮流計算后面的內容是進行潮流計算的目的。明白了它們之間的聯系、關系，整個章節內容就能連成一條線進行理解和分析，潮流計算貫穿于整個內容，學起來也就相對容易些。其它兩個常規計算（分支線）也可按如此方法講解。

（二）二聯系

“二聯系”是指在授課方法上，一是要理論聯系實際；二是要前后知識聯系。

“電力系統分析”課程的主干內容是三大常規計算，多數教材的主干內容圍繞著此三大計算進行了詳細的數學推導和分析，理論性較強，很少聯系實際應用。對于少課時的”電力系統分析”課程來說，第一，絕對不能按照傳統“電力系統分析”教材照本宣科，應著重推導思路的講解，揭示其中的難點、重點和注意點，應更加格外的著重聯系實際應用，向學生講解清楚，所講理論計算在實踐中有什么用途，什么場合會用到，如何運用。第二，可結合實際電力系統，進行實例教育，而不是僅僅浮于書本上文字。比如，可以以某個地區的電網為例進行講解，如何建立該實際電網的等值電路和數學模型，如何進行潮流計算和分析，如何將計算結果運用于電網的規劃、設計和運行控制中去，并且給學生提供計算機例程，讓學生了解如何運用計算機手段進行電力系統的計算和分析。這樣，將一個實際的地區電網作為教學例子，始終貫穿于教學中去，從穩態分析到暫態分析，再到穩定性分析，從而給學生提供一個實際應用的例子，讓學生加深理解課本內容，真正掌握電力系統的計算分析方法，提高活學活用的能力，避免出現課堂所學知識與生產實際相脫節的常見弊病。

二是要前后知識聯系，包括本課程內容前后知識的聯系，以及本課程知識與先修課程“電路”、“電機學”、“電磁場”等知識的聯系。例如，“電路”中，學生熟悉的是直流電路和簡單的單相、三相交流電路的計算，已知量和待求量是電壓、電流，多采用解析法進行精確求解。在“電力系統分析”中，涉及的是復雜電力系統三相交流電路，屬于工程計算，工程計算的一個特點是近似計算，應向學生闡明這一點，避免有的學生鉆入牛角尖。在“電力系統分析”中，已知量和待求量不再是電壓和電流，而是功率和電壓矢量，方程的物理本質也發生了變化，不再是節點電流守恒，而是節點功率守恒。所以，在學習“電力系統分析”時，應引導學生注意轉換思維，從所熟悉的“電路原理”的思維，轉換到系統的、高壓的、三相的、具有工程特點的“電力系統分析”的思維，避免理解錯誤和錯誤理解，這是在“電力系統分析”課程教學實踐非常常見的問題。再例如，在電力系統穩態分析中和電力系統暫態分析中，所用的分析方法是不一樣的，在穩態分析中用的是相量分析法，而分析電力系統暫態過程不能直接使用相量分析法?！盀槭裁茨兀俊蓖ㄟ^問題提問，引導學生去主動思考。接著，可簡單回顧“電路”中講授的相量分析法的基礎，以及電力系統穩態和暫態有什么特點，為什么電力系統穩態可以運用相量分析法，而電力系統暫態過程不能直接運用相量分析法，而相量分析法又是三相交流電路分析計算的基礎，那么如何才能使用相量分析法呢？這樣一步一步地讓學生能夠理解到事物的本質，既知道其然，也知道其所以然，從而讓學生知道如何運用所學知識去解決工程實際問題。在講這一節時，還應補充講解相量和向量、矢量的區別，避免出現混淆和用錯。通過這種教學方法，既能鞏固先修課程所學的知識，加深對先修知識的理解，又能加強對現學知識的理解。再例如，電力系統穩態分析、暫態分析和穩定性分析中，所使用的發電機模型是不一樣的，在講后面章節內容時，應解釋清楚本章節所涉及的電力系統運行狀態的特點，為何在本章節使用了與前面章節不同的發電機模型，或為何前面章節的發電機模型不適于本章節所述的電力系統運行狀態等。從而，通過聯系、對比前后知識，讓學生能對所學知識融會貫通，概念清楚，避免出現用錯和錯用的情況。

（三）三重視

“三重視”是指在教學要素上。教學是以教案內容（知識）為載體，教師將教案內容傳授給學生，幫助學生學習并掌握教案內容的活動。以“教”而言，教師為主體，不僅傳授知識，而且展開其內涵；以“學”而言，學生為主體，不僅承繼知識，而且深入其內涵。而學生的學是教學的最終目標。因此，教案、教師和學生組成了教學的三大要素。為了達到理想的教學效果，既要重視教案的質量和水平，又要重視教師的自身水平和講授水平，更要重視學生的學習效果，即，要同時重視課堂教學的三大要素，任一要素不理想，都會影響最終的教學效果。

教案內容是教師的教和學生的學的對象，為了達到理想的教學效果，首先，教案內容應該是學生感興趣的東西，在主觀上愿意并樂意持續去學習并掌握的東西。因此，應清晰掌握學生的學習心理，并在教學內容上，盡最大可能的滿足學生的學習預期。經調查，大學生在學習知識時往往注重實用、能學到東西、有助于未來職業發展，如果簡單易懂、充滿趣味，那么更好。而“電力系統分析”的主干內容是三大常規計算，理論抽象，枯燥難懂，那么，如何將課程內容往學生感興趣的方向去靠，是值得研究的問題。筆者經過幾年來的用心探索，總結出來以下幾點：1、教案內容不應是課本內容的簡單重述和再現，應是補充了當今生產實踐中活的實際內容，應與生產實際相同步，讓學生能了解到校門外、課本外、學術外的生產實際，而不僅僅是課本上死的文字和虛而不實的理論知識；2、教案內容應充滿知識性，應向學生適量提供一些與本課程或本專業相關的科學與技術，以提高學生的專業能力，擴大知識面和信息量，讓學生切實感受到學有所獲，而不是感到虛度光陰；3、由于本課程大量運用了先修的課程內容，如“電路”、“電機學”、“電磁場”、“數值分析”等，在準備教案時，應將先學的課程知識巧妙的融會貫通于本課程內容中，一來加深對先學知識的理解，二來給學生提供一個活學活用的實例，讓學生可以以此為例，在以后的工作中舉一反三，提高知識應用能力；4、應補充本課程領域國內外同行當前的技術狀況和發展動態，從而讓學生了解就職于工作崗位上的前輩們正在從事的事情，從而對自己的未來職業有個初步的了解，意識到在學校里、課堂上還應補充的知識；以上四點是在準備教案時應注意的地方，高水平的教案是教師的水平和責任心的體現，需要多年用心的摸索、推敲和積累。

在教學中，教師的作用是編寫教案、課堂教學以及解答疑惑。除了按上文提出的原則準備教案內容和進行課堂教學外，教師還應注重自身水平的不斷提高與進步，包括自身知識水平的提高和講授水平的提高。高水平的教案內容和講課水平需要教師日復一日、年復一年的用心積累和不斷摸索，平日里應心系學生，認真推敲，站在學生的角度去思考問題，準備教案。課堂師生互動環節，首先，可以引導學生去主動的思考，而不是被動的接受；二是可以讓學生參與到教學中來，而不是死板地坐在下面，麻木的機械式的收聽教師的講演；三是，可以對課堂節奏，稍事停頓和修整，讓學生緊繃的腦神經也得以休整。當發現學生的學習效果與預期出現偏差時，應及時調整課程進度和節奏、教學方式和方法。

三、結論

根據“電力系統分析”課程內容的特點，筆者結合前人的經驗與筆者自己多年的摸索，針對缺乏實驗和實踐環節支持的少課時“電力系統分析”課程，探索出了“一明確，二聯系，三重視”的教學方法，其涵義是：“一明確”是指在教學內容上，要明確教學目標；“二聯系”是指在授課方法上，要理論聯系實際，后面知識聯系前面知識；“三重視”是指在教學要素上，要同時重視教師、學生和教學內容三要素的影響，在教學過程中形成以學生掌握知識為中心，以培養能力為重點，以提高專業素質為目標的教學方法。該教學方法在實踐教學中取得了良好的教學效果，學生對知識的理解更透徹，對知識的掌握更扎實，同時也促進了學生知識應用能力的提高。

電力系統分析論文:《電力系統分析》課程教學改革思考

《電力系統分析》課程是電力系統自動化專業重要的專業基礎課，是后續專業課程電力系統繼電保護、發電廠電氣部分、電力系統自動裝置、電力系統自動控制等相關課程的理論基礎，學好這門課程將為本專業學習打下堅實基礎。

筆者目前承擔我校高職電力系統自動化專業的《電力系統分析》的理論教學任務，目前我校正處于建立國家示范性高職院校之際，專業設置、課程體系改革正在不斷推進，《電力系統分析》作為一門重要的專業課，也面臨著教學理念、教學方法的改革。經過幾個學期的教學實踐，筆者認為目前高職《電力系統分析》課程的改革應該從以下幾方面著手改革。

一、調整理論教學內容以適應新形勢下對高職學生的培養要求

《電力系統分析》在整個教學計劃和學生培養中起著十分重要的作用,一方面承接著從技術基礎課向專業課的過渡,另一方面又承接著從理論學習向工程實際問題的過渡。它研究的對象是實際的電力系統,因此具有明顯的工程特點。這就要求從工程實際出發,對所研究的問題進行適當的簡化處理。調整優化《電力系統分析》課程教學內容的目標是：要求學生掌握和理解基本概念和基本理論,培養學生分析和解決電力工程問題的能力,以及掌握運用電子計算機解決電力系統工程問題的理論和方法。因此在大量調研和多年教學實踐的基礎上,對《電力系統分析》課程提出如下改革:

1.簡化電力系統各元件特性和數學模型的教學。在教學實踐中發現,這一章的公式推導較多,學生難于理解,經過分析,理出一條思路，注重基本物理概念的掌握和理解,以及對公式的應用，而對公式的推導則盡量簡化省略。例如,在講解線路參數計算的時候，只給出各參數的公式而不去花時間推導，學生能夠理解各參數的意義和正確應用公式即可。

2.根據培養目標和學生的學習特點適當增減相關學習內容?！峨娏ο到y分析》課程的教學內容比較多，如果在實際教學中都涉及到會需要大量的理論課時，這與目前高職教育改革是相悖的，因此必須適當減少理論課時數，這就需要刪減一些教學內容，比如，電力系統的潮流的計算機算法這一章對高職學生而言比較難理解，可以刪減。同時，還可以適當增加一些與實際工程結合緊密的內容，這可以根據每個學校學生的就業特點而定。

二、改進教學方法和教學手段,提高學生學習的興趣

教學質量的提高，重要的是教學方法和教學手段的提高。理論教學是目前課程教學體系中的重要環節，它直接影響教學質量。

1.課堂教學采用多媒體課件配合板書教學。“電力系統分析”課程與實際電力系統聯系非常緊密，很多實際設備用語言和黑板講授根本沒辦法描述清楚，學生對系統的整體認識很難。為了提高理論教學效果，課堂教學采用多媒體課件配合板書教學。一方面沿用了板書教學的優點，同時對語言講解比較抽象的內容用多媒體形象演示，使得教學更加具體化、形象化，使學生更加容易理解，起到事半功倍的效果。

比如，講解電力系統結構時，先將具體的電氣設備用圖片演示給學生，使學生對電力系統中的各電氣元件有一個直觀的了解，在給出系統的地理接線圖和電氣接線圖時，學生就能夠將接線圖中的各電氣元件的符號與實際的設備對應上，從而將抽象的系統接線圖與實際的系統結構聯系起來。

2.增加網絡輔助教學環節。為了方便學生對“電力系統分析”課程的自學、預習與復習，將課程的大綱、電子教案、多媒體課件和習題等都掛到了校園網上，這樣學生在課余時間可以隨時上網查閱相關資料。在每章內容講解之前，教師都會提出相關問題放到網上以使學生提前預習，提高了課堂教學的效果。學生在“電力系統分析”課程的學習有任何疑問，也可以在網上給教師留言詢問，教師會及時給學生解答。網絡教學創造了教師與學生、學生與學生之間相互交流的環境，便于學生吸收更多信息，培養自主學習能力，有利于提高教學效果，對教學方法和教學手段的改革將起到極大的推動作用。

三、注重實踐環節訓練加強實踐能力的培養

實驗教學作為教育體系的重要組成部分，是樹立學生實踐觀念培養分析解決實際問題的能力，啟迪學生創新思維提高學生綜合素質的重要環節。對于強調學生的動手實踐能力的高職院校，實驗教學更應該得到重視，實驗教學應貫穿于理論教學中。為了達到電力系統分析的教學目的，建立電力系統綜合實驗室和電力系統分析仿真實驗室是有必要的，若資金不足可先建立電力系統分析仿真實驗。

通過“電力系統分析”課程教學改革方法的研究，使該課程的教學突破傳統的單一課堂板書教學模式，采用多媒體配合板書的課堂教學方法，增加網絡輔助教學環節，建立科學的實踐教學體系，通過綜合實驗環節鞏固和加深學生對電力系統相關理論知識的理解，使學生能夠將基礎理論與工程實際聯系起來，成為具有綜合思維能力和綜合處理問題能力的創新、復合型技術人才,這也正是我們高職教育的目的。