M407013B 智能电网
（2学分，32学时；专业教育平台/专业拓展选修课；适用专业：电气工程及其自动化；先修课：电路）
智能电网课程是电气工程专业选修课程，是构筑合理专业结构、培养工程综合素质、拓展前沿视野的重要课程。课程的主要目标是了解和掌握智能电网的基础理论、关键技术、发展现状和趋势，培养科学研究、学术创新和解决工程问题的能力。
课程共包含3个部分内容：智能电网概述、智能电网基础理论与关键技术选讲、智能电网前沿技术选讲。其中，“智能电网概述”部分主要讲解智能电网建设背景，智能电网的定义、特征和发展现状。“智能电网基础理论与关键技术选讲”部分涵盖了智能电网先进量测、智能能量管理、智能配电网、智能用电与需求侧管理等核心理论与技术。“智能电网前沿技术选讲”部分包括电力-交通融合技术、人工智能在电力系统中的应用等。
五、课程教学内容和要求
序号 |
知识单元（章节） |
知识点 |
教学要求 |
推荐学时 |
教学方式 |
支撑课程教学目标 |
1 |
智能电网概述 |
（1） 智能电网的发展历史、建设背景和发展现状 |
1、掌握电力系统发展历史 2、掌握智能电网建设的背景 3、掌握智能电网定义、特征、关系和发展现状 4、了解中国电力能源的发展现状，涉及双碳目标、新型电力系统等内容 |
2 |
讲授 |
1、2、3 |
2 |
智能电网基础理论与关键技术选讲 |
电力系统稳态运行分析 |
1、掌握配电系统常见元件的稳态模型 2、掌握标幺值的计算方法 3、掌握三相不对称配电网潮流方程列写方法 |
2 |
讲授 |
1、2 |
课程仿真与编程工具 |
1.掌握电力系统仿真软件PowerWorld基本用法 2.搭建Julia语言编程环境，掌握Julia语言基本用法 |
2 |
讲授 |
4 |
先进测量与调度自动化技术 |
1.掌握智能电网中数据采集与监控系统、广域监测系统架构和功能 2.掌握相量、同步相量的定义，掌握同步相量的测量方法——离散傅里叶变换 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
基于同步相量测量的电力系统状态估计 |
1、掌握状态估计的基本功能 2、掌握状态估计问题的数学模型 3、掌握基于PMU相量测量的电力系统状态估计几种算法 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
静态安全分析与安全控制 |
1、掌握静态安全分析的一般方法 2、掌握静态安全分析方法中的直流潮流法 3、掌握电力系统安全性的概念，以及几种安全控制的基本任务 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
经济调度与最优潮流 |
1、掌握经济调度的概念及数学模型 2、掌握边际成本的概念 3、掌握最优潮流概念及基于最优潮流的经济调度模型 4、掌握市场环境下经济调度方法及内涵 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
配电网基础 |
1、掌握中压配电网典型拓扑结构 2、掌握配电网潮流计算方法 3、掌握配电网自愈控制逻辑 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
分布式电源与微电网 |
1、掌握光伏发电的原理和模型 2、掌握风力发电的原理和模型 3、了解微电网主从控制方法 4、掌握微电网对等控制方法 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
主动配电网运行控制 |
1、掌握配电网的电压特性与电压控制 2、了解配电网无功电压优化 3、掌握储能特性建模 4、掌握储能削峰填谷优化建模方法 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
韧性配电网 |
1、了解韧性配电网的发展背景 2、掌握配电网韧性的概念 3、掌握多源协同快速故障恢复技术 4、掌握故障恢复简化建模 5、掌握网络流模型 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
智能用电关键技术 |
1、掌握能效的概念 2、掌握需求侧响应的概念及建模方法 3、了解物联网技术或边缘计算技术等前沿技术 |
2 |
讲授 |
1、2、3、4、6 |
3 |
智能电网前沿技术选讲 |
电力交通融合互动技术 |
1、了解电动汽车带来的机遇与挑战 2、掌握电动汽车有序充电原理 3、了解韧性背景下电力-交通融合挑战 4、了解移动应急资源调配以及配电网恢复问题建模方法 |
4 |
讲授 |
3、5、6、7 |
人工智能技术在电力系统中的应用 |
1.了解人工智能发展历程、本轮人工智能发展的特征以及典型应用 2、了解深度学习和强化学习的基本原理及其在电力系统中的应用 3、辩证地看待人工智能发展 |
2 |
讲授 |
3、5、6、7 |
4 |
课程考试 |
主要考核智能电网基础理论与关键技术选讲 |
结课考试（闭卷） |
2 |
考试 |
1、2、4 |
