电力信息技术

课程代码

16044090

课程名称

电力信息技术

Information   Technology in Power Systems

课程性质

电力信息技术是电气工程的一门重要技术课，本课程的先修课程是电气工程与计算机基础，学生需要具备电气工程基础知识和计算机、数据库系统的常识性知识。

学分/学时

2学分 / 32学时

开课学期

4（2）

开课单位

电气工程学院

适用专业

电气工程

教学语言

演示文稿、讲解、作业、试卷均用中文，术语采用中英文对照

先修课程

计算机程序基础、电路、电力系统分析

后续课程

无

教材及参考书

²喻洁等. 电气信息技术基础（第2版）. 中国电力出版社，2012.10

²《电力信息技术导论》，袁仲雄，中国电力出版社，2012.

²《电力信息系统安全防御体系及关键技术》，吴克河，科学出版社，2011.

课程简介

电气化与信息化是现代社会发展的两大支撑技术，它们之间又是相互渗透、相互促进的。将先进信息技术应用于电气领域，有助于解决电气技术的新问题。同时，电气领域中的问题也对信息技术提出明确的要求，有利于信息技术更好地服务于工业应用。在智能电网的发展背景下，电气化与信息化的结合是一种必然的趋势。信息技术本身只有与实践紧密结合，才具有实用价值。开设本课程的目的是使学生了解电气领域的信息技术原理与应用，能够利用计算机信息技术解决电气领域管理、设计和生产中的实际问题。本课程作为大学四年级的选修课，立足于电气信息技术的实际工程应用，展望智能电网下电气信息技术的应用前景，体现信息技术与时俱进的特点，将引导学生关注与研究电气信息技术的新发展。本课程的先修课程是电气工程与计算机基础，学生需要具备电气工程基础知识和计算机、数据库系统的常识性知识。

考核方式

²总评成绩＝平时成绩（课题研讨）＋期末论文。

²平时成绩占30％

²期末论文成绩占70％

²平时成绩以课堂研讨为主，安排每个课题小组围绕一个主题（自选或教师指定），搜集相关资料，制作PPT，进行课堂讲解，并回答其它小组同学的提问。

²期末论文，每位同学选择电气信息技术中前沿研究课题，结合电气工程领域的实际应用，进行论述、分析；包括英文文献翻译，或国际电气信息标准翻译。

专业培养能力

①创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，对新技术和新理念兼收并蓄、融汇贯通，培养在实践中发现问题的意识，敏锐觉察新的技术需求，勇于接受新技术的挑战。

②自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。

③表达能力的培养：通过课堂研讨，清晰、完整地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。

④分析能力的培养：培养学生对问题独立分析的能力，同时培养逻辑思维和描述抽象事物的能力。

⑤设计/开发能力的培养：能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

⑥工程与社会能力的培养：了解与电气信息专业相关行业的生产、设计、研究与开发等方面的方针、政策和法津、法规；能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

课程培养学生的能力

本课程讲解电气工程领域的信息技术原理与应用，以电气信息采集、传输、管理、集成、分析和决策为主线，使学生对信息采集到应用的完整流程有全面的认识。具体达到以下三个目标：

1）.了解电气信息技术的概念、类型、基本原理、发展历程以及智能电网下的新需求与应用；奠定电气信息工程的知识基础，建立其相关领域的知识体系结构。（④⑥）

2）初步掌握信息采集、信息传输、信息管理、信息集成、信息决策以及信息系统设计的基本理论与概念，理解信息流程中各步骤之间的关系，树立从现场各类型的电气信息源到信息系统上层决策应用的完整信息流程框架。（②③）

3）了解发电企业、电网企业、供电企业以及大型用户的信息系统类型、功能与应用，从信息应用的角度，加深对电气工程专业知识的理解，为电气工程师实践操作奠定基础。（①⑤⑥）

教学内容与

学时分配

本课程教学32课时。

1. 电气信息基础知识（2课时）

（1）掌握信息、信息论、电气信息技术的基本概念；

（2）了解电气信息的分类，以及各类型的特点和应用；

（3）了解电气信息工程的发展阶段与特点；

（4）建立电气信息课程的学习体系知识结构。

2. 信息采集（4课时）

（1）了解电气信息源（模拟量与数字量、四遥信息）；

（2）掌握现场信息采集的原理（包括模拟信号采集与数字信号采集）；

（3）理解各类型信息采集装置工作原理与适用场合；

（4）了解电磁干扰基本原理与电磁兼容技术。

3.信息传输（6课时）

（1）掌握信息传输方式、信息传输媒体和数据通信系统的基本概念；

（2）了解常用通信技术，调制解调技术，编程与解码技术，多路复用与集中传输技术，交换技术，多址技术，差错处理技术；

（3）了解各类型电力通信技术及应用场合，电力线载波通信，光纤通信，微波通信，卫星通信，移动通信，计算机网络通信；

（4）初步掌握计算机网络通信协议；

（5）了解各类型工业现场总线；

（6）了解电力通信规约及应用。

4.信息管理（4课时）

（1）了解信息管理技术的发展阶段；

（2）初步掌握数据库体系结构与数据模型；

（3）了解数据库设计的思想与流程；

（4）初步掌握数据库语言；

（5）理解分布式数据库、实时数据库、移动数据库的基本概念与体系结构。

5.信息集成（4课时）

（1）掌握信息集成的概念与主要形式；

（2）了解数据集成的原理与电力公共信息模型；

（3）了解功能集成的原理与主要形式；

（4）了解流程集成与界面集成的主要形式。

6.信息决策（5课时）

（1）掌握信息决策的基本概念；

（2）初步理解系统建模理论；

（3）初步掌握优化决策理论模型与算法；

（4）初步理解统计预测与决策理论；

（5）了解人工智能决策原理与决策支持系统。

7.信息系统规划与安全（3课时）

（1）理解信息系统规划与设计原则；

（2）了解信息系统架构体系与开发方法；

（3）了解信息系统安全的概念、目标与常用方法；

（4）了解信息系统评估原则和软件评估过程。

8.电力信息系统（2课时）

（1）了解应用于发电企业的信息系统类型与功能结构；

（2）了解应用于电网企业的信息系统类型与功能结构；

（3）了解应用于供电企业的信息系统类型与功能结构；

（4）了解大型用户电气信息系统。

9.智能电网信息技术（2课时）

（1）从智能电网的发展，了解电气信息技术的需求与发展；

（2）了解智能传感器、无限传感器网络、云计算、物联网、网络化控制系统的概念与应用。

教学方法

1、讲授教学

通过讲授教学对电力信息模型及其知识进行系统地讲解。这是一种传统的教学方法,却同样适合新兴的信息技术教学。这种教学方法主要运用于信息技术常识性的知识教学。如教学电气信息基本概念、发展史、各类型电力信息系统等。这种讲学方法有利于学生们建立基本概念，掌握本门课程的基础理论知识。

2、启发式教学

当学生具备课程所要求的基本知识后，抛出适当的问题，启发学生们去思考，分析，批评，推理，判断，归纳解答，从而触类旁通，举一反三，使学生的经验得以逐渐扩张，思想更为灵活。例如，介绍了电网终端信息采集装置，设置问题：在新能源接入后，将对电网信息采集装置有什么新要求？现在的信息采集装置是否适应新的要求？需要怎样改进。启发、引导学生去思考问题，运用科学的思维方法，去分析问题、解决问题，鼓励学生积极思维，提出自己的见解。

3、任务式教学

在课程进行到中后期阶段时，结合学生学习的实际情况与兴趣,设置若干与课程内容相关的任务主题（例如光伏电站监控系统、电动汽车充电站监控系统等），供学生选择，作为课后搜资任务，完成对资料的总结与分析，制作PPT，最后进行课堂汇报。这种教学方法让学生通过自己收集查找资料并分析总结，获得相关的资料收集分析整理能力，并拓展在电力信息领域的知识面，激发学生未来从事电网研究和工作学习的兴趣。

制定人

及发布时间

喻洁，2015年6月3日