電氣自動化技術(shù)專業(yè)《智能微電網(wǎng)技術(shù)》課程標準

《智能微電網(wǎng)技術(shù)》課程標準二級學院：智能制造與信息工程學院執(zhí)筆人：朱瑩審核人：孟卓制定日期：2022年7月陜西能源職業(yè)技術(shù)學院一、課程信息表1課程信息表課程名稱《智能微電網(wǎng)技術(shù)》開課院部智能制造與信息工程學院課程代碼考核性質(zhì)考試前導(dǎo)課程《電工電子技術(shù)》、《工礦企業(yè)供配電》后續(xù)課程《頂崗實習》總學時24課程類型理論課是R實踐課是□理論+實踐是□理實一體化是￡適用專業(yè)電氣自動化技術(shù)二、課程性質(zhì)本課程是電氣自動化專業(yè)必修的一門專業(yè)拓展課程，使學生能夠清楚的掌握智能微電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、工作原理，通信方式、運行控制和維護、能量管理與監(jiān)控等知識，掌握智能微電網(wǎng)的各部件功能及配置。本課程的前導(dǎo)課程有《電工電子技術(shù)》、《工礦企業(yè)供配電》等。2.課程功能定位表2課程功能定位分析對接的工作崗位對接培養(yǎng)的職業(yè)崗位能力基礎(chǔ)電工電氣檢修工三、課程目標與內(nèi)容1.課程總目標通過該課程學習，了解智能微電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、工作原理，通信方式、運行控制和維護、能量管理與監(jiān)控等概念，從整體上把握智能微電網(wǎng)的軟、硬件技術(shù)，最終能夠掌握智能微電網(wǎng)系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)與施工、運行與維護、管理等方面的基本方法及技能，培養(yǎng)科學的思維方法，靈活運用知識的能力，實驗操作能力，使學生具有較強的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。2.課程具體目標（一）知識目標（1）掌握智能微電網(wǎng)的定義、發(fā)展背景、關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展的主要問題；（2）掌握智能微電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、分類和構(gòu)成智能微電網(wǎng)的主要設(shè)備；（3)掌握智能微電網(wǎng)中的分布式電源及儲能技術(shù)；（4）熟悉智能微電網(wǎng)的運行與控制技術(shù)；（5）掌握智能微電網(wǎng)中的通信技術(shù)；（6）掌握智能微電網(wǎng)的保護機制、故障檢測和故障排除的方法及技能；（7）掌握智能微電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)的運行機制及運行方法。（二）能力目標（1）能獨立分析智能微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；（2）根據(jù)要求獨立設(shè)計智能微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)；（3)能設(shè)計智能微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)；（4）能運行與控制智能微電網(wǎng)系統(tǒng)；（5）掌握智能微電網(wǎng)中的通信技術(shù)；（6）能對智能微電網(wǎng)進行故障檢測和故障排除。（三）素質(zhì)目標（1）具有良好的溝通交流的能力；（2）具有自主學習的能力，具有分析問題、解決問題的能力；（3）養(yǎng)成利用書籍或通過網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)信息的能力；（4）樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。表3課程教學目標與內(nèi)容序號畢業(yè)要求指標點知識目標技能目標素質(zhì)目標教學內(nèi)容11.熟悉智能微電網(wǎng)的發(fā)展過程；2.掌握智能微電網(wǎng)的定義和特點；3.理解智能微電網(wǎng)的發(fā)展的意義。養(yǎng)成利用書籍或通過網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)信息的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)1-1認識智能微電網(wǎng)21.知道智能微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)；2.了解智能微電網(wǎng)現(xiàn)階段面臨的主要問題。3.熟悉智能微電網(wǎng)主要實現(xiàn)技術(shù)手段。具有自主學習的能力，具有分析問題、解決問題的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)1-2智能微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)31.熟悉智能微電網(wǎng)的分類;2.了解智能微電網(wǎng)的構(gòu)成設(shè)備。1.能辨認出智能微電網(wǎng)的基本構(gòu)成設(shè)備具有良好的溝通交流的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)2-1智能微電網(wǎng)的分類41.掌握智能微電網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)成；2.掌握智能微電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)。1.能讀懂智能微電網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖具有良好的溝通交流的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)2-2智能微電網(wǎng)的構(gòu)成51.掌握智能微電網(wǎng)中的分布式發(fā)電的種類、結(jié)構(gòu)和工作原理；2.熟悉智能微電網(wǎng)中分布式發(fā)電的設(shè)計方法及與常規(guī)電網(wǎng)的接入方式。樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)3-1分布式發(fā)電61.熟悉智能微電網(wǎng)中儲能設(shè)備的作用；2.了解智能微電網(wǎng)中儲能設(shè)備的設(shè)計方法。1.能辨認出智能微電網(wǎng)的儲能設(shè)備。具有良好的溝通交流的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)3-2智能微電網(wǎng)的儲能技術(shù)71.掌握智能微電網(wǎng)的離網(wǎng)和并網(wǎng)的運行方式；2.知道智能微電網(wǎng)的離網(wǎng)控制、并網(wǎng)控制和負荷的投切控制方法和技能；3.了解智能微電網(wǎng)的運行與控制新方法。1.能完成智能微電網(wǎng)的離網(wǎng)控制、并網(wǎng)控制和負荷的投切控制的基本操作。具有自主學習的能力，具有分析問題、解決問題的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。項目4-1智能微電網(wǎng)的運行與控制81.知道智能微電網(wǎng)接入對配電網(wǎng)潮流分布、配電網(wǎng)電流保護、配電網(wǎng)自動重合閘的影響

；

2.了解含智能微電網(wǎng)的配電網(wǎng)閉環(huán)運行原理和

智能微電網(wǎng)縱聯(lián)過電流保護方案組成結(jié)構(gòu)及原理

；3.熟悉低壓配電網(wǎng)的接地保護系統(tǒng)和

智能微電網(wǎng)的接地保護系統(tǒng)。1.能讀懂低壓配電網(wǎng)的接地保護系統(tǒng)和

智能微電網(wǎng)的接地保護系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖具有良好的溝通交流的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)5-1智能微電網(wǎng)的過電流保護與接地技術(shù)91.熟悉微電網(wǎng)故障的檢測技術(shù)；2.熟悉智能微電網(wǎng)故障的排除的方法。3.了解智能微電網(wǎng)的故障檢測新技術(shù)。1.能解決基本的智能微電網(wǎng)故障。具有自主學習的能力，具有分析問題、解決問題的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)5-2智能微電網(wǎng)的故障檢測與排除101.熟悉智能微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的組成；2.知道智能微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的工作機制；3.了解智能微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法。1.能完成智能微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基本操作。具有自主學習的能力，具有分析問題、解決問題的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)6-1智能微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)111.熟悉智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的組成2.知道智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的工作機制。3.了解智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的設(shè)計方法。1.能完成智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的基本操作。具有自主學習的能力，具有分析問題、解決問題的能力；樹立基本的職業(yè)道德意識和勞動精神。任務(wù)6-2智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)表4課程教學安排序號項目（模塊）任務(wù)（單元）教學內(nèi)容重點、難點課程思政元素學時1模塊一智能微電網(wǎng)概述任務(wù)1-1認識智能微電網(wǎng)1.1.1智能微電網(wǎng)的歷史背景和現(xiàn)實意義

1.1.2智能微電網(wǎng)的定義1.1.3智能微電網(wǎng)的特點及優(yōu)缺點

1.1.4智能微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

重點：智能微電網(wǎng)的發(fā)展背景、定義、特點、發(fā)展的意義1.通過智能微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)況和發(fā)展趨勢，展開行業(yè)發(fā)展前景，培養(yǎng)專業(yè)自信；2.通過我國微電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，培養(yǎng)學生的愛國主義精神和民族自豪感。2任務(wù)1-2智能微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)1.2.1智能微電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計技術(shù)

1.2.2智能微電網(wǎng)的運行與控制、通信與能量管理技術(shù)

1.2.3智能微電網(wǎng)的保護與接地方面的技術(shù)

1.2.4智能微電網(wǎng)電能質(zhì)量與儲能方面的技術(shù)

1.2.5分布式發(fā)電技術(shù)

重點：智能微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和面臨的主要問題1.通過智能微電網(wǎng)提高功率因數(shù)的實際案例，引入“碳達峰”“碳中和”的目標，引導(dǎo)學生重視節(jié)能減排。22模塊二智能微電網(wǎng)的分類和構(gòu)成任務(wù)2-1智能微電網(wǎng)的分類直流智能微電網(wǎng)和交流智能微電網(wǎng)

并網(wǎng)型智能微電網(wǎng)和孤島型智能微電網(wǎng)

單相并網(wǎng)型智能微電網(wǎng)和三相并網(wǎng)型智能微電網(wǎng)

重點：不同類型智能微電網(wǎng)的特點和應(yīng)用1.通過不同類型電網(wǎng)在不同環(huán)境的應(yīng)用，說明事無絕對，只要找到合適的位置，缺點就是優(yōu)點，不合適的位置，優(yōu)點也會變成缺點。2任務(wù)2-2智能微電網(wǎng)的構(gòu)成2.2.1智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)

2.2.2智能微電網(wǎng)的控制體系結(jié)構(gòu)重點：1.智能微電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)2智能.微電網(wǎng)的控制模式難點：智能微電網(wǎng)的控制體系結(jié)構(gòu)1.通過智能微電網(wǎng)的分層管理結(jié)構(gòu)，說明對待繁雜問題時應(yīng)分門別類，分組解決，將大問題分解為小問題，逐一解決。23模塊三分布式發(fā)電和儲能技術(shù)任務(wù)3-1分布式發(fā)電3.1.1概念及特點

3.1.2光伏發(fā)電

3.1.3風力發(fā)電

3.1.4微型輪機發(fā)電

3.1.5其他分布式發(fā)電重點：智能微電網(wǎng)中的分布式發(fā)電的種類、結(jié)構(gòu)和工作原理1.通過在我國不同地區(qū)、不同能源結(jié)構(gòu)和不同供電可靠性需求下的微電網(wǎng)具體供電模式不同，說明不同環(huán)境下有不同的需求，找準需求點，才能做出正確的選擇。2任務(wù)3-2智能微電網(wǎng)的儲能技術(shù)3.2.1智能微電網(wǎng)中儲能技術(shù)的定義、分類和特點2.2.2儲能技術(shù)的實際應(yīng)用領(lǐng)域3.2.3儲能技術(shù)在智能微電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用及典型應(yīng)用案例重點：智能微電網(wǎng)中儲能設(shè)備的作用和設(shè)計方法1.通過說明儲能技術(shù)極大的提高間歇式能源的利用效率，但是目前發(fā)展成本高，世界各國都在攻關(guān)這項技術(shù)，說明現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的需求極大，引導(dǎo)學生將自我價值實現(xiàn)與服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求、建設(shè)世界科技強國的時代使命結(jié)合，為民族復(fù)興貢獻力量。24模塊四智能微電網(wǎng)的運行與控制項目4-1智能微電網(wǎng)的運行與控制4.1.1智能微電網(wǎng)的運行模式

4.1.2

智能微電網(wǎng)的控制方法

4.1.3智能微電網(wǎng)的穩(wěn)定性控制方法

4.1.4

智能微電網(wǎng)運行與控制的應(yīng)用案例重點：1.掌握智能微電網(wǎng)的離網(wǎng)和并網(wǎng)的運行方式；2.智能微電網(wǎng)的離網(wǎng)控制、并網(wǎng)控制和負荷的投切控制方法。難點：智能微電網(wǎng)的離網(wǎng)控制、并網(wǎng)控制和負荷的投切控制方法。1.通過主微電網(wǎng)及每個子微電網(wǎng)都可以實現(xiàn)并網(wǎng)、孤網(wǎng)運行，說明個人和集體的關(guān)系。45模塊五智能微電網(wǎng)的故障檢測與排除任務(wù)5-1智能微電網(wǎng)的過電流保護與接地技術(shù)5.1.1智能微電網(wǎng)的接入對配電網(wǎng)的影響5.1.2智能微電網(wǎng)的縱聯(lián)過電流保護方案5.1.3智能微電網(wǎng)的接地保護重點：1.低壓配電網(wǎng)的接地保護系統(tǒng)2.智能微電網(wǎng)的接地保護系統(tǒng)難點：1.含智能微電網(wǎng)的配電網(wǎng)閉環(huán)運行原理

2.智能微電網(wǎng)縱聯(lián)過電流保護方案組成結(jié)構(gòu)及原理1.通過保護裝置的重要性，培養(yǎng)學生安全意識、責任意識和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。2任務(wù)5-2智能微電網(wǎng)的故障檢測與排除5.2.1微電網(wǎng)故障的檢測技術(shù)5.2.2智能微電網(wǎng)故障的排除的方法5.2.3智能微電網(wǎng)的故障檢測新技術(shù)重點：微電網(wǎng)故障的檢測技術(shù)智能微電網(wǎng)故障的排除的方法難點：智能微電網(wǎng)故障的排除的方法1.提高學生發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患的能力，嚴守規(guī)章制度，培養(yǎng)其安全意識、責任意識和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。26模塊六智能微電網(wǎng)的能量管理和監(jiān)控系統(tǒng)任務(wù)6-1智能微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)6.1.1

智能微電網(wǎng)的通信技術(shù)

6.1.2智能微電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)重點：1.智能微電網(wǎng)中常用的通信技術(shù)；2.智能微電網(wǎng)中通信網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)；3.

智能微電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及特點。4.智能微電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)的功能。難點：智能微電網(wǎng)中通信網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)。1.通過監(jiān)控系統(tǒng)的作用，說明任何事情在發(fā)展過程中都需要進行監(jiān)控和整改，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題，防微杜漸。2任務(wù)6-2智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)6.2.1智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的組成6.2.2智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的工作機制6.2.3智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的管理系統(tǒng)設(shè)計重點：1.智微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的組成、工作機制及管理系統(tǒng)設(shè)計方法；難點：1.智微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的設(shè)計方法1.通過能量管理系統(tǒng)中的新產(chǎn)品、新工藝，介紹市場發(fā)展前沿，說明行業(yè)的欣欣向榮、發(fā)展空間廣闊，樹立專業(yè)自信，激發(fā)學習動力。2四、課程考核課程考核采用過程考核和考試相結(jié)合?？己朔绞胶汀敖虒W做”一體化教學模式相適應(yīng)，全面考核學生的學習態(tài)度、學習過程以及學生的工作能力等，以達到檢驗教學效果和促進教學的目的。每項考核內(nèi)容各有側(cè)重，既增進學生對專業(yè)理論知識的掌握，又要強調(diào)學生對知識的綜合應(yīng)用能力的掌握，以凸顯課程教學培養(yǎng)目標。課程總成績（100%）=過程性考核成績（70%）+考試成績（30%）。過程性考核成績（70%）=出勤、課堂表現(xiàn)（40%）+作業(yè)（30%）。出勤、課堂表現(xiàn)成績=出勤成績+課堂表現(xiàn)成績，出勤成績=4×簽到次數(shù)/上課總次數(shù)，課堂表現(xiàn)優(yōu)秀+1、表現(xiàn)差-1，出勤、課堂表現(xiàn)成績不低于0分、不高于40分；作業(yè)成績=3×∑項目作業(yè)分數(shù)/項目數(shù)。五、實施要求1.授課教師基本要求本課程任課教師應(yīng)具備高等學校教師任職資格或企業(yè)高級工程師資格。專職教師應(yīng)具備中級以上職稱，有企業(yè)鍛煉經(jīng)歷。熟悉機械領(lǐng)域?qū)I(yè)知識和專業(yè)技能的“雙師型”教師。具有良好的師德修養(yǎng)，能教書育人，具有良好的圖學理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗及工學結(jié)合的能力，具有嚴謹?shù)膱D學精神和創(chuàng)新的教育理念。2.教學方法與策略（1）教學方法：在教學方法上，應(yīng)從學生的實際情況出發(fā)，堅持以學生為主體，教師組織指導(dǎo)、答疑和檢查等啟發(fā)式教學為原則，積極采用直觀式、現(xiàn)場講授、問題討論、典型剖析、布置研究性等教學方法，充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性，優(yōu)化教學內(nèi)容，啟發(fā)學生思維，提高教學效果。本課程的教學應(yīng)積極運用網(wǎng)絡(luò)、多媒體等現(xiàn)代化教學手段，增強學生的感性認識，并注意知識的科學性、先進性和實用性。采用啟發(fā)式、互動式教學方式，強調(diào)學生自主學習。注重問題的引入，引導(dǎo)學生學會對問題進行分析，抓住待解問題本質(zhì)，將復(fù)雜化為簡單，樹立學生的信心。鼓勵學生勤思考，多提問，盡可能做到課堂教學氣氛活躍，調(diào)動和激勵學生學習的主動性和積極性。（2）教學策略：圍繞智能微電網(wǎng)開發(fā)崗位實際需要，以其職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，從典型企業(yè)案例及工作任務(wù)中進行學習情境設(shè)計、基于行動導(dǎo)向原則組織教學，讓學生在真實的工作環(huán)境中完成課程設(shè)計的學習性工作任務(wù)，以培養(yǎng)學生適應(yīng)職業(yè)崗位的能力。在內(nèi)容選取上，按照工作任務(wù)類型及難易程度，分為智能微電認識、智能微電網(wǎng)關(guān)鍵部件選型與配置、智能微電網(wǎng)按照與調(diào)試、智能微電網(wǎng)故障品排除等內(nèi)容。在課程安排及組織上主要從下面幾個方面考慮。一、根據(jù)典型應(yīng)用及工作任務(wù)所需的能力要求選取課程內(nèi)容根據(jù)實際情況，選擇企業(yè)真實產(chǎn)品，作為學習載體，聘請企業(yè)技術(shù)人員對典型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)進行工作任務(wù)分析，根據(jù)完成典型工作任務(wù)所需的知識、能力和素質(zhì)要求進行教學內(nèi)容的選取。在項目載體設(shè)計上從簡單到復(fù)雜，從單一到綜合，逐步培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和自主學習能力。二、基于行動導(dǎo)向原則，設(shè)計教學過程每個學習情境以及它的每個學習性工作任務(wù)，按照“資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估”行動導(dǎo)向的原則組織教學，教學過程的設(shè)計與生產(chǎn)過程相一致。精心設(shè)計每個學習性工作任務(wù)的引導(dǎo)文，以學生為中心，進行小組合作學習，老師作為教學過程的組織者，引導(dǎo)和促進學生的學習，充分調(diào)動學生學習