電力系統(tǒng)信號分析與處理課程教學(xué)大綱 (一)

電力系統(tǒng)信號分析與處理課程教學(xué)大綱

課程中文名稱：電力系統(tǒng)信號分析與處理

課程英文名稱：SignalAnalyzingandProcessingofPowerSystem

課程編號：204T0110

學(xué)分：2

學(xué)時：32（其中：講課學(xué)時：32實驗學(xué)時：0實踐學(xué)時：0）

先修課程：高等數(shù)學(xué)、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)

適用專業(yè)：電氣工程及其自動化

課程類別：專業(yè)核心課/必修

使用教材：《現(xiàn)代信號處理基礎(chǔ)》吉培榮，機(jī)械工業(yè)出版社，2018年8月第一版

開課單位：電氣與新能源學(xué)院

課程簡介：“電力系統(tǒng)信號分析與處理”是將信息處理技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)方面，它由

電力系統(tǒng)分析、信號分析、控制理論三個學(xué)科交叉形成。電力系統(tǒng)信號分析與處理應(yīng)用范圍

十分廣泛，它不僅用于一般工業(yè)，也廣泛用于交通運(yùn)輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)、

新能源發(fā)電等，在照明、空調(diào)等家用電器及其他領(lǐng)域中也有著廣泛的應(yīng)用。

一、課程性質(zhì)

《電力系統(tǒng)信號分析與處理》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃中具有重要意義

的必修專業(yè)核心課，它建立在高等數(shù)學(xué)、電路原理、電子技術(shù)等課程知識的基礎(chǔ)上，是應(yīng)用

信號分析與系統(tǒng)分析的理論與方法，分析、計算和解決電氣信號、電氣系統(tǒng)及其相互之間約

束關(guān)系的問題的科學(xué)，主要應(yīng)用于復(fù)雜電路與系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)通信、電力系統(tǒng)信號分析、

智能電網(wǎng)先進(jìn)傳感器技術(shù)等電氣工程及自動化領(lǐng)域，該課程可為電氣工程及其自動化專業(yè)課

程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，

二、課程目標(biāo)：

課程目標(biāo)1：通過本課程學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生“四個自信”，幫助學(xué)生了解當(dāng)前科技界的最

新進(jìn)展和時政，不僅可以讓學(xué)生提高對相關(guān)專業(yè)的熱情和信心，還可以增強(qiáng)學(xué)生科技報國的

信心。

課程目標(biāo)2：能運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、電路理論知識建立電氣信號與電氣系統(tǒng)之間相互作用

的理論模型，并能夠進(jìn)行系統(tǒng)函數(shù)的分析與計算。

課程目標(biāo)3：能運(yùn)用信號與系統(tǒng)的原理知識表達(dá)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性分析與控制

方面的工程問題，且能運(yùn)用信號與系統(tǒng)的原理知識表達(dá)電氣系統(tǒng)的時域與頻域分析。

課程目標(biāo)4：能運(yùn)用信號與系統(tǒng)的原理知識表達(dá)電勺系統(tǒng)的變換域（S域與Z域）分析,

并能夠應(yīng)用現(xiàn)代仿真工具進(jìn)行電力系統(tǒng)對信號的傳遞變換分析與處理，能運(yùn)用信號與系統(tǒng)的

原理知識表達(dá)分析、解釋分析電氣信號、電氣系統(tǒng)及其相互之間約束關(guān)系。

三、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系

課程FI標(biāo)對

畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求的

支撐關(guān)系

1.3能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的知識和數(shù)學(xué)模型方法用于推課程目標(biāo)1

1.工程知識

演、分析電力系統(tǒng)專業(yè)工程問題。課程目標(biāo)2

課程FI標(biāo)1

2.4能運(yùn)用基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析過程的影響因素，獲得

2.問題分析課程目標(biāo)3

有效結(jié)論。

課程目標(biāo)4

四、教學(xué)內(nèi)容及要求

第一章信號與系統(tǒng)的基本概念

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）掌握信號與系統(tǒng)的基本概念；

（2）掌握信號的基本運(yùn)算；

（3）理解沖激響應(yīng)信號與階躍響應(yīng)信號的意義與性質(zhì)；

（4）理解線性時不變系統(tǒng)分析的數(shù)學(xué)方法。

2.重點難點：信號與系統(tǒng)的基本概念與分析方法。

3.課程思政融入點：從目前信號與系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域的最新應(yīng)用介紹出

發(fā)，幫助學(xué)生了解我國與其他發(fā)達(dá)國家之間在相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)勢或差距，激發(fā)學(xué)生科技報國的

熱情。

4.考核要點：信號的基本運(yùn)算、沖激響應(yīng)信號與階躍響應(yīng)信號的性質(zhì)。

5.教學(xué)方法：本章教學(xué)主要采用講授、多媒體教學(xué)、課程作業(yè)、研究式教學(xué)等教學(xué)方法

與手段。

6.作業(yè)安排：1.1、1.2、1.5、1.7、1.8、1.9、1.11、1.13、1.14

第二章連續(xù)時間信號分析

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）了解周期信號的正交分解；

（2）掌握周期信號與非周期信號的傅里葉變換和傅里葉變換的重要性質(zhì)與應(yīng)用；

（3）掌握連續(xù)信號的拉普拉斯變換及重要性質(zhì)與應(yīng)用。

2.重點難點：周期信號的頻譜分析、非周期信號的頻譜分析及傅里葉變換性質(zhì)。

3.課程思政融入點：從我國在信號通訊方面領(lǐng)跑全世界到華為因5G遭受美國打擊制裁,

增強(qiáng)學(xué)生民族自信，培養(yǎng)學(xué)生愛國情懷。

4.考核要點：非周期信號的傅里葉變換及其應(yīng)用。

5.教學(xué)方法：本章教學(xué)主要采用講授、多媒體教學(xué)、課程作業(yè)、研究式教學(xué)等教學(xué)方法

與手段。

6.作業(yè)安排：2.1、2.2、2.6、2.9、2.10、2.17

第三章離散時間信號分析

I.教學(xué)內(nèi)容

（1）信號的抽樣與恢復(fù)原理；

（2）Z變換的性質(zhì)及應(yīng)用；

（3）離散時間信號的傅里葉變換。

（4）專題討論：數(shù)字信號的產(chǎn)生

2.重點難點：實際信號的抽樣與恢復(fù)原理、離散時間信號的傅里葉變換。

3.課程思政融入點：介紹我國高鐵發(fā)展史以及科技工作者在信號抽樣領(lǐng)域艱苦卓絕的奮

斗歷程，激發(fā)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)新、勇攀科技高峰。

4.考核要點：Z變換的性質(zhì)及應(yīng)用。

5.教學(xué)方法：本章教學(xué)主要采用講授、多媒體教學(xué)、課程作業(yè)、專題討論等教學(xué)方法與

手段。

6.作業(yè)安排：3.1、3.2、3.4、3.9、3.12、3.16

第四章連續(xù)時間線性時不變系統(tǒng)分析

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）線性連續(xù)時不變系統(tǒng)的全響應(yīng)分析；

（2）卷積運(yùn)算的物理意義及重要性質(zhì)與應(yīng)用；

（3）系統(tǒng)的沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)；

（4）線性連續(xù)時不變系統(tǒng)的復(fù)頻域分析方法；

（5）信號的不失真?zhèn)鬏斣窦皸l件；

五、教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系

六、考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)

1.課程考核方式：閉卷考試占60%,平時成績占40%。平時成績包括課堂表現(xiàn)15泉專

題討論15%、課程作業(yè)10%

考核與評價方式

平時成績（40$）期末考試（60串）

支撐

課程目標(biāo)課堂專題課程合計

畢業(yè)要求

表現(xiàn)討論作業(yè)閉卷考試

15%15%10%

課程目標(biāo)155

指標(biāo)點1.3課程目標(biāo)2153045

課程目標(biāo)3102030

指標(biāo)點2.4

課程目標(biāo)4101020

總分占比先4060100

2.課程考核評分標(biāo)準(zhǔn)

評分標(biāo)準(zhǔn)

課程目標(biāo)考核要求高于預(yù)期達(dá)到預(yù)期低于預(yù)期

優(yōu)秀良好合格不合格

1.通過本課程學(xué)習(xí)，

強(qiáng)化學(xué)生“四個自信”，

幫助學(xué)生了解當(dāng)前科

技界的最新進(jìn)展和時平時表現(xiàn)

543<3

政，不僅可以讓學(xué)生提專題討論

高對相關(guān)專業(yè)的熱情

和信心，還可以增強(qiáng)學(xué)

生科技報國的信心。

2.能運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、

電路理論知識建立電課堂表現(xiàn)

氣信號與電氣系統(tǒng)之課程作業(yè)

41~4536-4027-35<27

間相互作用的理論模專題討論

型，并能夠進(jìn)行系統(tǒng)函課程考試

數(shù)的分析與計算。

3.能運(yùn)用信號與系統(tǒng)

的原理知識表達(dá)電氣

系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠課堂表現(xiàn)

性分析與控制方面的課程作業(yè)

27-3024-2618-23<18

工程問題，且能運(yùn)