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智能电网信息工程专业课程体系建设

2012-04-26斌,艾

电气电子教学学报 2012年2期
关键词:信息工程学分电网

廖 斌,艾 欣

(华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206)

我校智能电网信息工程新专业,已成功成为教育部首批承办的院校之一。通过建设新专业,可以促进我院强电优势学科和弱电学科的交叉融合,从而带动弱电学科跨越式发展,进一步贯彻了我校的大电力特色办学思想。

1 新专业设置的必要性和可行性

近年来,美国和欧洲发达国家提出了智能电网发展理念,赋予其承载保障能源安全、促进能源清洁高效利用和提振经济发展等重要使命。智能电网已经成为当今世界电网发展的新方向[1,2]。我国在制定的“十二五”规划当中将其列为七大战略性新兴产业之一,加以重点扶持和发展。

以信息化、自动化和互动化为特点的现代智能电网,不但能提高能源的使用效率和可靠性,而且将成为发展低碳经济和促进社会转型的重要措施。信息化与电力工业的深度融合将随着智能电网的建设体现得更加充分。与此同时,智能电网作为能源产业革命必将对电力教育和人才培养产生重要影响,并对智能电网相关人才产生多方面需求。

高校作为国家培养高水平人才的基地,增设智能电网相关专业或方向,培养跨学科的复合型工程技术人才势在必行。

2 新专业的人才培养

2.1 培养目标和模式

培养目标是培养具有扎实的专业理论和专业技能,具备较强的综合素质和一定的创新精神,掌握信息采集和处理的基本理论和智能电网的信息通信技术,对智能电网体系结构和关键技术有一定认识,可以在信息化、自动化、互动化的电力系统领域从事研究、开发、设计、制造、运行维护与管理等工作的复合型高级工程技术人才。

该人才培养模式的特点是:①体现了智能电网信息工程技术人才知识、能力和素质要求的主要应用特点,属于复合型人才培养模式;②人才的知识面涵盖了电子信息工程、通信工程、电气工程及其自动化等相关专业;③“强弱电结合,以弱电为主”体现在人才培养的各个环节上。

2.2 基本要求

本专业学生主要学习电工电子技术、计算机应用技术和信息通信技术,同时掌握电气工程的基本知识和理论,使学生具备跨学科的综合素质和专业技能。

新专业毕业生应获得以下的知识和能力。

(1)具备扎实的自然科学基础,良好的政治理论基础,较好的人文、艺术和社会科学基础;

(2)掌握电子电路的基本理论,具备分析和设计电子设备的基本能力;

(3)掌握光纤、无线和PLC等智能电网技术;

(4)掌握电力系统运行与控制的基本规律;

(5)了解智能电网特点和关键技术;

(6)获得较好的工程实践训练,具有综合解决工程实际问题的能力;

(7)掌握一门外语,具有听、说、读和译的基础,能够广泛阅读本专业外文文献。

2.3 特色教学课程

(1)“智能电网技术”(2学分):本课程介绍智能电网的基本概念、内涵和特点,介绍智能电网国内外发展现状,并分析现阶段我国开展智能电网建设的条件。对建设智能电网涉及到的网络拓扑结构、通信系统、先进测量体系、需求管理、智能调度以及分布式能源接入技术作综合性阐述。

(2)“智能电网信息安全”(2学分):本课程从智能电网的基本概念入手,较为系统地论述智能电网信息安全的理论、原理、技术和应用,内容包括对称密码算法、公钥密码算法、哈希函数和消息认证数字签名、密钥管理以及访问控制等。

(3)“智能电网通信技术”(2学分):本课程主要介绍智能电网中所采用的通信技术,包括新一代互联网技术(IPV6)、光纤以太网、电力线通信PLC、3G/4G无线通信技术以及其他通信技术[3]。

(4)“物联网技术”(3学分):本课程介绍物联网的基本概念、体系结构、软硬件平台系统组成、关键技术以及应用领域。内容涉及节点感知识别技术,包括射频识别工作原理、RFID系统的基本组成及其典型应用;以及与物联网相关的通信与网络技术、无线传感网及其关键支撑技术等。

(5)“智能电网先进传感技术”(3学分):本课程主要介绍在实现电力设备智能化过程所需要用到的主要传感器技术,包括电量传感器和非电量传感器技术两大类。利用这些传感器可以进行电力设备状态监测,将电压、电流、局放、温度、震动和速度等信息送到电网系统,从而有效地控制电网。

(6)智能电网综合监控技术(2学分):主要介绍电网调度自动化和变电站自动化系统的组成结构,使学生理解和掌握电网运行的远方监视和控制的原理,掌握数据采集和监控系统,能量管理系统与变电站自动化系统的功能。

3 新专业的课程体系

智能电网信息工程包括电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程以及计算机科学与技术等多个专业。本专业课程知识体系如图1所示,涉及到通识教育、专业教育和综合教育三方面。

图1智能电网信息工程专业知识体系结构

4 结语

为了满足国家战略性新兴产业发展需求,我校增设了智能电网信息工程新专业,以便培养掌握现代信息通信技术,能够在智能电网建设,运行和维护中发挥重要作用的复合型人才。我院已确定了新专业的培养目标及课程体系结构,并从2011年开始每年招收2个班约60名学生。在实施过程中,我院将高度重视特色专业的建设工作,进一步完善课程体系建设,并组织编写相关特色专业课教材,加强教师师资队伍建设,切实为同类高校相关专业建设和改革起到示范和参照作用。

[1]陈树勇,宋书芳等.智能电网技术综述[J].北京:电网技术,2009,33(8)

[2]林宇峰,钟金等.智能电网技术体系探讨[J].北京:电网技术,2009,32(12)

[3]孙晶,智能电网及其通信技术[J].北京:电力系统通信,2010,31(12)

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