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摘要：为培养学生工程观念，提升学生的动手实践能力，改革电力系统电网规划设计的教学内容和教学方法是当前亟需解决的问题。结合长沙理工大学硬件条件和师资配备情况，提出了一种基于PSASP的电网规划课程设计教学改革方案。拟从教学内容、教学手段改革创新入手，探讨与研究基于PSASP软件的电网规划课程设计的教学改革体系，从而增强学生的工程能力和创新意识。
关键词：电网规划；PSASP；教学改革
本文引用格式：张永熙等.基于PSASP的电网规划课程设计教学改革[J].教育现代化，2019，6（28）：63-
64.
电网规划课程设计是电气工程及其自动化专业主干课程《电力系统分析》的实践环节，其任务是电力系统的综合计算与分析。通过课程设计，巩固所学理论知识，特别是关于电力网、发电厂和变电站方面的理论、概念和方法；掌握电网规划设计的一般原则和常用方法，加深对电网特性的了解，进而熟悉有关技术政策、经济指标、设计规程和规定；培养从技术、经济等诸多方面分析和解决实际工程的能力[1]。电网规划课程设计具有理论性深、综合性强、实践性突出等特点，是学生专业素质形成与发展的关键课程之一，是电力系统及其自动化专业学科建设的重要环节[2]。
电力系统的设计、运行、控制和理论研究等都离不开数字仿真。电力系统仿真软件不受系统规模和结构复杂性的限制，已成为分析和研究电力系统必不可少的常用工具。当前在电力系统中常用的仿真软件有很多种，主要包括：PWS软件、Matlab软件、清华大学研制的TH2100电网仿真软件等。
为更好适应现代电力系统的新发展，我校电力系统及其自动化卓越班专业整合了相关资源，引入由中国电力科学院研发的《电力系统分析综合程序》（PSASP）软件，开设了为时两周的区域电网规划课程设计环节，以增强学生的工程实践能力。本文探讨如何结合当前电力系统发展特点，以利于社会发展和用人单位需求为目的，改革教学体系、优化教学方法、丰富教学手段，更新教学内容，建立兼具高效性、创新性和工程实践性的课程设计教学体系。充分利用学校现有的教学资源，通过现代化仿真工具，提高课程设计教学效果的同时，培养学生掌握实际电网的设计方法和思路，提高学生的工程兴趣、工程意识、工程素质和实践能力，进而推进教育教学与生产劳动和工程实践的紧密结合。
一 电网规划课程设计教学体系
长沙理工大学电网规划课程设计一般设置在大四。目前，我校电网规划课程设计一般由指导教师给出任务书，针对某简单系统进行规划设计。学生采用手算方式，按照要求完成任务，最终提交一份设计报告。由于该课程的课时较短（两周），学习任务紧凑，同时具有很强的理论性与实践性，学生感觉难度较大。具体时间过程中：学生花费大量时间进行潮流计算，效率低下；结果缺乏仿真软件支撑，难以深入的理解。此外，还存在设计题目单一、与实际脱轨，且缺乏创新性等其他问题[3]。
为此，我校从今年开始将PSASP软件引入到“电网规划”课程设计。鼓励同学采用PSASP软件和Matlab进行复杂电网的潮流计算、网损分析、电压稳定分析，并配备40个加密狗软件进行辅助。通过一个简单的区域电网扩展规划综合性训练，复习以及巩固本课程及其他课程的相关内容，增强工程观念，培养规划设计的能力。
二 课程设计改革方案
《电网规划》课程设计的许多基本计算和运行模式需要在系统中进行仿真模拟，以加深学生的感性认识并促进学生深层次理解书本上的理论知识。将工程应用工具与课程设计内容相结合，通过在课程设计中教会学生使用现代仿真软件，将学生从低级、重复、枯燥的潮流计算中解脱出来，提高学生对工程设计工具和信息技术工具的应用能力和实操能力，为以后工作奠定良好基础。
（一）PSASP软件简介
P S AS P（P ow er s ys tem analys is s oftw are package）是当前我国进行电力系统计算和仿真的常用软件，具有资源共享、使用方便、高度集成、界面友好等优点。PSASP基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持，可进行电力系统的潮流计算、短路计算、继电保护整定计算等各种分析计算。另外，PSASP具有图模一体化的功能，图形、数据自动对应，所见即所得[4]。
《电网规划》课程设计的许多基本计算和运行模式需要在系统中进行仿真模拟，以加深学生的感性认识并促进学生深层次理解书本上的理论知识。将工程应用工具与课程设计内容相结合，通过在课程设计中教会学生使用现代仿真软件，将学生从低级、重复、枯燥的潮流计算中解脱出来，提高学生对工程设计工具和信息技术工具的应用能力和实操能力，为以后工作奠定良好基础。
（二）采用现代化仿真软件，更新教学手段
①首先，给同学们开设PSASP软件使用以及程序设计在电力系统计算中应用的专题讲座，具体包括对应软件的下载、安装、数据录入、潮流计算、稳定计算、短路计算内容。
②要求同学们根据课程设计具体要求进行分析，由手算潮流过渡到计算机计算。然后选择元件、建模并建立电力网络。在文本和图形不同方式下完成潮流计算，并试验不同设计方案下系统的潮流分布及系统的稳定性计算。
③针对学生的学习情况，构建一套适用于不同层次学生的试验环节。根据不同的对象，安排不同难度的学习任务，鼓励学有余力的同学尝试多种计算机语言进行程序编写调试，并对结果进行比较分析。
（三）具体实施方案
电力系统分析课程设计与现代仿真软件相结合，采用开放性、综合性的教学方式，注重对学生软件实操能力的培养，让不同层次的学生都有所发展、有所提高。具体实施过程中，如何根据学生学习情况指派不同难度设计任务，并选择现代仿真软件并进行调试，完成实时数值模拟、分析计算。培养学生熟练使用各种技术、技能和现代化软件工具对于电力学科涉及问题进行系统表达、建立模型、分析和求解的能力[5]。
三结语
通过基于现代化仿真软件的《电网规划》课程设计教学新手段，将电力系统分析课程设计与现代仿真软件相结合，采用开放性、综合性的教学方式，注重对学生软件实操能力的培养，让不同层次的学生都有所发展、有所提高。培养学生熟练使用各种技术、技能和现代化软件工具对于电力学科涉及问题进行系统表达、建立模型、分析和求解的能力。
参考文献
[1]电力工业部电力规划设计总院．电力系统设计手册[M]．北京：中国电力出版社，1998.
[2]张靠社，张欣伟，宁联辉，等．《电力系统分析》课程的教学改革和实践[J]．电力系统及其自动化学报，2008，20(2):126-128.
[3]曹绳敏．电力系统课程设计及毕业设计参考资料[M]．江苏：东南大学出版社，1995.
[4]中国电力科学研究院．电力系统分析综合程序(PSASP)用户手册[M]．北京：中国电力科学研究院，2006.
[5]祝淑萍．电力系统分析课程设计与综合实验[M]．北京：中国电力出版社，2007.
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