《電力系統(tǒng)通信》課程教學大綱

2024年3月3日發(fā)(作者：簞食壺漿)

《電力系統(tǒng)通信》課程教學大綱Power System Communication

課程編號：130201019

學 時：24 學 分：1.5

適用對象：電氣工程及其自動化專業(yè)先修課程：《信號與系統(tǒng)》、《電氣工程基礎》和《電力系統(tǒng)分析》等電氣工程及其自動化專業(yè)基礎及專業(yè)課一、課程性質(zhì)和任務它是電網(wǎng)實現(xiàn)調(diào)度自動化和管理現(xiàn)代化的基礎。電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，該課程可以支撐電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)要求2（問題分析）、3（設計/開發(fā)解決方案）、5（使用現(xiàn)代工具）、12（終身學習）的達成。其任務是：通過本課程的學習，使學生掌握電力系統(tǒng)通信的基礎知識，理解電力系統(tǒng)通信技術的基本框架和應用概況，為今后從事電力系統(tǒng)通信相關工作打下堅實的基礎。二、教學目的與要求掌握系統(tǒng)通信基礎知識以及電力系統(tǒng)常用通信方式的基本理論和應用框架；理解計算機網(wǎng)絡的基本組成和協(xié)議規(guī)范；深入了解電力系統(tǒng)中通信技術的應用概況和發(fā)展趨勢。1.知識要求通過課程學習，學生應全面、完整地掌握電力系統(tǒng)通信原理及靈活使用。包括電力系統(tǒng)通信的發(fā)展、電力系統(tǒng)通信基礎知識、電力線載波通信、光纖通信技術、微波與衛(wèi)星通信技術、移動與通信技術、現(xiàn)代交換技術、通信網(wǎng)、接入網(wǎng)技術（支撐畢業(yè)要求3-1指標點）

2.能力要求2.1能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決電力系統(tǒng)通信問題，能運用所學的數(shù)學、自然科學和電氣工程知識，識別、表達、并通過文獻研究分析復雜電力系統(tǒng)通信問題，以獲得有效結論；（支撐畢業(yè)要求2-1指標點）

2.2獲得較好工程實踐訓練，熟悉電力系統(tǒng)通信領域的前沿發(fā)展，并進一步運用所學知識描述和分析電力系統(tǒng)通信領域相關問題，能夠提出針對電力系統(tǒng)通信問題的解決方案；（支撐畢業(yè)要求2-2指標點）

2.3能基于電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡工程問題進行全面分析并獲得有效結論；（支撐畢業(yè)要求2-3指標點）2.4能基于對相關的復雜通信領域領域工程問題的數(shù)學化模型全面分析，提出對復雜工程問題解決方案的改進意見；（支撐畢業(yè)要求2-4指標點）

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2.5能夠按照實驗方案設計合理的實驗步驟、完成實驗過程；（支撐畢業(yè)要求2-5指標點）

2.6能夠使用信息技術等工具進行文獻檢索、資料查詢，獲取電力系統(tǒng)通信的相關信息（支撐畢業(yè)要求5-1指標點）

3.素質(zhì)要求

①能夠基于電力系統(tǒng)通信原理，自主學習電力系統(tǒng)通信的最新知識和前沿課題；（支撐畢業(yè)要求12-1指標點）

②能夠在實踐中不斷學習電力系統(tǒng)通信的相關知識，發(fā)展自身能力。（支撐畢業(yè)要求12-2指標點）

《電力系統(tǒng)通信》課程目標對電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)要求的支撐關系如表1所示。

表1：《電力系統(tǒng)通信》課程目標對電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)要求的支撐關系

畢業(yè)要求 畢業(yè)要求指標點

2-1. 理解電路理論與電子技術等基本知識及相關實踐方法

2-2. 掌握與電氣工程相關的工程基礎知識及相關實踐能力

2-3. 具有電力系統(tǒng)及其自動化學科的基本理論知識和實踐能力。

2-4. 具有識別、表達和分析解決電氣工程實際復雜工程問題的基本能力

2-5能分析電氣工程實際復雜工程問題的影響因素，證實解決方案的合理性

《電力系統(tǒng)通信》課程目標

能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決電力系統(tǒng)通信問題，能運用所學的數(shù)學、自然科學和電氣工程知識，識別、表達、并通過文獻研究分析復雜電力系統(tǒng)通信問題，以獲得有效結論

獲得較好工程實踐訓練，熟悉電力系統(tǒng)通信領域的前沿發(fā)展，并進一步運用所學知識描述和分析電力系統(tǒng)通信領域相關問題，能夠提出針對電力系統(tǒng)通信問題的解決方案

能基于電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡工程問題進行全面分析并獲得有效結論

能基于對相關的復雜通信領域領域工程問題的數(shù)學化模型全面分析，提出對復雜工程問題解決方案的改進意見；

能夠按照實驗方案設計合理的實驗步驟、完成實驗過程

2.問題分析：能夠運用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析電子信息相關的復雜工程問題，以獲得有效結論。

3.設計/開發(fā)解決方案：能夠設計針對復雜電氣工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的系統(tǒng)，并能夠在設計中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、

3-1 掌握電氣新技術和新設備研究、開發(fā)和設計的基礎知識

通過課程學習，學生應全面、完整地掌握電力系統(tǒng)通信原理及靈活使用。包括電力系統(tǒng)通信的發(fā)展、電力系統(tǒng)通信基礎知識、電力線載波通信、光纖通信技術、微波與衛(wèi)星通信技術、移動與通信技術、現(xiàn)代交換技術、通信網(wǎng)、接入網(wǎng)技術

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安全、法律、文化以及環(huán)境等因素

5．使用現(xiàn)代工具：能夠針對復雜電氣工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術工具，包括對復雜工程問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性

5-1 能夠使用信息技術等工具進行文獻檢索、資料查詢，獲取電氣工程相關信息能夠使用信息技術等工具進行文獻檢索、資料查詢，獲取電力系統(tǒng)通信的相關信息

12.具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發(fā)展的能力。12-1具有自主學習和終身學習的意識，正確認識自主學習重要性12-2具有終身學習的知識基礎，采用合適的方式，理論聯(lián)系實際，并在實踐中不斷學習，通過學習發(fā)展自身能力.能夠基于電力系統(tǒng)通信原理，自主學習電力系統(tǒng)通信的最新知識和前沿課題

能夠在實踐中不斷學習電力系統(tǒng)通信的相關知識，發(fā)展自身能力

三、教學內(nèi)容第一章：緒論1.基本內(nèi)容通信、通信系統(tǒng)以及通信網(wǎng)的基本概念；電力系統(tǒng)通信的現(xiàn)狀；電力系統(tǒng)通信網(wǎng)；電力系統(tǒng)通信技術。2.教學基本要求：掌握通信系統(tǒng)的一些基本概念，了解電力系統(tǒng)通信技術的現(xiàn)狀。3.教學重點難點：重點：通信、通信系統(tǒng)以及通信網(wǎng)的概念。難點：電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特殊性。4.教學建議：本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。第二章：通信基礎知識762

1.基本內(nèi)容通信的基本概念與問題；信號分析基礎；通信中的調(diào)制與編碼技術；數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)；復用和多址技術；通信中的同步。2.教學基本要求：掌握通信系統(tǒng)的基本概念與問題，掌握信號分析的基本方法和理論；了解調(diào)制、編碼、復用和多址技術及數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的構成。3.教學重點難點：重點：通信系統(tǒng)的基本概念，信號分析方法。難點：復用和多址技術。4.教學建議：本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。第三章：電力線載波通信1.基本內(nèi)容數(shù)字電力線載波通信機；電力線載波通信新技術。 電力線載波通信系統(tǒng)的工作原理和特性；2.教學基本要求：了解數(shù)字電力線載波通信機的工作方式。 掌握電力線載波通信系統(tǒng)的基本概念及工作原理，3.教學重點難點：重點：電力線載波通信系統(tǒng)的工作原理和特性。難點：數(shù)字電力線載波通信機的工作方式。4.教學建議：本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。第四章：光纖通信技術1.基本內(nèi)容光纖通信概述；光纖和光纜；光源和光檢測器；光端機；數(shù)字光纖通信系統(tǒng)；同步數(shù)字系列；光纖通信新技術。2.教學基本要求：掌握光纖通信系統(tǒng)的基本概念及工作原理；理解光纖、光纜、光源、光檢測器、光端機的概念和特性；了解數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的工作方式。763

3.教學重點難點：重點：光纖通信系統(tǒng)的基本概念及工作原理。難點：數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的工作方式。4.教學建議：本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。第五章：微波與衛(wèi)星通信技術1.基本內(nèi)容數(shù)字微波通信概述；數(shù)字微波通信系統(tǒng)；SDH微波通信系統(tǒng)；一點多址微波通信系統(tǒng)；衛(wèi)星通信技術和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。2.教學基本要求：掌握數(shù)字微波通信的基本概念及工作原理；理解數(shù)字微波通信系統(tǒng)，SDH微波通信系統(tǒng)；一點多址微波通信系統(tǒng)的工作方式；了解衛(wèi)星通信技術的原理和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的構成。3.教學重點難點：重點：數(shù)字微波通信和衛(wèi)星通信的概念及工作原理。難點：幾種微波通信系統(tǒng)的區(qū)別。4.教學建議：本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。第六章：移動通信技術1.基本內(nèi)容移動通信概述；主流移動通信技術；GSM系統(tǒng)和CDMA系統(tǒng)；衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)；第三代移動通信系統(tǒng)(3G)。

2.教學基本要求：掌握移動通信的基本概念；理解GSM系統(tǒng)，CDMA系統(tǒng)及第三代移動通信系統(tǒng)的工作原理；了解衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的構成。3.教學重點難點：重點：移動通信的概念，移動通信系統(tǒng)的工作原理。難點：衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特殊性。4.教學建議：764

本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。

第七章：現(xiàn)代交換技術

1.

基本內(nèi)容

交換技術概述；電話交換技術；分組交換技術；幀中繼技術；ATM技術；多協(xié)議標記交換(MPLS)技術；軟交換技術。

2.

教學基本要求：

掌握交換技術的基本概念；理解電話交換技術、分組交換技術的工作原理；了解幀中繼技術、ATM技術、MPLS技術和軟交換技術的特點。

3.

教學重點難點：

重點：交換技術的基本概念，電話交換技術和分組交換技術的工作原理。

難點：MPLS和軟交換技術。

4.

教學建議：

本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。

第八章：通信網(wǎng)

1.

基本內(nèi)容

通信網(wǎng)概述；電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)；ISDN和ATM網(wǎng)絡；IP網(wǎng)絡技術；網(wǎng)絡管理技術；電力系統(tǒng)寬帶IP網(wǎng)絡；下一代網(wǎng)絡。

2.

教學基本要求：

掌握通信網(wǎng)的基本概念；掌握電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的構成和特點；了解IDSN、ATM、IP網(wǎng)絡技術和網(wǎng)絡管理技術；了解電力系統(tǒng)寬帶IP網(wǎng)絡的構成和特性。

3.

教學重點難點：

重點：通信網(wǎng)的基本概念，電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的構成和特點。

難點：網(wǎng)絡管理技術。

4.

教學建議：

本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。

第九章：接入網(wǎng)技術

1.

基本內(nèi)容

765

接入網(wǎng)概述；V5接口；銅線接入技術和光纖接入技術；混合光纖/同軸接入技術；無線接入技術；以太網(wǎng)接入技術；衛(wèi)星Internet接入技術；電力線接入技術（PLC）。

2.教學基本要求：掌握接入網(wǎng)的基本概念；理解銅線接入技術和光纖接入技術的基本原理和特點；了解混合光纖/同軸接入技術、無線接入技術、以太網(wǎng)接入技術、衛(wèi)星Internet接入技術、電力線接入技術的特性。3.教學重點難點：重點：接入網(wǎng)的基本概念，銅線接入技術和光纖接入技術的基本原理和特點。難點：各種接入技術的特性和應用范圍。4.教學建議：本課程分專題講授，以課堂講授為主，課程討論為輔，力求教學手段靈活多樣，課內(nèi)知識與課外知識相結合，吸引學生積極參與思考與討論。四、教學環(huán)節(jié)與學時分配序號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

教學內(nèi)容

緒論

通信基礎知識

電力線載波通信

光纖通信技術

微波與衛(wèi)星通信技術

移動通信技術

現(xiàn)代交換技術

通信網(wǎng)

接入網(wǎng)技術

總學時

2

4

3

3

3

3

2

2

2

課外輔導/

講課 實驗 上機 其他

課外實踐

2

4

3

3

3

3

2

2

2

其 中

備

注

五、教學中應注意的問題：無。六、實驗/實踐內(nèi)容：

無。七、考核方式：采用開卷理論考核方式，學生最后總成績由平時成績（60%，其中到課率20%+課堂表現(xiàn)10%+課后作業(yè)30%）+理論開卷考核成績（40%）的總和確定。

八、教材及主要參考書：1、選用教材：

766

《電力系統(tǒng)通信技術》（第二版），張淑娥主編，中國電力出版社，2009年

2、主要參考書：

《電力系統(tǒng)通信與網(wǎng)絡技術》，鐘西炎主編，中國電力出版社，2005年

九、教改說明及其他：無。