依托现代教育技术《电力系统继电保护原理》课程教学方法改革与实践
发布时间：2021-09-22 02:33
从学生在学习过程中存在普遍困难入手,依托互联网技术、现代教育技术,将信息化教学模式与传统继电保护原理课堂有机结合,利用互联网作为传播媒介,以信息化技术辅助传统课堂讲解,以传统课堂讲解配合信息化技术的应用,将课堂教学和网络自学融合,现实世界和虚拟世界打通,仿真建模与工程引导促进,提高学生的知识应用能力,激发学生的学习积极性和创新能力,学以致用。
【文章来源】：教育现代化. 2018,5(50)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
运用“交互式技术”设计的三段式电流保护各段之间的配合的教学方法
348教育现代化传媒品牌投稿邮箱：jyxdhbjb@vip.163.com现代教育技术点击功能按钮分步骤学习保护原理每段保护整定值的配合每段保护时限配合，及继电器开关动作图3运用“交互式技术”设计的三段式电流保护各段之间的配合的教学方法（二）三维建模、虚拟现实，重现保护装置、大型电力设备内部构造和动作机构，实现结构认知作者借鉴水轮发电机三维建模，介绍水轮机内部构造和流体力学的教学方法，将该思路应用于《电力系统继电保护的理论和实验》教学中，运用Autodesk和Solidworks三维建模软件，对保护装置（如电磁式电流\电压继电器、阻抗继电器、差动继电器，等）、大型电力设备（水轮机、风力发电机、变压器、断路器、互感器，等）进行建模，三维立体重现保护装置、大型电力设备内部构造和动作机构，并运用vrml虚拟现实技术进行编程将装置模型嵌入PPT课件，学生可以根据自己的需求，360度旋转结构模型，可以对模型结构进行组装、拆分，细致观察，实现结构认知。例如讲解“电磁式电流继电器结构和动作原理”时，学生没有接触过保护继电器，对保护装置内部结构理解抽象，同时对电流继电器的动作过程理解困难。如图4所示。点击功能按钮学习电流继电器的工作原理点击功能按钮学习电流继电器的组成部分图4运用“三维建模、虚拟现实技术”设计的电磁式电流继电器结构和动作原理的教学方法
教育现代化·2016教育现代化·2018年年812月第2150期349现代教育技术（三）数字仿真技术，模拟电网不同运行状态，培养学生创新能力，实现仿真认知图5中性点不接地系统图6线路1/A相接地短路时的电压变化在搭建理论框架的基础上，可以启发式的引导学生运用数字仿真手段，验证理论分析的结果。利用EWB、Matlab动态仿真包Simulink和Matlab编程环境对继电保护的多个重点、难点问题，如小电流接地系统故障、系统振荡对距离保护的影响、距离保护动作特性、变压器励磁涌流、功率方向继电器特性、电磁式电流继电器特性、阻抗继电器特性、差动继电器特性等，进行仿真分析。例如小电流接地系统发生单相接地故障时，电流、电压的变化情况和中性点直接接地系统有着很大的差别，是学生容易混淆的知识点。在搭建的理论框架的基础上，可以启发式的引导学生运用已有的Matlab知识，自己动手设计搭建10kV中性点不接地系统模型，如图5所示，利用此模型可以对该系统发生单相接地故障时的电流、电压量进行详尽的仿真和分析，如图6、图7所示，将仿真分析的结果与理论分析结果比对，验证理论分析的正确性。通过这种启发式的教学模式，很大程度上提高了学生学习的主动性和学习的兴趣，培养了学生分析问题、应用知识解决问题的研究能力和创造能力。图7各线路的零序电流（四）网络教学平台有效运用，实现工程认知在有限的课堂教学之余，将所有材料上传到网络教学平台，如：分别针对输电网、配电网、变压器等不同电力设备，给同学们提供多个保护配置案例，并设计多个实际电网保护配置和设计的拓展，帮助学生将理论知识运用到实际电网的保护配置和设计中，学生可以根据自己的需求和兴趣，有选择
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力系统继电保护不稳定原因及解决路径[J]. 王楚淇,李文涛,石磊,魏晓晨,庞天皓,李文波. 城市建设理论研究(电子版). 2019(06)
本文编号：3402962
【文章来源】：教育现代化. 2018,5(50)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
运用“交互式技术”设计的三段式电流保护各段之间的配合的教学方法
348教育现代化传媒品牌投稿邮箱：jyxdhbjb@vip.163.com现代教育技术点击功能按钮分步骤学习保护原理每段保护整定值的配合每段保护时限配合，及继电器开关动作图3运用“交互式技术”设计的三段式电流保护各段之间的配合的教学方法（二）三维建模、虚拟现实，重现保护装置、大型电力设备内部构造和动作机构，实现结构认知作者借鉴水轮发电机三维建模，介绍水轮机内部构造和流体力学的教学方法，将该思路应用于《电力系统继电保护的理论和实验》教学中，运用Autodesk和Solidworks三维建模软件，对保护装置（如电磁式电流\电压继电器、阻抗继电器、差动继电器，等）、大型电力设备（水轮机、风力发电机、变压器、断路器、互感器，等）进行建模，三维立体重现保护装置、大型电力设备内部构造和动作机构，并运用vrml虚拟现实技术进行编程将装置模型嵌入PPT课件，学生可以根据自己的需求，360度旋转结构模型，可以对模型结构进行组装、拆分，细致观察，实现结构认知。例如讲解“电磁式电流继电器结构和动作原理”时，学生没有接触过保护继电器，对保护装置内部结构理解抽象，同时对电流继电器的动作过程理解困难。如图4所示。点击功能按钮学习电流继电器的工作原理点击功能按钮学习电流继电器的组成部分图4运用“三维建模、虚拟现实技术”设计的电磁式电流继电器结构和动作原理的教学方法
教育现代化·2016教育现代化·2018年年812月第2150期349现代教育技术（三）数字仿真技术，模拟电网不同运行状态，培养学生创新能力，实现仿真认知图5中性点不接地系统图6线路1/A相接地短路时的电压变化在搭建理论框架的基础上，可以启发式的引导学生运用数字仿真手段，验证理论分析的结果。利用EWB、Matlab动态仿真包Simulink和Matlab编程环境对继电保护的多个重点、难点问题，如小电流接地系统故障、系统振荡对距离保护的影响、距离保护动作特性、变压器励磁涌流、功率方向继电器特性、电磁式电流继电器特性、阻抗继电器特性、差动继电器特性等，进行仿真分析。例如小电流接地系统发生单相接地故障时，电流、电压的变化情况和中性点直接接地系统有着很大的差别，是学生容易混淆的知识点。在搭建的理论框架的基础上，可以启发式的引导学生运用已有的Matlab知识，自己动手设计搭建10kV中性点不接地系统模型，如图5所示，利用此模型可以对该系统发生单相接地故障时的电流、电压量进行详尽的仿真和分析，如图6、图7所示，将仿真分析的结果与理论分析结果比对，验证理论分析的正确性。通过这种启发式的教学模式，很大程度上提高了学生学习的主动性和学习的兴趣，培养了学生分析问题、应用知识解决问题的研究能力和创造能力。图7各线路的零序电流（四）网络教学平台有效运用，实现工程认知在有限的课堂教学之余，将所有材料上传到网络教学平台，如：分别针对输电网、配电网、变压器等不同电力设备，给同学们提供多个保护配置案例，并设计多个实际电网保护配置和设计的拓展，帮助学生将理论知识运用到实际电网的保护配置和设计中，学生可以根据自己的需求和兴趣，有选择
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力系统继电保护不稳定原因及解决路径[J]. 王楚淇,李文涛,石磊,魏晓晨,庞天皓,李文波. 城市建设理论研究(电子版). 2019(06)
本文编号：3402962
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