摘 要 隨著智能電網(wǎng)技術(shù)和電力市場的深入發(fā)展，電力產(chǎn)業(yè)在發(fā)電、輸電、配電和用戶等各個(gè)環(huán)節(jié)都發(fā)生革命性的變化。智能電網(wǎng)是未來電力系統(tǒng)的載體，對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)有更高層面的要求，如何制定適應(yīng)我國國情的教育模式是專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。分別從技術(shù)層面和功能實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)實(shí)行模塊化教學(xué)的可行性進(jìn)行探討，提出智能電網(wǎng)教育體系構(gòu)建的初步設(shè)想。

　　關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng);人才培養(yǎng);模塊化教學(xué);教育體系;智能電網(wǎng)信息工程

　　作者：游義剛

　　1 引言

　　近年來，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)和電力市場的深入發(fā)展，電力產(chǎn)業(yè)在發(fā)電、輸電、配電和用戶等各個(gè)環(huán)節(jié)都發(fā)生革命性的變化。越來越多的新技術(shù)和新設(shè)備，如電力電子新裝置、有源配電網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字式保護(hù)的協(xié)調(diào)和監(jiān)控等，以及可再生新能源的微電網(wǎng)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)建模與控制提出挑戰(zhàn)。

　　智能電網(wǎng)對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)有更高層面的要求，除了智能電網(wǎng)的專業(yè)技術(shù)，還需要學(xué)習(xí)設(shè)備制造、資產(chǎn)優(yōu)化、數(shù)據(jù)管理、政策和協(xié)議開發(fā)等知識(shí)[1]。此外，智能電網(wǎng)也需要在通信控制、信息安全、決策支持、計(jì)算機(jī)智能技術(shù)等領(lǐng)域開展學(xué)習(xí)和研究[2]。

　　與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)相對(duì)而言，智能電網(wǎng)從概念之初就帶著橫跨多個(gè)學(xué)科、綜合多項(xiàng)技術(shù)的顯著特點(diǎn)，這決定了其對(duì)應(yīng)的知識(shí)體系是以電力工程為基礎(chǔ)，交叉融合了信息工程、通信工程、計(jì)算機(jī)工程、控制科學(xué)等多個(gè)學(xué)科，其核心技術(shù)將涉及電網(wǎng)狀態(tài)信息感測、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、決策控制理論、交互式信息處理與通信、新能源微網(wǎng)技術(shù)等領(lǐng)域。因此，針對(duì)電網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展趨勢，急需構(gòu)建足以支撐其理論體系的智能電網(wǎng)教育模式。

　　近十年以來，國內(nèi)外許多大學(xué)對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行課程設(shè)置和建設(shè)且卓有成效。例如，美國華盛頓州立大學(xué)開設(shè)了“新型智能電網(wǎng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全”，佛羅里達(dá)國際大學(xué)開設(shè)了“智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全”，北卡羅來納州立大學(xué)開設(shè)了“智能電網(wǎng)通信與SCADA系統(tǒng)”等[3]，這些課程均緊跟智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，對(duì)其技術(shù)應(yīng)用或深入研究都起到保證作用。

　　在我國，從2010年開始，教育部就將“智能電網(wǎng)信息工程”列入本科院校特設(shè)專業(yè)目錄，歸屬于電氣類專業(yè)。華北電力大學(xué)(北京)、南京理工大學(xué)、電力科技大學(xué)等20多所高校已開設(shè)該專業(yè)[4]，其他高校則在原有的電氣工程類專業(yè)中增設(shè)智能電網(wǎng)專業(yè)課程。

　　智能電網(wǎng)的建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的、長期的過程，如何建立與其適配的人才培養(yǎng)體制是值得每個(gè)教育工作者深思的問題。除了上述提及的將現(xiàn)有高校資源作為智能電網(wǎng)技術(shù)教育的主要平臺(tái)以外，還應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)人員、管理人員等加強(qiáng)新技術(shù)的再教育和培訓(xùn)。通過積極調(diào)動(dòng)社會(huì)各界的力量，采取多種方式加強(qiáng)人才培養(yǎng)工作[5]，從而促進(jìn)智能電網(wǎng)教育的發(fā)展步伐與我國智能電網(wǎng)的建設(shè)速度相適應(yīng)。

　　智能電網(wǎng)是未來電力系統(tǒng)的載體，制定適應(yīng)我國國情的教育模式是專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。本文將分別從技術(shù)層面和功能實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)實(shí)行模塊化教學(xué)的可行性進(jìn)行探討，最后提出智能電網(wǎng)教育體系構(gòu)建的初步設(shè)想。

　　2 技術(shù)層面的模塊化

　　除了包含電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)，智能電網(wǎng)還涉及通信、控制、決策、計(jì)算機(jī)等學(xué)科，其關(guān)鍵技術(shù)可劃分為五個(gè)技術(shù)模塊：電力設(shè)備技術(shù)模塊、傳感計(jì)量與量測模塊、通信技術(shù)模塊、信息管理技術(shù)模塊、決策與控制理論模塊。

　　智能電網(wǎng)的構(gòu)建將依賴多項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展、推廣和應(yīng)用[6]。五個(gè)關(guān)鍵技術(shù)模塊之間并沒有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，可以分別嵌入相應(yīng)的專業(yè)課程中學(xué)習(xí)，建議各模塊可圍繞主要知識(shí)點(diǎn)確定難度和范疇。

　　電力設(shè)備技術(shù)模塊 堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，而構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)需立足于廣泛應(yīng)用先進(jìn)的電氣設(shè)備和技術(shù)支持。在該模塊中，可主要針對(duì)電力電子技術(shù)、可再生能源技術(shù)、高效儲(chǔ)能技術(shù)、輸配電技術(shù)展開學(xué)習(xí)。

　　傳感、計(jì)量與量測技術(shù)模塊 該模塊與通信模塊共同構(gòu)成SCADA系統(tǒng)，是智能電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信的底層平臺(tái)。正確理解電源、電網(wǎng)和用戶三者的技術(shù)特點(diǎn)和不同要求，是學(xué)習(xí)和掌握好該技術(shù)模塊的關(guān)鍵。