一、专业简介
该微专业结合现代电气工程、自动化控制、智能电网、能源管理等前沿技术，培养具备综合电气工程知识和实践能力的高素质人才。课程内容涵盖电气工程基础、电力系统分析、新能源发电、自动控制、智能电网等多个方面，旨在为学生提供一个系统的技术框架，使其能够应对当前快速发展的电气工程行业需求。
微专业强调跨学科思维与技术融合，特别是在智能电网与绿色能源领域的前沿发展。通过该微专业的学习，学生将掌握现代电气工程的基础理论与实际应用，培养解决电力工程、自动化控制、能源管理等领域问题的能力。
二、专业培养目标
聚焦于培养具备碳中和、碳达峰（双碳）战略视野，掌握绿色电力系统关键技术的高素质复合型人才。具体培养目标：
(1)掌握电气工程基础与现代化电力系统的设计与分析方法。
(2)理解智能电网、自动化控制和能源管理等技术的应用。
(3)培养学生在电气工程领域的创新能力和实践能力。
(4)具备跨学科协作能力，适应现代电气工程行业的发展需求。
三、课程设置及简介
课程设置 |
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课程名称 | 学分 | 学时数 | 考核方式 | 开课学期 |
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总学时 | 理论 | 实践 | 线上 | 线下 |
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电路 | 2 | 32 | 28 | 4 | 20 | 8 | 线下考试 | 秋季 |
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电气工程基础 | 2 | 32 | 28 | 4 | 20 | 8 | 线下考试 | 秋季 |
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电力系统分析 | 2 | 32 | 28 | 4 | 20 | 8 | 线下考试 | 秋季 |
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电力系统继电保护 | 2 | 32 | 28 | 4 | 20 | 8 | 线下考试 | 春季 |
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新能源并网发电技术 | 2 | 32 | 28 | 4 | 20 | 8 | 线下考试 | 春季 |
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储能技术及应用 | 2 | 32 | 28 | 4 | 20 | 8 | 线下考试 | 春季 |
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合计 | 12 | 192 | 168 | 24 | 120 | 48 |
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课程简介 | 1. 电路 《电路》课程旨在培养学生掌握电路分析与设计的基本理论和方法。课程主要内容包括：基础概念：电路模型、电压、电流、功率等基本物理量，以及电阻、电容、电感等元件的特性。直流电路分析：基尔霍夫定律、节点电压法、网孔电流法、叠加定理、戴维南与诺顿等效电路等。动态电路分析：一阶和二阶电路的瞬态响应，时间常数与微分方程解法。交流电路分析：正弦稳态电路、相量法、阻抗与导纳、功率计算、谐振电路等。三相电路：对称三相电源与负载的连接方式，功率测量与分析。频率响应与滤波器：网络函数、波特图、无源与有源滤波器基础。 通过理论讲授、实验操作和仿真练习，学生将掌握电路建模、分析与设计的基本技能。课程注重理论与实践结合，培养工程思维和解决问题的能力。 |
2. 电气工程基础 《电气工程基础》主要研究电力系统的基本组成、运行原理及工程设计方法。课程内容涵盖：电力系统概述：电力系统结构（发电、输电、配电、用电）、电压等级及电能质量要求。电力设备：发电机、变压器、断路器、隔离开关等设备的原理与选型。电力系统稳态分析：潮流计算、电压调整、功率平衡与经济运行。电力系统暂态分析：短路电流计算、稳定性分析与继电保护基础。电力系统保护与控制：继电保护原理、自动装置（如自动重合闸、励磁调节）及智能电网技术。新能源与分布式发电：风电、光伏等可再生能源接入电网的影响与技术挑战。 通过理论学习、仿真实验和工程案例分析，学生将掌握电力系统设计、运行与控制的基本技能，为从事电力行业相关工作或深造奠定基础。 |
3. 电力系统分析 《电力系统分析》主要研究电力系统运行的基本理论和分析方法。本课程系统性地介绍电力系统稳态和暂态运行的基本规律，培养学生分析和解决电力系统实际工程问题的能力。课程主要内容包括：电力系统稳态分析：电力网络数学模型（节点导纳矩阵与阻抗矩阵）；潮流计算的基本原理与计算方法（高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法）；电力系统经济运行（有功优化分配、无功优化补偿）。电力系统故障分析：对称分量法及其应用；电力系统三相短路计算；不对称故障分析（单相接地、两相短路等）。 课程注重理论联系实际，通过计算机仿真（如MATLAB、PSASP等电力系统分析软件）和工程案例分析，使学生掌握现代电力系统分析的基本方法和技术，为从事电力系统规划、运行、调度等工作奠定坚实的理论基础。 |
4.电力系统继电保护 《电力系统继电保护》主要研究电力系统故障检测、隔离及保护的基本原理与技术。本课程着重培养学生掌握现代电力系统保护装置的工作原理和整定计算方法。课程主要内容包括：继电保护基础：保护系统的任务与要求，继电器的基本特性，电流、电压互感器的原理与应用。输电线路保护：阶段式电流保护、方向电流保护、距离保护及纵联保护的原理与整定计算。变压器保护：差动保护、瓦斯保护及后备保护的配置原则与实现方法。发电机保护：定子绕组保护、转子接地保护及失磁保护的原理与实现。母线保护：电流差动保护原理及其在母线保护中的应用。数字保护技术：微机保护的硬件构成、算法原理及典型装置介绍。 课程注重理论联系实际，通过案例分析、仿真实验和现场参观等方式，使学生掌握电力系统保护装置的配置原则和整定计算方法，培养解决实际工程问题的能力。本课程为电力系统运行、设计和研究等工作奠定重要基础。 |
5. 新能源并网发电技术 《新能源并网发电技术》课程围绕新能源（如风电、光伏、储能等）并网发电的关键技术展开，系统讲解新能源发电系统的结构、并网原理、控制策略及电网互动技术。主要内容包括：风电、光伏发电系统组成及特性，分布式发电与集中式并网的区别。并网逆变器拓扑与控制策略（PQ控制、VF控制等），最大功率点跟踪（MPPT）技术。新能源并网对电网频率、电压的影响，虚拟同步发电机（VSG）技术。储能系统在并网中的调频调压作用。谐波抑制、无功补偿技术，孤岛效应检测与防护。 本课程帮助学生掌握行业关键技术，提升在新能源领域的竞争力，适应未来智能电网与能源互联网的发展需求。 |
6. 储能技术及应用 《储能技术及应用》主要研究电能存储、转换及管理的核心技术及其在电力系统中的集成应用。本课程着重培养学生掌握现代储能系统的工作原理、设计方法和运行控制策略。课程主要内容包括：储能技术基础：储能系统的功能与技术要求，储能介质分类与特性曲线，功率转换系统（PCS）与能量管理系统（EMS）架构；电化学储能：锂离子电池、液流电池工作原理，电池管理系统（BMS）设计与均衡控制，梯次利用与回收技术；物理储能：抽水蓄能系统构成与工况转换，压缩空气储能热力学特性分析，飞轮储能的转子动力学模型；新型储能技术：氢储能电解制氢与燃料电池技术，超级电容器功率特性与混合储能配置，相变储热材料与热电耦合系统；储能系统集成应用：新能源电站配储容量优化方法，电网调频/调峰的控制策略，微电网中储能系统的运行模式切换；智能控制与数字孪生：储能电站数字孪生建模，人工智能在状态估计中的应用，云边协同控制架构。 课程采用"理论-仿真-实验"三维教学模式，通过典型项目案例（如光伏储能电站设计）、MATLAB储能电站虚拟仿真，培养学生解决新能源消纳、电网灵活性提升等实际工程问题的能力。本课程为从事新型电力系统规划、储能系统研发及能源管理工作奠定关键技术基础。 |
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四、学制、学分及证书
学制：1年
学分：12学分
证书发放：学生修满规定学分并完成所有课程要求后，由学校教务部门统一颁发微专业证书；未修满12学分者，其已修读合格的课程由学校出具微专业课程学习成绩证明。
五、教学安排
授课时间：微专业相关课程主要在周末开课，具体开课时间由电气信息工程学院结合师生情况进行调整和安排。
教学方式：采用线上、线下混合式教学。
教学方法：采用理论+实践教学模式。采用讲授基础理论、小组讨论、分组实践等多种教学方法，根据课程情况，开展行业专家讲座、企业实习项目等活动，推动课堂教学与产业实践深度融合。
六、实践教学条件
(1) 实验室与平台
电气工程实验中心：包括电力电子与自控系统实验室、电力工程实训室、电力系统动态模拟实验室、新能源电力系统分析虚拟仿真实验平台等。
(2) 校外实习基地
与许继电气、平高集团等企业共建实验室，提供真实行业环境下的技能训练。与国网河南省电力公司、郑州宇通客车、汉威科技等企业合作，可安排微专业学生参与短期实习或项目实践。
七、师资力量
电气工程学院拥有一支高水平的教师团队，包括教授、副教授及行业经验丰富的“双师型”教师。部分教师具有国家电网、电力设计院等企业工作经历，能结合行业需求设计课程内容。聘请电力行业工程师、技术专家参与微专业教学，开设行业前沿讲座或短期实训课程。
团队成员 |
序号 |
姓名 |
年龄 |
职称 |
所在 单位 | 主要从事专业/ 行业 | 曾授 课程 | 拟授 课程 |
1 | 申永鹏 | 40 | 教授 | 电气信息工程学院 | 电气工程 | 电力电子 技术 | 新能源并网发电 技术 |
2 | 李从善 | 40 | 副教授 | 电气信息工程学院 | 电气工程 | 电力系统继电保护 | 电力系统继电保护 |
3 | 张文忠 | 57 | 副教授 | 电气信息工程学院 | 电气工程 | 电力工程 | 电气工程基础 |
4 | 季玉琦 | 36 | 副教授 | 电气信息工程学院 | 电气工程 | 电力系统 分析 | 电力系统分析 |
5 | 王明杰 | 43 | 副教授 | 电气信息工程学院 | 电气工程 | 电机学 | 新能源并网发电 技术 |
6 | 陈志伟 | 31 | 讲师 | 电气信息工程学院 | 电气工程 | 电力电子 技术 | 电气工程基础 |
7 | 吴振军 | 54 | 教授 | 电气信息工程学院 | 电气工程 | 电路 | 电路 |
8 | 卢法龙 | 36 | 讲师 | 电气信息工程学院 | 电气工程 | 电力电子 技术 | 储能技术及应用 |
八、招生要求及招生计划
面向全校2023、2024级本科生；面向专业：新能源科学与工程、氢能科学与工程、建筑电气与智能化、建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程、电子科学与技术、智能科学与技术、计算机科学与技术、人工智能、环境工程、机械设计制造及其自动化。
招生计划：每届限招30人，1个班。
九、报名流程及选拔方式
报名时间：即日起至2025年9月10日。
报名办法：请有意向修读的同学将附件1报名表发至季玉琦老师邮箱。
选拔方式：采取自愿报名+资格审核+面试（考查学习动机与基础能力）。
十、报名咨询
联系人：季玉琦老师（jiyuqi@zzuli.edu.cn）
咨询电话：15670629395
微信公众号：https://mp.weixin.qq.com/s/L9_23lu2_k13FcCYxuwUzw
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