深度学习与智慧能源大模型
课程信息
| 课程名称／课程号 | 适用范围与修读要求 |
|---|---|
| 深度学习与智慧能源大模型 ENER3074M |
热能、新能源 · 25级及以前、26级 专业选修 · 模块选修 慧能 · 25级及以前 专业选修 · 导师推荐选修 储能卓工班 · 26级 专业必修（项目2） |
课程简介
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综合能源系统是目前双碳战略下能源系统领域研究的热点。综合能源系统通过多能互补、源网荷储协同解决可再生能源消纳问题。了解智慧综合能源系统技术与人工智能方法是掌握综合能源发展脉络的重要基础，对未来碳中和综合能源系统具有重要意义。本课程旨在介绍综合能源系统（主要是电热综合能源）中使用的人工智能方法、综合能源建模理论和优化方法。本课程的重点是阐述深度学习方法在综合能源系统中运行优化应用。主要内容包括智慧能源系统中基于神经网络的负荷预测、电热综合能源系统建模与求解、电热综合能源系统运行优化。课程的最后将简要介绍面向未来智慧城市的多类型新型低碳综合能源系统。课程中，学生将学习卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN），并掌握它们在综合能源系统中的负荷预测应用。学生将同时学习电力系统建模、热力系统建模及其联合求解方法，并基于负荷预测结果开展电热综合能源系统运行分析与优化。本课程是浙江大学“AI for Education”改革首批重点专项课程，将全程引入生成式人工智能教学助手，学生在教师和生成式人工智能教学助手的协助下，将依托实际案例，完成系列小作业，最终掌握人工智能方法与综合能源机理建模结合的智慧能源技术。
来源：教务网。
课程内容
分数构成
评价方法：加强过程性考核，加强学生主动学习、批判思维、理解运用能力的培养；
-
平时成绩占65%；4次平时作业（每次15分，共60分，赋分方式：按时完成且结果优秀15分，按时完成且成果合理12分，补交完成或未全部完成10分；部分具有新意的课程作业可额外获得5分。）
-
期末考试占45％；采用闭卷考试形式，重点考察学生对基本原理和基础知识的综合分析与运用能力。
课程大纲
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第一部分：综合能源系统介绍，人工智能方法概述（2学时）
主要内容：综合能源系统介绍、机器学习和深度学习基础介绍。
学习要求：了解智慧能源系统的研究方法、尤其是电热综合能源系统的研究方法。
理解机器学习和深度学习的原理。
课程思政点：介绍我国智慧能源行业的进展，增强学生自豪感，鼓励学生用于创新。
第二部分：电热综合能源系统中的人工智能方法应用：负荷预测应用（4学时）
主要内容：卷积神经网络和循环神经网络，介绍注意力机制和Transformer模型
学习要求：掌握典型神经网络的原理，能使用卷积神经网络和循环神经网络开展训练，并对案例进行负荷预测。
课程思政点：强调人工智能在综合能源系统中的重要性，介绍我国在该领域的领先研究和实际应用，激发学生的学习兴趣和探索精神。
第三部分：综合能源的区域供热系统建模（6学时）
主要内容：供热系统中水力部分和热力部分建模方法。
学习要求：理解区域供热系统的运行原理，完成一个水力或热力建模代码
第四部分：综合能源系统的电力系统建模（4学时）
主要内容：电力系统建模与潮流分析。
学习要求：理解电力系统的运行原理，能进行电力系统分析，能对案例进行潮流分析。
第五部分：综合能源电热联合的建模与求解方法（6学时）
主要内容：电热网耦合设备建模方法，电力-水力-热力模型分解和联立求解方法介绍。
学习要求：理解电力系统与区域供热系统的耦合关系，能够采用一种方法对案例进行求解。
课程思政点：介绍我国学者在综合能源领域的创新性前瞻性工作，激励学生投身祖国建设的热情。
第六部分：基于预测的综合能源系统运行优化（6学时）
主要内容：负荷预测和建模在综合能源系统中的应用，智能优化方法介绍。
学习要求：理解智能优化算法的原理，能够使用遗传算法（GA）对能源系统进行运行优化。
第七部分：面向未来综合能源系统的灵活发电控制技术（4学时）
主要内容：灵活发电技术的最新发展，锅炉和汽轮机的发电控制逻辑。
学习要求：了解灵活发电技术的原理和应用场景，掌握锅炉和汽轮机的运行控制方法，能够通过仿真实验了解发电过程的控制策略。
附：时间表
周次 |
学时 |
教学内容（要点） |
课程思政融入点和实施方法 |
教学形式（理论、讨论、实践、实验、测试等） |
1 |
2 |
综合能源系统介绍，人工智能方法概述 |
课程思政点：介绍我国智慧能源行业的进展，增强学生自豪感，鼓励学生用于创新。 |
理论讲授 |
1 |
4 |
电热综合能源系统中的人工智能方法应用：负荷预测应用 |
课程思政点：强调人工智能在综合能源系统中的重要性，介绍我国在该领域的领先研究和实际应用，激发学生的学习兴趣和探索精神。 |
理论讲授 |
2 |
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2 |
6 |
综合能源的区域供热系统建模 |
理论讲授 |
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3 |
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4 |
4 |
综合能源系统的电力系统建模 |
理论讲授 |
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5 |
6 |
综合能源电热联合的建模与求解方法 |
课程思政点：介绍我国学者在综合能源领域的创新性前瞻性工作，激励学生投身祖国建设的热情。 |
理论讲授 |
6 |
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6 |
6 |
基于预测的综合能源系统运行优化 |
理论讲授 |
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8 |
4 |
面向未来综合能源系统的灵活发电控制技术 |
理论讲授 |
学习资料链接
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- 相关旧课：能源生产过程控制学习经验 — 狂答cs
2025–2026能源生产过程控制；供深度学习与智慧能源大模型相关内容参考
综合帖涉及能源系统建模与人工智能教学内容，课程正在调整。