《電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)》課程教學(xué)大綱

PAGE《電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)》課程教學(xué)大綱大綱執(zhí)筆人：大綱審核人：課程編號：0808000315英文名稱：Tel-ControlTechnologyofPowerSystem學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：32。其中，講授28學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)，上機(jī)學(xué)時(shí)，實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)。適用專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)（卓越）先修課程：《自動(dòng)控制原理》、《電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析》、《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》、《發(fā)電廠主系統(tǒng)》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》一、課程性質(zhì)與教學(xué)目的1.本課程是電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)選修的專業(yè)課。2.本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生了解電力調(diào)度自動(dòng)化在電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中的重大作用，以及電力系統(tǒng)對調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本性能要求。掌握電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的基本功能要求、結(jié)構(gòu)、基本原理以及電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域的理論、技術(shù)知識(shí)、經(jīng)濟(jì)管理等必要的相關(guān)知識(shí)，了解電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化、變電站綜合自動(dòng)化及數(shù)字化變電站等的發(fā)展前沿和趨勢以及在電力系統(tǒng)運(yùn)行控制中的運(yùn)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)利用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法，并具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，熟悉本領(lǐng)域常用的應(yīng)用軟件及其使用方法，具備設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的能力，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，掌握電氣工程必要的文獻(xiàn)查閱、工程識(shí)圖與制圖、工程設(shè)計(jì)與計(jì)算等相關(guān)技能。了解國際及國內(nèi)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究、開發(fā)和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法律、法規(guī)，為同學(xué)們從事遠(yuǎn)動(dòng)、變電站綜合自動(dòng)化、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化和電力系統(tǒng)通信等方面的工作和進(jìn)一步研究打下必要的基礎(chǔ)。二、基本要求本課程主要介紹在發(fā)電廠、變電站和調(diào)度中心中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化所使用的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)，包括信號與信道的匹配；數(shù)字調(diào)制與解調(diào)；循環(huán)碼、BCH碼編碼；遙測量采集及處理；遠(yuǎn)動(dòng)信號傳輸規(guī)約及變電站自動(dòng)化及調(diào)度自動(dòng)化所用的國際通信規(guī)約等。通過學(xué)習(xí)，應(yīng)該達(dá)到以下要求：掌握電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)中常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置的構(gòu)成及作用和功能掌握數(shù)字信號傳輸?shù)幕靖拍詈突纠碚摷捌鋫鬏敺椒?。遠(yuǎn)動(dòng)信號的常規(guī)傳輸規(guī)約及變電站自動(dòng)化及調(diào)度自動(dòng)化信號傳輸?shù)膰H規(guī)約。了解常規(guī)變電站綜合自動(dòng)化的總體結(jié)構(gòu)、工作原理、性能及其運(yùn)行特點(diǎn)，數(shù)字化變電站的結(jié)構(gòu)及功能，以及實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與調(diào)度自動(dòng)化的關(guān)系。具有一定的理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。三、重點(diǎn)與難點(diǎn)1.課程重點(diǎn)（1）電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的基本功能；（2）遠(yuǎn)動(dòng)信息傳輸?shù)幕驹恚瑪?shù)字調(diào)幅、數(shù)字調(diào)頻和數(shù)字調(diào)相的基本原理以及位同步和群同步；（3）差錯(cuò)控制技術(shù)，差錯(cuò)控制是采用可靠、有效的編碼以發(fā)現(xiàn)或糾正數(shù)字信號在傳輸過程中，由于干擾而造成的錯(cuò)碼。差錯(cuò)控制又叫抗干擾編碼；（4）遠(yuǎn)動(dòng)裝置的基本組成和功能模塊并介紹變電站綜合自動(dòng)化與數(shù)字化變電站的結(jié)構(gòu)和功能；（5）循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)；（6）問答式遠(yuǎn)動(dòng)；（7）IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)國際規(guī)約自動(dòng)低頻減載的工作原理及整定原則；（8）電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化、變電站綜合自動(dòng)化及數(shù)字化變電站等的發(fā)展前沿和趨勢以及在電力系統(tǒng)運(yùn)行控制中的運(yùn)用；2.課程難點(diǎn)（1）循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)適用于點(diǎn)對點(diǎn)的遠(yuǎn)動(dòng)通道結(jié)構(gòu)。其主要特點(diǎn)是以廠站端為主動(dòng)方，循環(huán)不斷地向調(diào)度端發(fā)送遙測、遙信等數(shù)據(jù)；（2）問答式遠(yuǎn)動(dòng)的主要特點(diǎn)是主站掌握通信的主動(dòng)權(quán)。主站可以按需要指定分站傳送某一個(gè)或某種類型的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)，傳送中有差錯(cuò)時(shí)主站可要求重傳;（3）IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)國際規(guī)約；（4）電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化、變電站綜合自動(dòng)化及數(shù)字化變電站等的發(fā)展前沿和趨勢以及在電力系統(tǒng)運(yùn)行控制中的運(yùn)用。四、教學(xué)方法采用課堂理論講授、習(xí)題課和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法。五、課程知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)及學(xué)時(shí)分配課程知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)及學(xué)時(shí)分配見表1。表1課程的知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)及學(xué)時(shí)分配知識(shí)單元知識(shí)點(diǎn)講課序號描述序號描述1緒論1電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的基本功能22遠(yuǎn)動(dòng)信息傳輸?shù)幕驹?采樣、量化與編碼技術(shù)42數(shù)字調(diào)幅、數(shù)字調(diào)頻和數(shù)字調(diào)相的基本原理3差錯(cuò)控制1常用的差錯(cuò)控制技術(shù)42循環(huán)碼的基本原理4遠(yuǎn)動(dòng)裝置的基本組成和功能模塊1廠站端和調(diào)度端的基本組成22廠站端和調(diào)度端的功能模塊5變電站綜合自動(dòng)化與數(shù)字化變電站的結(jié)構(gòu)和功能1變電站綜合自動(dòng)化及數(shù)字化變電站的結(jié)構(gòu)和功能42變電站綜合自動(dòng)化及數(shù)字化變電站的優(yōu)越性和發(fā)展趨勢6循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)1循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)遙測、遙信數(shù)據(jù)的傳送原理22循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約7問答式遠(yuǎn)動(dòng)1問答式遠(yuǎn)動(dòng)中的幀格式和問答過程42問答式遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)程規(guī)約8IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)國際規(guī)約IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)國際規(guī)約49智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)及與調(diào)度自動(dòng)化的關(guān)系210總計(jì)28六、實(shí)驗(yàn)、上機(jī)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件及內(nèi)容通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握與熟悉遠(yuǎn)動(dòng)信號的傳輸方法、廠站端及調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置基本結(jié)構(gòu)和功能，為學(xué)生畢業(yè)從事電力系統(tǒng)調(diào)度工作和進(jìn)一步從事電力系統(tǒng)調(diào)度與控制研究打下堅(jiān)實(shí)的基本技能。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)條件和要求及課時(shí)分配見表2。表2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)條件和要求及課時(shí)分配序號實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)所需的教學(xué)條件實(shí)驗(yàn)要求課時(shí)1遠(yuǎn)動(dòng)信號的傳輸廠站端遠(yuǎn)動(dòng)裝置及調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟和廠站端與調(diào)度端信號傳輸?shù)脑?2電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化功能試驗(yàn)廠站端遠(yuǎn)動(dòng)裝置及調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)裝置掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟及廠站端與調(diào)度端實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化的過程2七、作業(yè)要求作業(yè)主要有要求學(xué)生查找電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化及數(shù)字化變電站及智能電網(wǎng)的前沿知識(shí)及發(fā)展趨勢。通過查閱資料，熟悉本領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并撰寫科研論文。八、考核方式與要求1.到課率占總成績的40%，主要采用平時(shí)上課考勤的方式進(jìn)行評定。2.學(xué)期論文占總成績的40%，主要通過查閱科技資料，撰寫科研論文及公開答辯的方法進(jìn)行評定。3.試驗(yàn)考核占總成績的20%，按實(shí)驗(yàn)態(tài)度、操作技能、實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評定。九、教材與主要參考書1.推薦教材：[1]自編講義2.主要參考書：[1]