《電力系統(tǒng)及其自動化》教學(xué)大綱

《電力系統(tǒng)及其自動化》教學(xué)大綱

課程英文名PowerSystemandAutomation課程代碼01M0I12

學(xué)分2總學(xué)時32理論學(xué)時32實驗/實踐學(xué)時0

課程類別專業(yè)教育課課程性痂選修先修課程電力系統(tǒng)基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)分析

適用專業(yè)電氣工程及其自動化專業(yè)開課學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院

執(zhí)筆人審定人制定時間2020年10月

一、課程地位與課程目標(biāo)

（一）課程地位

本課程是"電氣工程及其自動化"專業(yè)的專業(yè)選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電力系

統(tǒng)的自動化裝置、運(yùn)行控制原理，為學(xué)生畢業(yè)后從事電力系統(tǒng)自動化裝置設(shè)計和制造、電力系統(tǒng)

調(diào)度控制等相關(guān)領(lǐng)域工作打下理論及實踐基礎(chǔ)。

（二）課程目標(biāo)

1.掌握電力系統(tǒng)自動化的基本任務(wù)和基本要求，了解電力系統(tǒng)自動化裝置的調(diào)試和設(shè)計方

法；了解電力系統(tǒng)自動化控制的發(fā)展歷史、發(fā)展現(xiàn)狀和前沿技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生社會和民族責(zé)任感;

（支撐畢業(yè)要求2-1/M）

2.掌握同步發(fā)電機(jī)自匆并列、自動勵磁控制、電力系統(tǒng)頻率和有功自動調(diào)節(jié)、電力系統(tǒng)電

壓和無功調(diào)節(jié)的基本原理，作用規(guī)律和調(diào)節(jié)措施：掌握遠(yuǎn)方終端RTU的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理、

電力系統(tǒng)自動發(fā)電控制的基本過程；了解配電網(wǎng)饋線自動化的實現(xiàn)方式，培養(yǎng)學(xué)生格物致知、專

注創(chuàng)新的思維邏輯能力和工程實踐能力；（支撐畢業(yè)要求1-4/H）

3.掌握電力系統(tǒng)頻率和電壓控制系統(tǒng)的設(shè)計原理和仿真方法，具備調(diào)研和分析復(fù)雜工程問

題的解決方案的能力。（支撐畢業(yè)要求4-1/M）

二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法

以課堂教學(xué)為主，采用由易到難，由淺入深的方法結(jié)合介紹前沿技術(shù)講授課程。

按照電力系統(tǒng)發(fā)輸配用的基本結(jié)構(gòu)，從同步發(fā)電機(jī)的自動并列、自動勵磁控制的原理和裝置

結(jié)構(gòu)出發(fā)，到電網(wǎng)的有功和無功的自動調(diào)節(jié)和調(diào)度自動化的講授，重點(diǎn)介紹電力系統(tǒng)功率平衡與

頻率電壓的關(guān)系；最后講授配網(wǎng)的饋線自動化和負(fù)荷控制，并介紹配網(wǎng)自動化的其他環(huán)芍。

講授過程中注意重點(diǎn)、難點(diǎn)突出：理論講解和實例分析相結(jié)合，互相促進(jìn)、加深；培養(yǎng)學(xué)生

嚴(yán)密的數(shù)理邏輯推理能力和計算方法；利用專業(yè)軟件激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，掌握解決問

題的手段和工具；利用多種形式的多媒體教學(xué)手段如動畫、視頻等提高教學(xué)效果。

三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系

畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)

課程目標(biāo)

1-42-14-1

課程目標(biāo)1-M-

課程目標(biāo)2H--

課程目標(biāo)3--M

注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）:

2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。

四、課程主要內(nèi)容與基本要求

知識點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求

電力系統(tǒng)自動化的基本要求和任務(wù)L2

緒論

電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容L2

準(zhǔn)同期并列的基本原理L3

第一章發(fā)電機(jī)的自動

恒定越前時間并列裝置L2

并列

數(shù)字式并列裝置L2

同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)L3

勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立和滅磁L3

第二章同步發(fā)電機(jī)勵

勵磁調(diào)節(jié)器原理L3

磁自動控制系統(tǒng)

勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器L1

電力系統(tǒng)穩(wěn)定器L1

電力系統(tǒng)頻率特性L3

第三章電力系統(tǒng)頻率謊頻與調(diào)頻方程式L3

及有功功率的自動調(diào)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配L2

節(jié)電力系統(tǒng)低頻減載L2

攻率頻率控制系統(tǒng)的模型與仿真L2

電力系統(tǒng)電壓控制的意義L3

第四章電力系統(tǒng)電壓電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓的關(guān)系L3

安排和無功功率控制電力系統(tǒng)電壓控制的措施L2

技術(shù)電力系統(tǒng)電壓的綜合控制L2

電力系統(tǒng)無功功率電源的最優(yōu)控制L2

遠(yuǎn)方終端RTUL3

數(shù)據(jù)通信的通信規(guī)約L1

第五章電力系統(tǒng)調(diào)度

謊度中心的計算機(jī)系統(tǒng)L1

自動化

自動發(fā)電控制L3

EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能L3

配電管理系統(tǒng)概述L2

饋線自動化L3

第六章配電管理系統(tǒng)負(fù)荷控制技術(shù)及需方用電管理L3

配電圖資地理信息系統(tǒng)L1

遠(yuǎn)程抄表與計費(fèi)系統(tǒng)L1

第七章變電所綜合自變電所綜合自動化L1

動化和數(shù)字化變電所數(shù)字化變電所L1

基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握

五、課程學(xué)時安排

學(xué)時學(xué)生任務(wù)

對應(yīng)課

章節(jié)教學(xué)內(nèi)容分配作業(yè)

自學(xué)要求討論程目標(biāo)

要求

0.1電力系統(tǒng)自動化的基本要

電力系統(tǒng)

求和任務(wù)課前復(fù)習(xí)電力

緒論1-自動化的1

0.2電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)分析基礎(chǔ)知識

任務(wù)

容

1.1概述

課前自學(xué)準(zhǔn)同

1.2準(zhǔn)同期并列的基本原理準(zhǔn)同步并

第一章51.1-1.9期并列的基本2

1.3恒定越前時間并列裝置列的條件

原理

1.4數(shù)字式并列裝置

2.1概述

2.2同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)

2.3勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建課前自學(xué)同步

強(qiáng)勵的基

第二章立和滅磁62.1-2.9發(fā)電機(jī)勵磁系2

本作用

2.4勵磁調(diào)節(jié)器原理統(tǒng)

2.5勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器

2.6電力系統(tǒng)穩(wěn)定器

3.1電力系統(tǒng)頻率特性

3.2調(diào)頻與調(diào)頻方程式

頻率和有

3.3電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)動和自

課前自學(xué)電力功功率調(diào)

第三章動調(diào)頻63.1-3.82,3

系統(tǒng)頻率特性節(jié)的主要

3.4電力系統(tǒng)低頻減載

任務(wù)

3.5功率頻率控制系統(tǒng)的模型

與仿真

4.1電力系統(tǒng)電壓控制的意義

4.2電力系統(tǒng)無功功率平衡與

課前自學(xué)電力

電壓的關(guān)系無功功率

系統(tǒng)無功功率

第四章4.3電力系統(tǒng)電壓控制的措施44.1-4.9平衡與電2,3

平衡與電壓的

4.4電力系統(tǒng)電壓的綜合控制壓的關(guān)系

關(guān)系

4.5電力系統(tǒng)無功功率電源的

最優(yōu)控制

5.1概述

5.2遠(yuǎn)方終端RTU

自動化系

5.3數(shù)據(jù)通信的通信規(guī)約課前自學(xué)遠(yuǎn)方

第五章45.1-5.9統(tǒng)的基本1,2

5.4調(diào)度中心的計算機(jī)系統(tǒng)終端RTU

結(jié)構(gòu)

5.5自動發(fā)電控制

5.6EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能

6.1配電管理系統(tǒng)概述

6.2饋線自動化

課前自學(xué)配電

6.3負(fù)荷控制技術(shù)及需方用電FTU的類

第六章46.1-6.7管理系統(tǒng)的基1,2

管理型

本結(jié)構(gòu)

6.4配電圖資地理信息系統(tǒng)

6.5遠(yuǎn)程抄表與計費(fèi)系統(tǒng)

7.1變電所綜合自動化課前自學(xué)變電

第七章2--1

7.2數(shù)字化變電所所綜合自動化

六、考核方式及成績評定

考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例

點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記

含到課率、課堂發(fā)言、平時作業(yè)、

過程考核錄、作業(yè)完成質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)30%

網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)情況等

平臺自動記錄成績

期末考核閉卷卷面成績70%

考核類別考試

成績登記方式百分制

七、課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)和達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)

課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)成績評定

講授作業(yè)Aio

課程目標(biāo)1期末考試B10

目標(biāo)達(dá)成度1=O.3XAI/AIO+O.7XBI/BIO

講授作業(yè)A2o

課程目標(biāo)2期末考試B20

目標(biāo)達(dá)成度2=O.3XA2/A2O+O.7XB2/B2O

講授作業(yè)A30

課程目標(biāo)3期末考試B30

目標(biāo)達(dá)成度3=O.3XA3/A3O+O.7XB3/B30

注：上述人0、分別是作業(yè)、期末考試和實驗成績中對應(yīng)于課程目標(biāo)x的題目總分；A、、

Bx分別是作業(yè)和期末考試中對應(yīng)于課程目標(biāo)x的題目或是實驗中學(xué)生的平均得分。

八、推薦教材與主要參考書

（-）推薦教材

1.《電