《電力系統(tǒng)自動化》課程教學大綱 (一)

《電力系統(tǒng)自動化》教學大綱

一'課程基本信息

電力系統(tǒng)自動化

課程名稱

PowerSystemAutomation

課程編碼CNE321521021開課院部新能源學院課程團隊電力系統(tǒng)自動化課程組

學分2.0課內學時32講授26實驗6上機0實踐0課外學時16

適用專業(yè)電氣工程及其自動化授課語言中文

先修課程大學計算機、電路分析、電力工程基礎、電力系統(tǒng)分析、高等電路分析、電力系統(tǒng)繼電保護

本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)限選課,是電力工程、電力系統(tǒng)分析等專業(yè)課程的后續(xù)課程。主要內容包括：發(fā)電機自

動并列的條件、原理與實現(xiàn)方法,發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的構成、作用及調節(jié)方法，電力系統(tǒng)頻率特性、三次調頻原理及低頻減載.電力系

統(tǒng)無功功率與電壓關系、電壓控制措施，調度自動化的基本原理、系統(tǒng)構成，關鍵技術與性能特點，變電站綜合自動化的系統(tǒng)構成與作

用。通過本課程的學習，學生應了解電力自動化系統(tǒng)以及自動裝置的更要作用，掌握電力系統(tǒng)中常用自動化系統(tǒng)和自動裝胃的構成、工作

原理、性能、運行特性以及有關參數(shù)的整定計算.了解發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。同時培養(yǎng)一定分析和解決電力系統(tǒng)運行與控制方向具體問題的能

力，為從事相關系統(tǒng)的調試、管理、開發(fā)與研究等工作打下必要的基硼,

.Powersystemautomationisarestrictedoptionalcourseofelectricalengineeringandautomation.Itisafollow-up

courseforprofessionalcoursessuchaspowerengineeringandpowersystemanalysis.Themaincontentsinclude:the

課程簡介conditionsandprincipleandimplementationmethodofgeneratorautomaticjuxtaposition,thecompositiorandfunction

儂）andadjustmentmethodofgeneratorexcitationcontrolsystem,frequencycharacteristicsandcubicfrequencymodulation

principleandlowfrequencyloadsheddingofpowersystem,relationshipbetweenpowersystemreactivepowerand

voltage,voltagecontrolmeasures,thebasicprinciplesandsystemcompositionandkeytechnologiesancperformance

characteristicsofdispatchautcxmition,systemcompositionandroleofsubstationinleRratedautomation.Studentsshould

notonlybeawareofthedeve.opfnenlandvitalfunctionofthepowerautomationsystemandthedevices,butalsomaster

thestructures,operationprinciples,performances,characteristicsaswellastheparameters'settingcalculationof

thecommonautomationsystemandthedevices.Meanwhile,Studentsrabilitiestoanalyzeandsolvetheproblems,inthe

operationandcontroldirectionofpowersystems,shouldbetrained.Thecoursewilllaytheessentialfoundationfoi-

studentstoengageintherelatedjobs,suchassyslemdebugging,operalion,researchanddesign.

負責人大綱執(zhí)筆人審核人

二'課程目標

畢業(yè)要目R指標點

序號代號課程目標OBE

任務自選

目標1：通過本課程學習，使學生重點掌握發(fā)電機并網(wǎng)與勵礴系統(tǒng)控制、電力系統(tǒng)有功功率和無功功

率調節(jié)以及調度自動化等電力自動化裝置或系統(tǒng)的基本概念、作用、原理以及特性等知識.具備運

1Ml是

用數(shù)學、專業(yè)基礎知識進行電力系統(tǒng)自動化領域復雜工程問題的分析計算能力，使學生畢業(yè)后在從

事電力系統(tǒng)規(guī)劃設計、運行管理或科研生產(chǎn)等工作時具備必需的基本知識與技能。

目標2：能夠分析、評價并掌握不同自動化系統(tǒng)或自動化裝置的運行操作對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性、供

2M2是

電可舞性的影響。

3M3能保障課程正常秩序（政治層面、課堂保障層面）否

三'課程內容

支撐課課內課外

序號章節(jié)號標題課程內容/重難點教學方式課外環(huán)節(jié)

程目標學時學時

1緒詫結論電力系統(tǒng)自動化概忠、分類、作用及發(fā)展Ml1講授，討論U作業(yè)

2第一章發(fā)電機的自動并列發(fā)電機并列條件、原理、同步槍測與調整0000

31.1概述并列操作概念、條件、意義、偏差危吉Ml1.5講授/討論0/

準同期并列的基本

41.2同期裝置的構成與原理；合閘信號的控制Ml1.5講授，'討論0/

原理

恒定越前時間并列

51.3實現(xiàn)、條件檢測方法、偏差控制Ml0.5講授/討論1作業(yè)/自學

裝置

61.4數(shù)字式并列裝置硬件電路的構成，軟件及算法Ml0.5講授/討論0/

預習、撰

同步發(fā)電機準同期信號與波形觀察,手動準同期、半自動準同期與全自動準同期

71.5Ml2實驗2寫實驗報

并列運行實臉實驗

告

同步發(fā)電機勵磁自

8第二章勵磁自動調節(jié)的任務、原理、靜態(tài)工作特性及無功功率分配0講授/討論0/

動控制系統(tǒng)

92.1概述發(fā)電機勵磁控制概念和任務與基本要求Ml1.5講授/討論//

同步發(fā)電機勵磁系

102.2勵磁系統(tǒng)的分類、基本結構及特點Ml0.5講授/討論1作業(yè),自學

統(tǒng)

勵磁系統(tǒng)中轉子磁

112.3勵磁系統(tǒng)時間常數(shù)，電壓響應比.滅磁過程Ml1講授/討論0/

場的建立和滅磁

勵磁調節(jié)器功能、基本框圖、原理，靜態(tài)工作特性及調整，無

122.4勵磁調節(jié)器原理Ml2講授/討論1作業(yè)/自學

功功率的分配

預習、撰

同步發(fā)電機勵磁控

132.5發(fā)電機起閱實驗；強勵實驗；調差實險Ml2實驗2寫實驗報

制實驗

告

電力系統(tǒng)頻率及有

14第三章系統(tǒng)頻率特性，有功分配，調頻方程式，等微增率,低頻減載MI0講授/討論0/

功功率的自動調節(jié)

電力系統(tǒng)的頻率特

153.1負荷、發(fā)電機、系統(tǒng)的頻率特.頻率調節(jié)概念MI2講授，討論1作業(yè)/自學

性

163.2調頻與調頻方程式常用調頻方法基本概念、特點Ml1.5講授/討論0/

電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調

173.3等微增率概念，負荷的經(jīng)濟分配Ml0.5講授/討論0/

度與自動調頻

183.4電力系統(tǒng)低頻減載自動低厥減載的概念、作用、工作原理以及參數(shù)整定Ml2講授/討論0/

電力系統(tǒng)電壓調整

系統(tǒng)無功功率和電壓的錚態(tài)特性,不同調壓裝置的特性,不同

19第四章和無功功率控制技/講授，討論0/

電壓控制措施的計算與對比

術

電力系統(tǒng)無功功率

204.1電壓控制的意義，靜態(tài)特性，無功電源分類和特性MI1.5講授，討論0/

平衡與電壓的關系

電力系統(tǒng)電壓控制發(fā)電機、制變壓器變比、無功補償設備、串補電容器等不同控

214.2Ml2講授/討論1作業(yè)/自學

的措施制電壓措施及比較

電力系統(tǒng)電壓的綜

224.3各種電壓控制措施同時實施的事例Ml0.5講授/討論1作業(yè)/自學

合控制

234.4電力系統(tǒng)調度自動頻率與有功功率調整試驗；電壓與無功功率調整試驗Ml2實驗2預習、撰

析實驗數(shù)據(jù)，從技術角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結論。

C-熨噲過程中認真完成實驗要求,不能得到正確的實膾結果,實的報告格式正確.步躲敘述清楚，沒有正

確分析實騏數(shù)據(jù)，但是結合理論分析可以從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結論。

D-實驗過程中不能完成實驗要求，不能得到正確的實盼結果，不能從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結

論。

A-閱讀文獻9篇以上，找出3種以上的仿宜軟件，并能清晰地描述各軟件。清晰對比了3種以上軟件的適

用場合、優(yōu)勢與局限性。報告撰寫符合規(guī)范.表述內容層次分明.主題明確.，

B-閱讀文獻7篇以上，找出3種仿真軟件，并能較清晰地描述各軟件。清晰對比了3種軟件的適用場合、

優(yōu)勢與局限性。報告撰寫符合規(guī)范，表述內容層次較分明，主題較明確，

2/實險表現(xiàn)50%

C-閱讀文獻5篇以上，找出2種仿真軟件，并能清晰地描述各軟件。較清晰地對比了2種仿真軟件的適用

場合、優(yōu)勢與局限性。報告撰寫基本符合規(guī)范，表述內容層次蛟分明，主題基本明確，

D-閱讀文獻3篇以下，沒有找出2種仿真軟件。未對比2種仿真軟件.報告撰寫不合規(guī)范，表述內容欠清

晰.主題不明確，

A-實驗過程中認真完成實驗要求,得到正確的實驗結果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實

驗數(shù)據(jù).從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效結論。

B-實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結果，實軸報告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分

析實驗數(shù)據(jù).從技術角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結論。

3/實臉表現(xiàn)50%

c-實驗過程中認真完成實驗要求,不能得到正輸?shù)膶嵏蚪Y果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，沒有正

確分析實驗數(shù)據(jù)，但是結合理論分析可以從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結論C

D-實驗過程中不能完成實給要求，不能得到正確的實險結果，不能從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結

論。

A-閱讀文獻9篇以上，找出3種以上的仿真軟件，并能清晰地描述各軟件。清晰對比了3種以上軟件的適

用場合、優(yōu)勢與局限性。報告撰寫符合規(guī)范.表述內容層次分明,主題明確,

B閱讀文獻7篇以上，找出3種仿真軟件，并能較清晰地描述各軟件。清晰對比了3種軟件的適用場合、

4/實驗表現(xiàn)50%優(yōu)勢與局限性。報告撰寫符合規(guī)范，表述內容層次較分明，主題較明確:，

C閱讀文獻5篇以上，找山2種仿真軟件，并能清嘲地描述各軟件,較潔嚙地對比了2種仿真軟件的適用

場合、優(yōu)勢與局限性。報告撰寫基本符合規(guī)范，表述內容層次蛟分明，主題基本明確，