《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》課程教學(xué)大綱 (一)

《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》教學(xué)大綱

一'課程基本信息

電力系統(tǒng)自動(dòng)化

課程名稱

PowerSystemAutomation

課程編碼CNE321521021開課院部新能源學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程組

學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授26實(shí)驗(yàn)6上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)16

適用專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化授課語言中文

先修課程大學(xué)計(jì)算機(jī)、電路分析、電力工程基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)分析、高等電路分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

本課程是電氣工程及其自動(dòng)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(nèi)容包括：發(fā)電機(jī)自

動(dòng)并列的條件、原理與實(shí)現(xiàn)方法,發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的構(gòu)成、作用及調(diào)節(jié)方法，電力系統(tǒng)頻率特性、三次調(diào)頻原理及低頻減載.電力系

統(tǒng)無功功率與電壓關(guān)系、電壓控制措施，調(diào)度自動(dòng)化的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成，關(guān)鍵技術(shù)與性能特點(diǎn)，變電站綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)構(gòu)成與作

用。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解電力自動(dòng)化系統(tǒng)以及自動(dòng)裝置的更要作用，掌握電力系統(tǒng)中常用自動(dòng)化系統(tǒng)和自動(dòng)裝胃的構(gòu)成、工作

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

力，為從事相關(guān)系統(tǒng)的調(diào)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(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人

二'課程目標(biāo)

畢業(yè)要目R指標(biāo)點(diǎn)

序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE

任務(wù)自選

目標(biāo)1：通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生重點(diǎn)掌握發(fā)電機(jī)并網(wǎng)與勵(lì)礴系統(tǒng)控制、電力系統(tǒng)有功功率和無功功

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

1Ml是

用數(shù)學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的分析計(jì)算能力，使學(xué)生畢業(yè)后在從

事電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理或科研生產(chǎn)等工作時(shí)具備必需的基本知識(shí)與技能。

目標(biāo)2：能夠分析、評價(jià)并掌握不同自動(dòng)化系統(tǒng)或自動(dòng)化裝置的運(yùn)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(nèi)容

支撐課課內(nèi)課外

序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)教學(xué)方式課外環(huán)節(jié)

程目標(biāo)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)

1緒詫結(jié)論電力系統(tǒng)自動(dòng)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(jī)的自動(dòng)并列發(fā)電機(jī)并列條件、原理、同步槍測與調(diào)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(zhǔn)同期并列的基本

41.2同期裝置的構(gòu)成與原理；合閘信號(hào)的控制Ml1.5講授，'討論0/

原理

恒定越前時(shí)間并列

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

裝置

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

預(yù)習(xí)、撰

同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期信號(hào)與波形觀察,手動(dòng)準(zhǔn)同期、半自動(dòng)準(zhǔn)同期與全自動(dòng)準(zhǔn)同期

71.5Ml2實(shí)驗(yàn)2寫實(shí)驗(yàn)報(bào)

并列運(yùn)行實(shí)臉實(shí)驗(yàn)

告

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自

8第二章勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)的任務(wù)、原理、靜態(tài)工作特性及無功功率分配0講授/討論0/

動(dòng)控制系統(tǒng)

92.1概述發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制概念和任務(wù)與基本要求Ml1.5講授/討論//

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系

102.2勵(lì)磁系統(tǒng)的分類、基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)Ml0.5講授/討論1作業(yè),自學(xué)

統(tǒng)

勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁

112.3勵(lì)磁系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)，電壓響應(yīng)比.滅磁過程Ml1講授/討論0/

場的建立和滅磁

勵(lì)磁調(diào)節(jié)器功能、基本框圖、原理，靜態(tài)工作特性及調(diào)整，無

122.4勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理Ml2講授/討論1作業(yè)/自學(xué)

功功率的分配

預(yù)習(xí)、撰

同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控

132.5發(fā)電機(jī)起閱實(shí)驗(yàn)；強(qiáng)勵(lì)實(shí)驗(yàn)；調(diào)差實(shí)險(xiǎn)Ml2實(shí)驗(yàn)2寫實(shí)驗(yàn)報(bào)

制實(shí)驗(yàn)

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(diào)頻方程式，等微增率,低頻減載MI0講授/討論0/

功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)

電力系統(tǒng)的頻率特

153.1負(fù)荷、發(fā)電機(jī)、系統(tǒng)的頻率特.頻率調(diào)節(jié)概念MI2講授，討論1作業(yè)/自學(xué)

性

163.2調(diào)頻與調(diào)頻方程式常用調(diào)頻方法基本概念、特點(diǎn)Ml1.5講授/討論0/

電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)

173.3等微增率概念，負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配Ml0.5講授/討論0/

度與自動(dòng)調(diào)頻

183.4電力系統(tǒng)低頻減載自動(dòng)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(diào)整

系統(tǒng)無功功率和電壓的錚態(tài)特性,不同調(diào)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(jì)算與對比

術(shù)

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(guān)系

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

214.2Ml2講授/討論1作業(yè)/自學(xué)

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(shí)實(shí)施的事例Ml0.5講授/討論1作業(yè)/自學(xué)

合控制

234.4電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)頻率與有功功率調(diào)整試驗(yàn)；電壓與無功功率調(diào)整試驗(yàn)Ml2實(shí)驗(yàn)2預(yù)習(xí)、撰

析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結(jié)論。

C-熨噲過程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求,不能得到正確的實(shí)膾結(jié)果,實(shí)的報(bào)告格式正確.步躲敘述清楚，沒有正

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

D-實(shí)驗(yàn)過程中不能完成實(shí)驗(yàn)要求，不能得到正確的實(shí)盼結(jié)果，不能從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)

論。

A-閱讀文獻(xiàn)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(bào)告撰寫符合規(guī)范.表述內(nèi)容層次分明.主題明確.，

B-閱讀文獻(xiàn)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(bào)告撰寫符合規(guī)范，表述內(nèi)容層次較分明，主題較明確，

2/實(shí)險(xiǎn)表現(xiàn)50%

C-閱讀文獻(xiàn)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(bào)告撰寫基本符合規(guī)范，表述內(nèi)容層次蛟分明，主題基本明確，

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

晰.主題不明確，

A-實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求,得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù).從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效結(jié)論。

B-實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)軸報(bào)告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分

析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結(jié)論。

3/實(shí)臉表現(xiàn)50%

c-實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求,不能得到正輸?shù)膶?shí)蛤結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述清楚，沒有正

確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是結(jié)合理論分析可以從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論C

D-實(shí)驗(yàn)過程中不能完成實(shí)給要求，不能得到正確的實(shí)險(xiǎn)結(jié)果，不能從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)

論。

A-閱讀文獻(xiàn)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(bào)告撰寫符合規(guī)范.表述內(nèi)容層次分明,主題明確,

B閱讀文獻(xiàn)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(shí)驗(yàn)表現(xiàn)50%優(yōu)勢與局限性。報(bào)告撰寫符合規(guī)范，表述內(nèi)容層次較分明，主題較明確:，

C閱讀文獻(xiàn)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(bào)告撰寫基本符合規(guī)范，表述內(nèi)容層次蛟分明，主題基本明確，