《电力系统自动化》课程教学大纲.docx

电力系统自动化教学大纲一'课程基本信息课程名称电力系统自动化Power System Automat ion课程编码CNE321521021开课院部新能源学院课程团队电力系统自动化课程组学分2.0课内学时32讲授26实验6上机0实践0课外学时16适用专业电气工程及其自动化授课语言中文先修课程大学计算机、电路分析、电力工程基础、电力系统分析、高等电路分析、电力系统继电保护课程简介 （限选）本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业限选课，是电力工程、电力系统分析等专业课程的后续课程。主要内容包括：发电机自 动并列的条件、原理与实现方法,发电机励磁控制系统的构成、作用及调节方法，电力系统频率特性、三次调频原理及低频减载.电力系 统无功功率与电压关系、电压控制措施，调度自动化的基本原理、系统构成、关键技术与性能特点，变电站综合自动化的系统构成与作 用。通过本课程的学习，学生应了解电力自动化系统以及自动装修的重要作用，掌握电力系统中常用自动化系统和自动装置的构成、工作 原理、性能、运行特性以及有关参数的整定计算.了解发展现状及趋势。同时培养一定分析和解决电力系统运行与控制方向具体问题的能 力，为从事相关系统的调试、管理、开发与研究等工作打下必要的基SL.Power system automation is a restricted optional course of electrical engineering and automation. It is a follow-up course for professional courses such as power engineering and power system analysis. The main contents include: the conditions and principle and implementation method of generator automatic juxtaposition, the composition and function and adjustment method of generator excitation control system, frequency characteristics and cubic frequency modulation principle and low frequency load shedding of power system, relationship between power system reactive power and voltage , voltage control measures, the basic principles and system composition and key technologies and performance characteristics of dispatch aulcxnalion, system composition and role of substation integrated automation. Students should not only be aware of the development and vital function of the power aulomalion system and the devices, but also master the structures, operation principles, performances, characteristics as well as the paramotors' setting calculation of the common automation system and the devices. Meanwhile, Studentsr abilities to analyze and solve the problems, in the operation and control direction of power systems, should be trained. The course will lay the essential foundation foist udents to engage in the related jobs, such as system debugging, operation, research and design.负责人大纲执笔人审核人二' 课程目标序号代号课程目标OBE毕业要月R指标点任务自选1Ml目标1：通过本课程学习，使学生重点掌握发电机并网与励礴系统控制、电力系统有功功率和无功功 率调节以及调度自动化等电力自动化装置或系统的基本概念、作用、原理以及特性等知识,具备运 用数学、专业基础知识进行电力系统自动化领域复杂工程问题的分析计算能力，使学生毕业后在从 事电力系统规划设计、运行管理或科研生产等工作时具备必需的基本知识与技能。是2M2目标2：能够分析、评价并掌握不同自动化系统或自动化装置的运行操作对电力系统安全稳定性、供 电可靠性的影响。是3M3能保障课程正常秩序（政治层面、课堂保障层面）否三' 课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外 学时课外环节1绪论结论电力系统自动化概念、分类、作用及发展Ml1讲授/讨论0作业2第一章发电机的自动并列发电机并列条件、原理、同步枪测与调整000031. 1概述并列操作概念、条件、意义、偏差危吉Ml1.5讲授/讨论0i41.2准同期并列的基本 原理同期装置的构成与原理；合闸信号的控制Ml1.5讲授，'讨论0/51.3恒定越前时间并列 装置实现、条件检测方法、偏差控制Ml0.5讲授/讨论1作业/自学61.4数字式并列装置硬件电路的构成，软件及算法Ml0.5讲授，讨论0/71.5同步发电机准同期 并列运行实脸信号与波形观察,手动准同期、半自动准同期与全自动准同期 实验Ml2实验2预习、撰 写实验报 告8第二章同步发电机励磁自 动控制系统励磁自动调节的任务、原理、酹态工作特性及无功功率分配0讲授/讨论0/92.1概述发电机励磁控制概念和任务与基本要求Ml1.5讲授/讨论/102.2同步发电机励磁系 统励磁系统的分类、基本结构及特点Ml0.5讲授/讨论1作业/自学112.3励磁系统中转子磁 场的建立和灭磁励磁系统时间常数，电压响应比，灭磁过程Ml1讲授/讨论0/122.4励磁调节器原理励磁调节招功能、基本框图、原理，静态工作特性及调整,无 功功率的分配Ml2讲授/讨论1作业/自学132.5同步发电机励磁控制实验发电机起励实聆；强励实验；调差实险Ml2实验2预习、撰 写实验报 告14第三章电力系统频率及有 功功率的自动调节系统频率特性，有功分配，调频方程式，等微增率,低频减载Ml0讲授/讨论0/153. 1电力系统的频率特 性负荷、发电机、系统的频率特.频率调节概念MI2讲授，讨论1作业/自学163.2调频与调频方程式常用调频方法基本概念、特点Ml1.5讲授，讨论0/173.3电力系统的经济调 度与自动调频等微增率概念，负荷的经济分配Ml0.5讲授/讨论0/183.4电力系统低频减载自动低厥减载的概念、作用、工作原理以及参数整定Ml2讲授，讨论0/19第四章电力系统电压调整 和无功功率控制技 术系统无功功率和电压的辞态特性,不同调压装置的特性，不同 电压控制措施的计算与对比/讲授/讨论0/204. 1电力系统无功功率 平衡与电压的关系电压控制的意义，静态特性,无功电源分类和特性MI1.5讲授，讨论0/214.2电力系统电压控制 的措施发电机、制变压器变比、无功补偿设备、串补电容器等不同控 制电压措施及比较Ml2讲授/讨论1作业/自学224.3电力系统电压的综 合控制各种电压控制措施同时实施的事例Ml0.5讲授，讨论1作业/自学234.4电力系统调度自动频率与有功功率调整试验；电压与无功功率调整试验Ml2实验2预习、撰化实验写实验24第五章电力系统调度自动 化概念、功能、组成、通信、高级应用0讲授，'讨论0/255. 1概述调度的任务、概念、功能、发展历程、构成Ml1讲授/讨论1作业/自学265.2远方终端RTURTU的任务、结构、输入输出通道Ml0.5讲授/讨论0/275.3调度中心的计算机 系统前置机系统；SCADA/EMS系统结构Ml0.5讲授/讨论1作业/自学285.4数据通信的通信规 约数据通信的概念、分类、模型.典型通信规约MI2讲授，'讨论0/295.5自动发电控制AGC功能、一般过程.发电计划及负荷预测Ml0.5讲授/讨论0/305.6EMS网络分析功能拓扑分析与状态估计的概念、基本原理Ml1.5讲授/讨论1作业/自学31第六章变电所综合自动化变电所综合自动化系统的基本功能和结构形式0讲授/讨论/326. 1变电所综合自动化 简介变电所综合自动化系统的基本功能与结构形式Ml2讲授0四' 君核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1、（周期）按照课程进度，共布置5次作业，每次广2道题目。2、（内容）主要围绕课程目标1。20%2实睑表现1、（周期）按照课程进度，共布置3次实验。2、（内容）主要围绕课程目标1和目标2。20%3期末考试1、（周期）本门课程为单学期课程.共1次期末考试.闭卷。2、（内容）主要围绕课程目标1设计考题.60%五' 调，分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1/实脸表现50%，卜实验过程中认真完成实验要求,得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚.正确分析实 的数据，从技术角度优选解决方案获得有效结论。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论。c-实验过程中认真完成实验要求,不能得到正确的实脸结果.实验报告格式正确，步骤叙述清楚.没有正 确分析实骐数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实险结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结 论。2/实险表现50%，卜阅读文献9篇以上，找出3种以上的仿真软件，并能清晰地描述各软件。清晰对比了 3种以上软件的适 用场合、优势与局限性。报告撰写符合规范.表述内容层次分明.主题明确。B-阅读文献7篇以上，找出3种仿真软件.并能较清晰地描述各软件。清晰对比了 3种软件的适用场合、 优势与局限性。报告撰写符合规范.表述内容层次较分明，主题较明确。5阅读文献5篇以上，找出2种仿真软件，并能清晰地描述各软件，较清晰地对比了 2种仿真软件的适用 场合、优势与局限性。报告撰写基本符合规范，表述内容层次蛟分明,主题基本明确。D-阅读文献3篇以下，没有找出2种仿真软件。未对比2种仿真软件，报告撰写不合规范，表述内容欠清 晰.主题不明确，3/实睑表现50%，卜实验过程中认真完成实验要求,得到正确的实骐结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚.正确分析实 验数据.从技术角度优选解决方案获得有效结论。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实睑结果，实躲报告格式正确，步骤叙述比较清楚.正确分 析实验数据.从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论。c-实验过程中认真完成实验要求,不能得到正确的实缝结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正 确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论CD-实蛤过程中不能完成实聆要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结 论。4/实验表现50%A-阅读文献9篇以上，找出3种以上的仿真软件，并能清晰地描述各软件。清晰对比了 3种以上软件的适 用场合、优势与局限性。报告撰写符合规范.表述内容层次分明.主题明确。B阅读文献7篇以上，找出3种仿真软件.并能蛟清晰地描述各软件。清晰对比了 3种软件的适用场合、 优势与局限性。报告撰写符合规范，表述内容层次较分明，主题较明确，C-阅读文献5篇以上，找出2种仿真软件，并能清晰地描述各软件，较清晰地对比了 2种仿真软件的适用 场合、优势与局限性。报告撰写基本符合规范,表述内容层次蛟分明,主题基本明确。D-阅读文献3篇以下，没有找出2种仿真软件,未对比2种仿真软件，报告撰写不合规范，表述内容欠清晰，主题不明确”评分等级说明：A, B, C, D, E=90-100, 80-89, 70-79,60-69, 0-59 ； (A, B, C, D=90-100, 75-89,60-74, 0-59 ； (A, B, C=(90-100, 75-89,60-74,559; A, B=80-100, 0-79六' 教材与参考资料（无）七' 实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1SIMUL1NK潮流仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是2SIMULINK短路仿真数字仿真实骏室基础楼B20914专业必做设计性是3SIMLL1NK电力系统暂态稳定仿真数字仿真实骐室基础楼B20914专业必做设计性是4ETAP潮流仿真数字仿真实脸室基础楼B20914专业必做设计性是5ETAP短路仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是6ETRP静态稳定性仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是