调度自动化及远动原理教学大纲.docx

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1、调度自动化及远动原理教学大纲目 录一、课程性质和目的2二、课程的基本要求2三、课程内容及学时分配2第一章绪论2第二章电力系统频率和有功功率的自动控制2第三章电力系统电压和无功功率的自动控制3第四章电力系统的安全控制4第五章电力系统中断路器的控制4第六章电力系统调度自动化5第七章变电站与配电网自动化5四、授课学时分配5五、实践环节安排6六、教材及参考书目6课程名称：调度自动化及远动原理课程编号：056219英文名称：Dispatching Automation and Remote Control Principle课程性质：独立设课课程属性：专业限选课应开学期：第6学期学时学分：课程总学时一-

2、56,其中实验学时-8。课程总学分一-3. 5学生类别：本科生适用专业：电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学 与技术、通信工程、计算机等专业的学生。先修课程：电机与拖动基础、自动控制原理、发电厂电气设备、电力系统分析等课程。一、课程性质和目的调度自动化及远动原理是电气工程及其自动化专业一门重要的专业课。 通过本课程学习，使学生明确电力系统自动化的重要作用，掌握电力系统频率和 有功功率自动控制，电力系统电压和无功功率自动控制和断路器控制的工作原 理，性能和运行特性，并同时完成规定的实验、深化对装置的了解，并培养一定 的动手能力。为从事电力系统自动化的管理、调度、

3、运行、设计、研制等工作打 下必要的专业知识。二、课程的基本要求本课程的教学环节包括：课堂讲授，课外作业，实验和考试。通过各个教学 环节，重点培养学生分析和解决问题的能力和自学能力。本课程所涉及的内容和 分析方法有较高的难度，教师应充分利用课堂时间，抓住重点和难点进行系统讲 解，并尽可能地介绍新原理和发展方向。要求学生课前认真预习，课后反复复习， 按要求完成作业。教师要及时批改作业，及时评析、纠正错误，并记录作业完成 情况，作为考核的依据。三、课程内容及学时分配第一章绪论1、学习目的和要求通过本章学习，认识电力系统自动化的重要性及其发展过程，使学生掌握电 力系统自动化的主要内容和发展状况。本章重

4、点是电力系统自动化包括哪些方面 的内容。2、课程内容（1）电力系统自动化的重要性。（2）电力系统自动化的发展历程。（3）电力系统自动化的内容。3、考核知识点和考核要求（1）识记：电力系统自动化的内容。（2）领会：电力系统自动化的重要性及其发展历程。第二章电力系统频率和有功功率的自动控制1、学习目的和要求通过本章的学习，理解电力系统频率和有功功率控制的必要性；掌握发电机 组调速控制、电力系统频率和有功功率自动控制的基本原理；了解调速器的类型 和各种形式调速器的工作原理，重点掌握机械液压调速器和数字电液调速器的基 本工作原理；了解同步发电机调速系统的数学模型；掌握电力系统调频的基本方 法和自动发电

5、控制的原理。本章的重点是发电机组调速控制和电力系统频率和有功功率自动控制的基 本原理。2、课程内容（1）频率和有功功率控制的必要性。（2）发电机调速控制的基本原理。（3）机械液压调速器、模拟电气液压调速器、数字电液调速器的原理。（4）同步发电机调速系统的数学模型。（5）电力系统频率和有功功率自动控制的基本原理（6）联合电力系统频率和有功功率控制。（7）电力系统自动调频方法和自动发电控制。3、考核知识点和考核要求（1）识记：发电机组调速控制的基本原理，电力系统频率和有功功率控制 的基本原理.，并联运行机组间有功功率分配的计算方法，（2）领会：联合电力系统频率和有功功率控制，自动调频和自动发电控制

6、 的原理。第三章电力系统电压和无功功率的自动控制1、学习目的和要求通过本章的学习，理解电力系统电压和无功控制的必要性和控制的内容；掌 握同步发电机励磁控制系统的主要任务和对他的基本要求、基本构成，励磁电源 方式和比例式励磁自动控制的基本原理；理解同步发电机微机励磁系统的工作原 理和工作特性；了解同步发电机励磁控制系统的静态特性和动态特性。本章重点是电压和无功功率控制的内容，励磁控制系统的构成和励磁系统的 工作原理和工作特性。2、课程内容（1）电力系统电压和无功功率控制的必要性。（2）电力系统电压和无功功率控制的内容。（3）同步发电机励磁控制系统的任务和对他的基本要求。（4）同步发电机的励磁自动

7、控制系统（5）比例式励磁自动控制的基本原理。（6）同步发电机励磁控制系统的静态特性。（7）同步发电机励磁控制系统的动态特性。3、考核知识点和考核要求（1）识记：电力系统电压和无功功率控制的内容，励磁系统的构成，比例 式励磁控制的基本原理。（2）领会：同步发电机励磁控制系统的任务和对他的基本要求。第四章电力系统的安全控制1、学习目的和要求通过本章的学习，掌握电力系统安全的概念，理解电力系统安全水平的定义, 了解电力系统安全控制的主要内容；掌握安全分析的功能和内容，了解静态安全 分析和动态安全分析的内容和方法，掌握电力系统紧急状态和恢复状态安全控制 应采取的措施。本章重点是电力系统安全的概念，电力

8、系统安全水平的定义，安全分析和安 全控制的功能和内容。2、课程内容（1）电力系统运行状态的安全分析。（2）电力系统正常运行时的安全控制。（3）电力系统紧急状态的安全控制。（4）电力系统恢复状态的安全控制。3、考核知识点和考核要求（1）识记：电力系统安全的概念，电力系统安全水平的定义，安全分析和 控制的功能。（2）领会：电力系统正常运行、紧急状态、恢复状态时应采取的安去控制 措施。第五章电力系统中断路器的控制1、学习目的和要求通过本章的学习，理解同步发电机同步并列的基本条件；掌握发电机并列的 两种形式和各种形式并列的基本原理；掌握模拟式自动准同期装置的基本原理。 了解微机准同步装置的基本构成及特

9、点。通过ZZQ-5自动准同步装置演示实验 的分析，进一步了解ZZQ5各部分的工作原理。掌握自动低频减负荷装置的作 用和原理。本章重点是准同期装置工作原理；自动低频减负荷装置的原理；2、课程内容（1）电力系统并列概述。（2）自动准同期并列的基本原理。（3）模拟式自动准同期装置。（4）微机自动同期装置。（5）自动低频减负荷。3、考核知识点和考核要求（1）识记：电力系统并列的条件，自同期并列与准同期并列的特点，（2）领会：自动准同期并列的原理，自动低频减负荷的原理。第六章电力系统调度自动化1、学习目的和要求通过本章的学习，了解电力系统调度自动化是如何实现的，掌握电力系统自 动化的结构和各部分的功能和

10、作用，理解电力系统的分层调度控制。了解电力系 统状态估计软件的作用，掌握电力系统状态估计的功能。2、课程内容（1）电力系统自动化是如何实现的。（2）远方终端RTUo（3）数据通信的信道设备和通信规约。（4）调度中心的计算机系统。（5）电力系统的分层调度控制。（6）电力系统状态估计。3、考核知识点和考核要求（1）识记：电力系统调度自动化的结构，各部分的功能和作用。（2）领会：电力系统的分层调度控制，电力系统状态估计的作用和功能。第七章变电站与配电网自动化1、学习目的和要求通过本章的学习，理解变电站自动化的内容和发展历程，掌握变电站综合自 动化的概念和功能，了解变电站综合自动化的发展趋势：了解配电

11、网的构成和特 点，掌握配电网自动化的内容，了解配电网综合自动化的发展趋势；了解负荷控 制的意义，掌握负荷控制的各种措施，理解几种常用的负荷控制系统。2、课程内容（1）变电站自动化与变电站综合自动化。（2）配电网的构成。（3）配电网自动化与配电网综合自动化。（4）负荷控制技术及需用方用电管理。3、考核知识点和考核要求（1）识记：变电站自动化的内容和综合自动化的发展趋势，配电网自动化 的内容。（2）领会：负荷控制的意义与负荷控制技术。四、授课学时分配本课程计划课时56,其中理论授课48学时，实验8学时。教学课时分配表章讲课内容学时绪论2二电力系统频率与有功功率控制8三电力系统电压与无功功率控制8四

12、电力系统的安全控制6五电力系统中断路器的控制8六电力系统调度自动化8七变电站和配电网自动化8合计48五、实践环节安排实验是教学的重要环节。通过实验来验证、巩固课堂所学的理论知识，培养 锻炼学生的实践能力，进一步提高学生的分析问题解决问题的能力。基本要求：1 .每次实验课前，学生应预习实验讲义，明确实验目的和任务，拟定实验 步骤，并认真复习与实验内容相关的理论。2 .实验过程中严格按实验规程操作。爱护实验仪潜设备。3 .实验完成后要写出实验报告，其内容包括实验数据的整理和计算，对实验结果及实验中出现的问题的分析讨论，对实验方法的建议等。4.实验报告一律用规定的格式书写。本课程实验共8学时4个实验，具体内容如下：实验内容实验学时三相交流同步电机的准同期并网实验2同步发电机励磁控制实验2电力系统功率特性和功率极限实验2电力系统实时监控实验2合计8六、教材及参考书目教材：商国才.电力系统自动化M）.天津大学出版社，1999年参考书：1 .孙莹.电力系统自动化M.中国电力出版社，2004年2 .李先彬.电力系统自动化（第3版）M.水利电力出版社，1995年