电力系统自动化课程教学大纲

电力系统自动化课程教学大纲课程中文名称：电力系统自动化课程英文名称：AutomationofPowerSystems课程编号：C1034应开课学期：6学时数：40学分数：2.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课先修课程：电力系统分析、电子技术、自动控制原理、微机原理。一、课程性质《电力系统自动化》课程是“电气工程及其自动化”专业的核心必修课程。它是一门综合性技术，涉及电力系统运行理论、自动控制理论、计算机技术、通信技术等许多方面的知识。二、课程目标本课程向学生介绍同步发电机自动并列、电压和无功功率自动控制、电力系统频率和有功功率自动控制、电力系统自动低频减载。通过学习使学生对电力系统自动化有全面的了解，对自动准同期、自动励磁调节、调速器、自动低频减载等自动装置的原理及作用有比较全面的分析能力。学生学习该课程后，能够掌握本课程的基本内容，为以后从事本专业的工作打下基础。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求2.具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识教学目标：理解电力系统自动化领域的基本概念和术语；掌握自动准同期装置的基本原理和计算方法；掌握同步发电机的数学模型；掌握同步发电机励磁调节系统的数学模型；掌握同步发电机调速系统的数学模型；掌握自动低频减载装置的基本原理和计算方法；能够进行自动准同期装置的整定计算；能够进行机组间无功功率的分配计算；能够进行有功功率的经济分配计算；能够进行自动调频计算；能够进行自动低频减载装置的整定计算；通过平时作业、讨论培养学生将电力系统自动化的基本原理和方法应用于电力系统复杂工程问题的初步能力。达成途径：课堂讲解；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；评价期末考试的得分率。毕业要求3.掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势教学目标：理解电力系统自动化领域的基本概念和术语；掌握自动准同期装置的基本原理；掌握自动低频减载装置的基本原理。达成途径：课堂案例分析；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；评价期末考试的得分率。毕业要求5.掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素教学目标：理解并掌握同步发电机励磁系统、调速系统运行要求的各项指标；掌握电力系统各元件的运行特性和运行约束；理解电力系统运行对计算收敛性、计算速度的要求；能够对影响计算结果的因素、计算结果的有效性进行分析和判断。达成途径：课堂案例分析；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；评价期末考试的得分率。四、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论2学时1了解电力系统自动化的重要性及其发展历程2了解电力系统自动化的内容第二章自动装置及其数据的采集处理2学时1了解自动装置组成2了解数据采样、量化和编码3了解交流采样的电量计算和前置计算第三章同步发电机的自动并列10学时1掌握并列的基本要求2掌握恒定越前时间自动准同期并列3掌握线性整步电压的获得4理解恒定越前时间形成的原理5理解频差检测原理6理解电压差检测原理7掌握合闸逻辑控制8理解均频控制单元9理解均压控制单元10了解微机自动同期装置重点难点：自动准同期并列的方法，恒定越前时间形成的原理,频差检测原理第四章同步发电机励磁自动控制系统8学时1掌握同步发电机励磁控制系统的主要任务及基本要求2掌握同步发电机励磁系统3理解励磁系统的整流电路4掌握励磁控制系统的调节特性和并联机组间无功分配5理解励磁调节装置原理重点难点：同步发电机励磁控制系统的主要任务和对它的基本要求,励磁控制系统的调节特性和并联机组间无功分配第五章励磁控制系统的动态特性4学时1理解励磁控制系统的传递函数2理解励磁自动控制系统的稳定性3了解励磁自动控制系统对电力系统稳定的影响重点难点：同步发电机励磁控制系统的传递函数和动态特性第六章电力系统频率和有功功率的自动调节9学时1掌握电力系统的频率特性2理解调速器的基本原理3掌握电力系统的频率调节系统及其特性4理解联合电力系统的频率和有功功率控制5理解电力系统自动调频6理解电力系统的经济调度重点难点：联合电力系统的频率和有功功率控制,电力系统的经济调度第七章电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置5学时1掌握自动低频减载的基本原理2了解其他安全自动控制装置重点难点：电力系统自动低频减载五、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1平时作业1、电力系统自动化的内容2、采样定理3、恒定越前时间自动准同期并列装置的整定4、励磁控制系统的调差系数和并联机组间无功分配计算5、联合电力系统的频率和交换功率计算6、电力系统的经济调度计算7、电力系统自动低频减载计算0六、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。七、推荐教材和教学参考资源教材：1.杨冠城.电力系统自动装置原理5版.北京：中国电力出版社，2012参考书：1.商国才.电力系统自动化.天津：天津大学出版社，