《电力系统及其自动化》教学大纲

《电力系统及其自动化》教学大纲

课程英文名PowerSystemandAutomation课程代码01M0I12

学分2总学时32理论学时32实验/实践学时0

课程类别专业教育课课程性痂选修先修课程电力系统基础，电力系统分析

适用专业电气工程及其自动化专业开课学院机电工程学院

执笔人审定人制定时间2020年10月

一、课程地位与课程目标

（一）课程地位

本课程是"电气工程及其自动化"专业的专业选修课。通过本课程的学习，使学生掌握电力系

统的自动化装置、运行控制原理，为学生毕业后从事电力系统自动化装置设计和制造、电力系统

调度控制等相关领域工作打下理论及实践基础。

（二）课程目标

1.掌握电力系统自动化的基本任务和基本要求，了解电力系统自动化装置的调试和设计方

法；了解电力系统自动化控制的发展历史、发展现状和前沿技术，培养学生社会和民族责任感;

（支撑毕业要求2-1/M）

2.掌握同步发电机自匆并列、自动励磁控制、电力系统频率和有功自动调节、电力系统电

压和无功调节的基本原理，作用规律和调节措施：掌握远方终端RTU的基本结构和运行原理、

电力系统自动发电控制的基本过程；了解配电网馈线自动化的实现方式，培养学生格物致知、专

注创新的思维逻辑能力和工程实践能力；（支撑毕业要求1-4/H）

3.掌握电力系统频率和电压控制系统的设计原理和仿真方法，具备调研和分析复杂工程问

题的解决方案的能力。（支撑毕业要求4-1/M）

二、课程目标达成的途径与方法

以课堂教学为主，采用由易到难，由浅入深的方法结合介绍前沿技术讲授课程。

按照电力系统发输配用的基本结构，从同步发电机的自动并列、自动励磁控制的原理和装置

结构出发，到电网的有功和无功的自动调节和调度自动化的讲授，重点介绍电力系统功率平衡与

频率电压的关系；最后讲授配网的馈线自动化和负荷控制，并介绍配网自动化的其他环芍。

讲授过程中注意重点、难点突出：理论讲解和实例分析相结合，互相促进、加深；培养学生

严密的数理逻辑推理能力和计算方法；利用专业软件激发学习兴趣，加强学习效果，掌握解决问

题的手段和工具；利用多种形式的多媒体教学手段如动画、视频等提高教学效果。

三、课程目标与相关毕业要求的对应关系

毕业要求指标点

课程目标

1-42-14-1

课程目标1-M-

课程目标2H--

课程目标3--M

注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）:

2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。

四、课程主要内容与基本要求

知识点主要内容基本要求

电力系统自动化的基本要求和任务L2

绪论

电力系统自动化的主要内容L2

准同期并列的基本原理L3

第一章发电机的自动

恒定越前时间并列装置L2

并列

数字式并列装置L2

同步发电机励磁系统L3

励磁系统中转子磁场的建立和灭磁L3

第二章同步发电机励

励磁调节器原理L3

磁自动控制系统

励磁系统稳定器L1

电力系统稳定器L1

电力系统频率特性L3

第三章电力系统频率谎频与调频方程式L3

及有功功率的自动调电力系统的经济负荷分配L2

节电力系统低频减载L2

攻率频率控制系统的模型与仿真L2

电力系统电压控制的意义L3

第四章电力系统电压电力系统无功功率平衡与电压的关系L3

安排和无功功率控制电力系统电压控制的措施L2

技术电力系统电压的综合控制L2

电力系统无功功率电源的最优控制L2

远方终端RTUL3

数据通信的通信规约L1

第五章电力系统调度

谎度中心的计算机系统L1

自动化

自动发电控制L3

EMS的网络分析功能L3

配电管理系统概述L2

馈线自动化L3

第六章配电管理系统负荷控制技术及需方用电管理L3

配电图资地理信息系统L1

远程抄表与计费系统L1

第七章变电所综合自变电所综合自动化L1

动化和数字化变电所数字化变电所L1

基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟练掌握

五、课程学时安排

学时学生任务

对应课

章节教学内容分配作业

自学要求讨论程目标

要求

0.1电力系统自动化的基本要

电力系统

求和任务课前复习电力

绪论1-自动化的1

0.2电力系统自动化的主要内分析基础知识

任务

容

1.1概述

课前自学准同

1.2准同期并列的基本原理准同步并

第一章51.1-1.9期并列的基本2

1.3恒定越前时间并列装置列的条件

原理

1.4数字式并列装置

2.1概述

2.2同步发电机励磁系统

2.3励磁系统中转子磁场的建课前自学同步

强励的基

第二章立和灭磁62.1-2.9发电机励磁系2

本作用

2.4励磁调节器原理统

2.5励磁系统稳定器

2.6电力系统稳定器

3.1电力系统频率特性

3.2调频与调频方程式

频率和有

3.3电力系统的经济调动和自

课前自学电力功功率调

第三章动调频63.1-3.82,3

系统频率特性节的主要

3.4电力系统低频减载

任务

3.5功率频率控制系统的模型

与仿真

4.1电力系统电压控制的意义

4.2电力系统无功功率平衡与

课前自学电力

电压的关系无功功率

系统无功功率

第四章4.3电力系统电压控制的措施44.1-4.9平衡与电2,3

平衡与电压的

4.4电力系统电压的综合控制压的关系

关系

4.5电力系统无功功率电源的

最优控制

5.1概述

5.2远方终端RTU

自动化系

5.3数据通信的通信规约课前自学远方

第五章45.1-5.9统的基本1,2

5.4调度中心的计算机系统终端RTU

结构

5.5自动发电控制

5.6EMS的网络分析功能

6.1配电管理系统概述

6.2馈线自动化

课前自学配电

6.3负荷控制技术及需方用电FTU的类

第六章46.1-6.7管理系统的基1,2

管理型

本结构

6.4配电图资地理信息系统

6.5远程抄表与计费系统

7.1变电所综合自动化课前自学变电

第七章2--1

7.2数字化变电所所综合自动化

六、考核方式及成绩评定

考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例

点名记录、课堂发言记

含到课率、课堂发言、平时作业、

过程考核录、作业完成质量、网络30%

网络课程学习情况等

平台自动记录成绩

期末考核闭卷卷面成绩70%

考核类别考试

成绩登记方式百分制

七、课程目标考核环节和达成标准

课程目标教学环节成绩评定

讲授作业Aio

课程目标1期末考试B10

目标达成度1=O.3XAI/AIO+O.7XBI/BIO

讲授作业A2o

课程目标2期末考试B20

目标达成度2=O.3XA2/A2O+O.7XB2/B2O

讲授作业A30

课程目标3期末考试B30

目标达成度3=O.3XA3/A3O+O.7XB3/B30

注：上述人0、分别是作业、期末考试和实验成绩中对应于课程目标x的题目总分；A、、

Bx分别是作业和期末考试中对应于课程目标x的题目或是实验中学生的平均得分。

八、推荐教材与主要参考书

（-）推荐教材

1.《电