电力系统自动化教学大纲 (一)

电力系统自动化教学大纲

课程中文名称：电力系统自动化

课程英文名称：AutomationofPowerSystems

课程编号：0034

学分:2.5

学时：40（其中：讲课学时：40实验学时：0上机学时：0）

先修课程：电力系统分析、电子技术、自动控制原理、微机原理。

适用专业：电气工程及其自动化

课程类别：方业拓展课/选修

使用教材：《电力系统自动装置原理》杨冠城，中国电力出版社，第五版。

开课单位：电气与新能源学院

一、课程性质

《电力系统自动化》课程是“电气工程及其自动化”专业的主要拓展课程。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、教学目标

1.本课程支撑专业培养计划中毕业要求1和毕业要求2；

2.本课程支撑专业培养计划中毕业要求1中的指标点3：能够将电气工程的专业知识用

于解决复杂工程问题；

3.本课程支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点2：能够运用数学、自然科学和工

程科学的基本原理，识别、表达电气工程问题；

4.本课程支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点3：能够分析复杂电气工程问题，

建立问题的模型，并求解；

5.本课程支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点4：能够对复杂电气工程问题的计

算结果进行分析和归纳，获得有效结论。

三、教学内容及要求

第一章绪论

1.教学内容

（1）电力系统自动化的重要性及其发展历程

（2）电力系统自动化的内容

2.重、难点

无

3.考核要点

（1）同步发电机的控制调节

4.教学方法

本章内容属于介绍性的知识主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体,

思路引导为主线。通过能源分布地域广泛和甩能的特点引导学生理解电力系统自动化。

5.作业安排

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

1.教学内容

（I）白动装置组成

（2）数据采样、量化和编码

（3）交流采样的电量计算和前置计算

2.重、难点

采样定理

3.考核要点

（1）自动装置的组成

（2）数据采样、量化和编码

（3）交流采样的电量计算和前置计算

4.教学方法

主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线。通过对自

动装置硬件与软件的讲解，信号处理公式的推导，引导学生进行复习回顾微机原理、数字信

号处理等课程知识，为后面学习电力系统自动化理论打卜坚实的基础。

5.作业安排

采样定理

第三章同步发电机的自动并列

1.教学内容

（1）并列的基本要求

（2）恒定越前时间自动准同期并列

（3）线性整步电压的获得

（4）恒定越前时间形成的原理

（5）频差检测原理

（6）电压差检测原理

（7）合闸逻辑控制

（8）均频控制单元

（9）均压控制单元

（10）微机自动同期装置

2.重、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

3.考核要点

（1）并列的基本要求

（2）恒定越前时间自动准同期并列

（3）线性整步电压的获得

（4）恒定越前时间的形成原理

（5）频差检测原理

（6）电压差检测原理

（7）同步发电机合间逻辑的控制

4.教学方法

本章内容属于概念原理及逻辑性的知识，主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导,

学生为主体，通过基本概念原理的讲解、特点的分析和形象的展示，运用类比式教学法，引

导学生进行理解、归纳、总结，有效地获取知识。

5.作业安排

恒定越前时间自动准同期并列装置的整定

第四章同步发电机励磁自动控制系统

1.教学内容

（1）同步发电机励磁控制系统的主要任务及基本要求

（2）同步发电机励磁系统

（3）励磁系统的整流电路

（4）励磁控制系统的调节特性和井联机组间无功分配

同步发电机的动态模型

第六章电力系统频率和有功功率的自动调节

1.教学内容

（1）电力系统的频率特性

（2）调速器的基本原理

（3）电力系统的频率调节系统及其特性

（4）联合电力系统的频率和有功功率控制

（5）电力系统自动调频

（6）电力系统的经济调度

2.重、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

3.考核要点

（1）电力系统的频率特性

（2）调速器的基本原理

（3）电力系统自动调频

（4）电力系统的经济调度

4.教学方法

主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线。通过电力

系统频率调节系统的传递函数分析系统的频率动态变化，引导学生全面掌握电力系统频率和

有功功率的自动调节。

5.作业安排

联合电力系统的频率和交换功率计算；电力系统的经济调度计算。

第七章电力系统自幻低频减载及其他安全自动控制装置

1.教学内容

（1）自动低频减载的基本原理

（2）其他安全自动挖制装置

2.重、难点

电力系统自动低频减载

3.考核要点

U）自动低频减载装置的整定计算

（2）其他安全自动控制装置原理

4.教学方法

本章内容属于概念原理及逻辑性的知识，主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导,

学生为主体，通过基本概念原理的讲解.、特点的分析和形象的展示，运用类比式教学法，引

导学生进行理解、归纳、总结，有效地获取知识。

5.作业安排

电力系统自动低频减载计算

支撑的毕业学时分配

章节教学内容

要求指标点讲课实验实践

第一章绪论2.2200

第一早自动装置及其数据的采集处理2.2200

第三章同步发电机的自动并列1.3、2.21000

第四章同步发电机励磁自动控制系统1.3.2.2、2.3、2.4800

第五章励磁控制系统的动态特性2.2、2.3400

第八早电力系统频率和有功功率的自动调节1.3、2.2、2.3、2.4900

电力系统自动低频减载及其他安全自动

第七章2.2、2.4500

控制装置

四、学时分配及对毕业要求指标点的支撑

五、考核方式及成绩评定标准

1、课程考核方式：包括期末考试50分、平时及作业情况考查50分。期末考试采用闭

生生、小

o

2、课程成绩评定标准

考核形式分值考核细则

出勤率90%以上：课堂点名回答问题基本概念清晰，解决问题的

方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案，积极参与课堂交流，

能组织同组学生进行讨论学习，能带动与激励同组伙伴的求知欲。

28-30分出勤率80%以上；课堂点名回答问题基本清晰，能提出解决

1.课堂考勤及课

30问题的正确方案，积极参与课堂交流，能组织同组学生进行讨论学习。

堂表现

24-26分出勤率60%以上；课堂点名回答问题基本清晰，能提出解决

问题的合理方案，能参与课堂交流，能参与同组学生进行讨论学习。

16-22分出勤率60%以下：不能够提出解决问题的基本方案，参与课堂

交流少。0-15分

作业严格按要求并及时完成；书写清晰、逻辑性强，正确率95%

以上，没有抄袭情况。18-20分作业按要求并及时完成；书写清晰，

正确率80%至95%,没有抄袭情况。15-17分不能按照作业要求，未

2.作业20

及时完成次数少于三次，但改正及时，态度端正。12-14分不能按照

作业要求，未及时完成，未及时完成次数大于三次，老师指出后改正

态度端正并补充完成。9-11分不能按照作业要求，未及时完成，老师

指出仍不改正次数达三次以上。0-8分

50按照期末考试的标准答案或要求，按百分制评分，总评后折算成

3.期末考试

50分。

六、参考书目：

《电力系统自动化》商国才，天津大学出版社，1999：

《电力系统自动化》李先彬，中国电力出版社，1995；

《电力系统自动装置》许正亚，水利电力出版社，1990