《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

(AutomationofPowerSystem)

撰写人：XXXXXX审核人：XXX、XXX

一、课程说明

课程编号:305285

学时学分：32学时，2学分

先修课程：电路、电机学、电力工程、电力系统分析

适用专业：电气工程及其自动化专业普通班、电气工程及其自动化专业基地班

课程性质：专业必修课

开课学院：电气工程与信息工程学院

二、课程教学目标

通过本课程的理论教学，使学生具备下列能力：

1.掌握电力系统相关专业理论知识，了解电力系统自动化发展过程和前沿技术，

为电力工程实践提供理论框架和知识体系。

2.掌握电力系统自动并列装置、发电机励磁控制系统和调速系统的工作原理.，具

备一定的电力系统自动装置分析设计能力。

3.掌握电力系统有功频率调整、无功电压调整的基本方法，具备一定的电力系统

自动控制系统分析与设计的初步能力。

三、课程教学目标对毕业要求的支撑关系

课程目标对毕业要

毕业要求

求的支撑关系

1.1能够运用电气工程及其自动化专业的通识内容，

理解双杂电气工程问题；

1.工程知识：能够将数

1.2能够运用电气工程及其自动化专门知识，跟踪相

学、自然科学、工程基课程教学目标1

关前沿技术，为工程实践提供理论框架和知识体系；

础知识和电气工程及

1.3能够运用数学、自然科学和电气工程及其自动化

相关领域专业知识用

专业知识，对复杂对象建立满足工程精度要求的数学

于支撑复杂电气工程

模型；

问题的解决。

1.4能够运用所学的专业知识和技术，对模型进行求

解，并尝试改进。

2.问题分析：能够应用2.1能够运用数学、自然科学和电气工程的基本原理，

数学、自然科学和工程发现复杂电气工程中的关键问题，并进行合理表达；

科学的基本原理，识

别、表达、并通过文献

2.2能够运用电气工程知识，并考虑工程实际，对复

研究分析与电气工程课程教学目标2

杂工程问题进行初步分析；

有关的复杂工程问题，

以获得有效结论。2.3能够借鉴相关文献的研究成果，进一步分析和研

究复杂T程问题.以获得有效结论.

3.1能够熟悉电气工程标准和规程，理解复杂电气工

课程教学目标3

程设计指标，并确定电气系统的设计目标；

3.设计/开发解决方

案：能够设计针对电气3.2能够结合相关行业背景，运用电气科学知识与技

工程有关的复杂工程术，论证和拟定整体解决方案；

问题的解决方案，设计

3.3能够利用电子、电气、信息、计算机和网络等技

满足特定需求的系统、

术，结合工艺要求进行典型传感器件、电气设备和执

单元（部件）或工艺流

行部件的选型、设计与集成；

程，并能够在设计环节

中体现创新意识，考虑

3.4能够针对电气系统合理地设计控制器或控制算

社会、健康、安全、法法，并对其进行仿真及参数优化。

律、文化以及环境等因

素。

3.5能够在设计中体现创新意识，并考虑社会、健康、

安全、法律文化以及环境等制约条件。

4.研究：能够基于科学4.1能够针对电气工程领域内复杂工程问题，确定研

原理并采用科学方法究目标、内容和技术路线。

对电气工程有关的复

杂工程问题进行研究，4.2能够运用科学原理，结合工程实际，设计实验方

包括确定研究目标、设案，构建实验系统，进行实验。

计实验、分析与解释数4.3能够运用科学方法正确采集、整理和分析实验数

据、并通过信息综合得据，解析实验结果，并通过信息综合获得合理有效的

到合理有效的结论。结论。

5.使用现代工具：能够

5.1能够应用系统分析与设计、信息检索与处理等多

针对复杂电气工程问

题，开发、选择与使用种工具和软件，表达和解决电气工程的设计问题；

恰当的技术、资源、现

5.2能够针对复杂电气工程问题，正确选用信息技术

代工程工具和信息技

工具进行文献检索、资料查询、分析和判别：

术工具，包括对复杂电

气工程问题的预测与5.3能恰当应用计算机软件、硬件技术及仿真工具，

模拟，并能够理解其局完成电气工程项目的预测、模拟与仿真分析，并理解

限性。其局限性。

6.工程与社会：能够基6.1能够依据行业标准与规范、知识产权法规等相关

于电气工程相关背景知识，合理分析、评价电气工程实践和解决方案对健

康、安全、经济、文化、法律及伦理的影响：

知识进行合理分析，评

价专业工程实践和复

杂电气工程问题解决

6.2能够识别、分析、评价健康、安全、经济、文化、

方案对社会、健康、安法律及伦理等因素对电气工程实践和解决方案的制

全、法律以及文化的影约，并利用技术手段有效地降低负面影响，理解应承

担的社会责任。

响，并理解应承担的责

任。

7.环境和可持续发展：7.1热悉环境保护的相关法律法规，正确认识复杂电

能够理解和评价针对气工程实践对环境保护、社会可持续发展的内涵和意

义：

复杂电气工程问题的

专业工程实践对环境、

7.2合理评价复杂电气工程实践对环境、社会可持续

社公可持续发展的影

发展的影响。

响。

8.职业规范：具有人文8.1具有人文社会科学素养与社会责任感；

社会科学素养、社会责

任感，能够在T.程实践

8.2了解电气工程相关的方针、政策与法律法规，能

中理解并遵守工程职够在电气工程实践中，遵守职业道德和规范，恪守工

业道德和规范，履行责程伦理准则，履行职业责任和义务。

任。

9.个人和团队：能够在9.1能够在多学科背景下，明确团队中成员与负责人

多学科背景下的团队角色的不同职责，并确认自己的角色；

中承担个体、团队成员9.2能够在多学科背景下，处理好个体与团队的关

以及负责人的角色。系，与其他成员共享信息，完成所承担角色的任务。

10.沟通：能够就复杂10.1具备以1」头方式清晰陈述、有效交流电气工程

电气工程问题与业界问题的能力；

同行及社会公众进行

10.2能够正确、规范使用工程术语撰写技术文档，绘

有效沟通和交流，包括

制工程图纸，并能以书面方式就复杂电气工程问题与

撰写报告和设计文稿、业界同行及社会公众进行有效的沟通和交流；

陈述发言、清晰表达或

回应指令。并具备一定10.3具备英语听说读写的基本能尢，具有一定的国际

的国际视野，能够在跨视能够在跨文化背景下进行交流沟通、竞争与合

作。

文化背景下进行沟通

磁方式；【难点】比例式励磁调

（3）励磁系统中转子磁场节器原理分析；同步发

的建立和灭磁；电机励磁控制系统的静

（4）比例式励磁调节器原态特性和动态特性分

理；（5）同步发电机励磁析。

控制系统的静态特性和动

态特性；

（6）励磁系统稳定器；

（7）微机励磁系统v

电力系统频率和有功功率

控制

【重点】电力系统的有

（1）频率和有功功率自动

功功率平衡；负荷、发

控制的必要性；

电机组和电力系统的频

（2）电力系统的有功功率

率特性；电力系统有功

平衡；8

功率的经济分配。

（3）电力系统的频率特讲授1、2、3

【难点】一次调频和二

性；

次调频过程的分析；自

（4）数字电液调速器；

动发电控制，有功功率

（5）电力系统的频率调

经济分配的数学模型建

整；

立。

（6）电力系统有功功率的

经济分配；

电力系统电压与无功功率

控制

（1）电压和无功功率控制【重点】电力系统的无

的必要性和任务；功功率平衡；无功功率

（2）无功功率平衡：电源和无功补偿设备的

（3）无功功率电源和无功特性；变压器分接头的7

讲授1、2、3

补偿设备的特性：选择计算。

（4）电压和无功功率控制【难点】电压和无功功

的措施；率的综合控制，无功功

（5）无功功率电源的最优率的最优控制。

控制和无功负荷的最优补

偿。

电力系统自动低频减载及

其它安全自动装置

（1）自动低频减载装置的

工作原理；【重点】自动低频减载

（2）自动解列装置；装置的工作原理；

讲授1、2、3

（3）水轮机组低频日起动【难点】电力系统自动3

装置；装置工作原理分析。

（4）自动切机与电气制动

装置。

合计32

五、课