《電力系統(tǒng)自動化技術(shù)》教學(xué)大綱

電力系統(tǒng)自動化技術(shù)課程教學(xué)大綱

一、課程的基本信息

適應(yīng)對象：電氣工程及其自動化

課程代碼：54E01116

學(xué)時分配：48=42理論+6實(shí)踐

賦予學(xué)分：3學(xué)分

先修課程：自動控制原理、電機(jī)學(xué)

后續(xù)課程：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化、畢業(yè)設(shè)計(jì)

二'課程性質(zhì)與任務(wù)

本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)課，本書對電力系統(tǒng)各種調(diào)控技術(shù)的現(xiàn)狀及

今后的發(fā)展趁勢也作了比較全面的介紹。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對電力系統(tǒng)相關(guān)問題形成

較為系統(tǒng)的認(rèn)識和了解：使學(xué)生了解電力系統(tǒng)自動化的基本知識，熟悉電力系統(tǒng)自動化，電力

系統(tǒng)信息監(jiān)測基本技術(shù)、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動信息傳輸技術(shù)、遠(yuǎn)動裝置的基本結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)，同

步發(fā)電機(jī)自動并列技術(shù)，同步發(fā)電機(jī)自動勵磁控制技術(shù)，電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)技術(shù)，電力系統(tǒng)電

壓調(diào)節(jié)技術(shù)的相關(guān)問題，訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決實(shí)際工程問題的能力，為以后走上工

作崗位打下基礎(chǔ)。

三、教學(xué)目的與要求

本課程內(nèi)容豐富，涵蓋知識面廣，開設(shè)本課程的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識能

力，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)作風(fēng)和提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，

使學(xué)生掌握電力系統(tǒng)自動化的基本內(nèi)容，學(xué)會分析電力系統(tǒng)自動化實(shí)現(xiàn)的基本方法。

四、教學(xué)內(nèi)容與安排

1、課時分配

按照課程內(nèi)容，分成8個教學(xué)單元，各單元的課時安排如下表。

學(xué)時分配小

單元講習(xí)i寸實(shí)計(jì)

授題論踐

1、電力系統(tǒng)自動化概論22

2、電力系統(tǒng)信息監(jiān)測基44

本技術(shù)

3、電力系統(tǒng)運(yùn)動信息傳

426

輸技術(shù)

4、運(yùn)動裝置的基本結(jié)構(gòu)66

及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)

5、同步發(fā)電機(jī)自動并列

628

技術(shù)

6、同步發(fā)電機(jī)自動勵磁

8210

控制技術(shù)

7、電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)技

66

術(shù)

8、電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)技

66

術(shù)

合計(jì)4248

(-)理論教學(xué)

2、教學(xué)內(nèi)容安排

第1單元電力系統(tǒng)自動化概論

【教學(xué)內(nèi)容】

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)簡介；電力系統(tǒng)的分級控制和各級調(diào)度職責(zé)；電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)功

能簡介；電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及新技術(shù)的應(yīng)用與展望。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

電力系統(tǒng)的分級控制和各級調(diào)度職責(zé)；電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)功能簡介。

【基本要求】

?了解電力調(diào)度自動化系統(tǒng)

?掌握電力系統(tǒng)的分級控制和各級調(diào)度職責(zé)

?了解電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢及新技術(shù)的應(yīng)用

【培養(yǎng)的能力】

掌握電力系統(tǒng)自動化的分級控制和各級調(diào)度職責(zé),對電力系統(tǒng)自動化的相關(guān)概念有清嘶的

認(rèn)識。

第2單元電力系統(tǒng)信息監(jiān)測基本技術(shù)

【教學(xué)內(nèi)容】

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；電力系統(tǒng)信息采集系統(tǒng)；交流采樣及其算法；運(yùn)動終端

的構(gòu)成及其功能；信息高速公路與電力信息化。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

交流采樣及其算法；運(yùn)動終端的構(gòu)成及其功能。

【基本要求】

?了解電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

?掌握交流采樣及其算法

?掌握運(yùn)動終端的構(gòu)成及其功能

?了解信息高速公路與電力信息化

【培養(yǎng)的能力】

掌握電力系統(tǒng)信息交流采樣及其算法，對電力系統(tǒng)信息監(jiān)測基本技術(shù)有清晰的認(rèn)識，

第3單元電力系統(tǒng)運(yùn)動信息傳輸技術(shù)

【教學(xué)內(nèi)容】

信息傳輸?shù)幕局R；信息傳輸通道及通信方式；差錯控制措施；信息傳輸?shù)耐絾栴}；

運(yùn)動的通信規(guī)程；我國電力通信發(fā)展戰(zhàn)略。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

信息傳輸通道及通信方式；差錯控制措施；信息傳輸?shù)耐絾栴}。

【基本要求】

?了解信息傳輸?shù)幕局R

?掌握信息傳輸通道及通信方式

?了解差錯控制措施

?掌握信息傳輸?shù)耐絾栴}

【培養(yǎng)的能力】

掌握電力系統(tǒng)信息傳輸通道及通信方式，對■電力系統(tǒng)運(yùn)動信息傳輸技術(shù)有清晰的認(rèn)識。

第4單元運(yùn)動裝置的基本結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)

【教學(xué)內(nèi)容】

遙信息的采集；遙測量的采集和處理；遙信量變位及遙測量越閾值的檢測；循環(huán)式與問答

式運(yùn)動；同步發(fā)電機(jī)自動并列技術(shù)。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

遙測量的采集和處理；遙信量變位及遙測量越閾值的檢測；同步發(fā)電機(jī)自動并列技術(shù)。

【基本要求】

?了解遙信息的采集

?掌握遙測量的采集和處理

?掌握遙信量變位及遙測量越閾值的檢測

?了解循環(huán)式與問答式運(yùn)動

?掌握同步發(fā)電機(jī)自動并列技術(shù)

【培養(yǎng)的能力】

掌握遙測量的采集和處理，掌握遙信量變位及遙測量越閾值的檢測，對運(yùn)動裝置的基本結(jié)

構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)有清晰的認(rèn)識。

第5單元同步發(fā)電機(jī)自動并列技術(shù)

【教學(xué)內(nèi)容】

自動準(zhǔn)同期裝置的組成；整步電壓與越前時間信號；頻差壓差的檢測與控制；微朵同期原

理；大型機(jī)組的現(xiàn)代控制技術(shù)及發(fā)展趨勢。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

整步電壓與越前時間信號；頻差壓差的檢測與控制；微朵同期原理。

【基本要求】

?了解自動準(zhǔn)同期裝置的組成

?掌握整步電壓與越前時間信號

?掌握頻差壓差的檢測與控制

?掌握微朵同期原理

?了解大型機(jī)組的現(xiàn)代控制技術(shù)及發(fā)展趨勢

【培養(yǎng)的能力】

掌握同步發(fā)電機(jī)頻差壓差的檢測與控制及微朵同期原理，對同步發(fā)電機(jī)自動并列技術(shù)有清

晰的認(rèn)識。

第6單元同步發(fā)電機(jī)自動勵磁控制技術(shù)

【教學(xué)內(nèi)容】

同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)；同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)；勵磁系統(tǒng)中的整流電路；勵磁調(diào)節(jié)裝

置的基本原理：勵磁調(diào)節(jié)器睜?wèi)B(tài)特性的調(diào)整及井聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間無功率的分配：微機(jī)型磁調(diào)節(jié)器C

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)：勵磁系統(tǒng)中的整流電路；勵磁調(diào)節(jié)裝置的基本原理。

【基本要求】

?了解同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的任務(wù)

?掌握同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)

?掌握勵磁系統(tǒng)中的整流甩路

?掌握勵磁調(diào)節(jié)裝置的基本原理

?了解勵磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性的調(diào)整及并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間無功率的分配

【培養(yǎng)的能力】

掌握同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)中的整流電路和勵磁調(diào)節(jié)裝置的基本原理，對同步發(fā)電機(jī)自動勵

磁控制技術(shù)有清晰的認(rèn)識。

第7單元電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)技術(shù)

【教學(xué)內(nèi)容】

電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的必要性；電力系統(tǒng)的頻率特性；電力系統(tǒng)自動調(diào)頻方法；電力系統(tǒng)頻

率調(diào)整；電力系統(tǒng)頻率異常的控制；數(shù)字電力系統(tǒng)；電網(wǎng)互聯(lián)及聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

電力系統(tǒng)的頻率特性；電力系統(tǒng)自動調(diào)頻方法；電力系統(tǒng)須率調(diào)整。

【基本要求】

?了解電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的必要性

?掌握電力系統(tǒng)的頻率特性

?了解電力系統(tǒng)自動調(diào)頻方法

?掌握電力系統(tǒng)頻率調(diào)整

?掌握電力系統(tǒng)頻率異常的控制

【培養(yǎng)的能力】

掌握電力系統(tǒng)的頻率特性、頻率調(diào)整及頻率異常的控制，對電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)技術(shù)有清晰

的認(rèn)識。

第8單元電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)

【教學(xué)內(nèi)容】

電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)的意義；電力系統(tǒng)無功功率平衡與系統(tǒng)電壓水平；電力系統(tǒng)中的無功電

源；電力系統(tǒng)中的無功負(fù)荷及電壓管理；電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)方法；特高壓輸電技術(shù)及其發(fā)展概

況。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

電力系統(tǒng)中的無功電源；電力系統(tǒng)中的無功負(fù)荷及電壓管理；電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)方法。

【基本要求】

?了解電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)的意義

?掌握電力系統(tǒng)無功功率平衡與系統(tǒng)電壓水平

?了解電力系統(tǒng)中的無功電源

?掌握電力系統(tǒng)中的無功負(fù)荷及電壓管理

?掌握電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)方法

【培養(yǎng)的能力】

掌握電力系統(tǒng)無功功率平衡與系統(tǒng)電壓水平，掌握電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)方法；對電力系統(tǒng)電

壓調(diào)節(jié)技術(shù)有清晰的認(rèn)識。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)】

通過本實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，讓了解發(fā)電機(jī)組的起動與運(yùn)轉(zhuǎn)，熟練掌握勵磁調(diào)節(jié)器控制方式及其

相互切換，深刻理解典型方式下的同步發(fā)電機(jī)起勵。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】

1.發(fā)電機(jī)組的起動與運(yùn)轉(zhuǎn)（2課時）

2.勵磁調(diào)節(jié)器控制方式及其相互切換（2課時）

3.典型方式下的同步發(fā)電機(jī)起勵（2課時）

【實(shí)驗(yàn)方法】

?學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況，根據(jù)

以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完成6課時實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案須得到指導(dǎo)老師的同意。

?實(shí)驗(yàn)評分：每個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目總分100分，包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（30分）、實(shí)驗(yàn)操作（40分）、實(shí)

驗(yàn)結(jié)果與分析（30分）。實(shí)險(xiǎn)成績是各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績的平均。

五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施

要求使用多媒體教學(xué)設(shè)施。

六、課程考核與評估

考核方式將結(jié)合平時作業(yè)（20粉、實(shí)驗(yàn)（20%）和期末考核（60%）等環(huán)節(jié)，其中期末考核采用

閉卷筆試