《電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化》課程教學(xué)大綱

《電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化》教學(xué)大綱課程英文名PowerSystemandAutomation課程代碼01M0112學(xué)分2總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)0課程類別專業(yè)教育課課程性質(zhì)選修先修課程電力系統(tǒng)基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)分析適用專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)開課學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位本課程是"電氣工程及其自動(dòng)化"專業(yè)的專業(yè)選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電力系統(tǒng)的自動(dòng)化裝置、運(yùn)行控制原理，為學(xué)生畢業(yè)后從事電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置設(shè)計(jì)和制造、電力系統(tǒng)調(diào)度控制等相關(guān)領(lǐng)域工作打下理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。（二）課程目標(biāo)1．掌握電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本任務(wù)和基本要求，了解電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置的調(diào)試和設(shè)計(jì)方法；了解電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的發(fā)展歷史、發(fā)展現(xiàn)狀和前沿技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)和民族責(zé)任感；（支撐畢業(yè)要求2-1/M）2．掌握同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)并列、自動(dòng)勵(lì)磁控制、電力系統(tǒng)頻率和有功自動(dòng)調(diào)節(jié)、電力系統(tǒng)電壓和無功調(diào)節(jié)的基本原理，作用規(guī)律和調(diào)節(jié)措施；掌握遠(yuǎn)方終端RTU的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理、電力系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制的基本過程；了解配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式，培養(yǎng)學(xué)生格物致知、專注創(chuàng)新的思維邏輯能力和工程實(shí)踐能力；（支撐畢業(yè)要求1-4/H）3.掌握電力系統(tǒng)頻率和電壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和仿真方法，具備調(diào)研和分析復(fù)雜工程問題的解決方案的能力。（支撐畢業(yè)要求4-1/M）二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，采用由易到難，由淺入深的方法結(jié)合介紹前沿技術(shù)講授課程。按照電力系統(tǒng)發(fā)輸配用的基本結(jié)構(gòu)，從同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列、自動(dòng)勵(lì)磁控制的原理和裝置結(jié)構(gòu)出發(fā)，到電網(wǎng)的有功和無功的自動(dòng)調(diào)節(jié)和調(diào)度自動(dòng)化的講授，重點(diǎn)介紹電力系統(tǒng)功率平衡與頻率電壓的關(guān)系；最后講授配網(wǎng)的饋線自動(dòng)化和負(fù)荷控制，并介紹配網(wǎng)自動(dòng)化的其他環(huán)節(jié)。講授過程中注意重點(diǎn)、難點(diǎn)突出；理論講解和實(shí)例分析相結(jié)合，互相促進(jìn)、加深；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的數(shù)理邏輯推理能力和計(jì)算方法；利用專業(yè)軟件激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，掌握解決問題的手段和工具；利用多種形式的多媒體教學(xué)手段如動(dòng)畫、視頻等提高教學(xué)效果。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1-42-14-1課程目標(biāo)1-M-課程目標(biāo)2H--課程目標(biāo)3--M注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）；2.畢業(yè)要求須根據(jù)課程所在專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行描述。四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求緒論電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本要求和任務(wù)L2電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要內(nèi)容L2第一章發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列準(zhǔn)同期并列的基本原理L3恒定越前時(shí)間并列裝置L2數(shù)字式并列裝置L2第二章同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)L3勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立和滅磁L3勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理L3勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器L1電力系統(tǒng)穩(wěn)定器L1第三章電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)頻率特性L3調(diào)頻與調(diào)頻方程式L3電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配L2電力系統(tǒng)低頻減載L2功率頻率控制系統(tǒng)的模型與仿真L2第四章電力系統(tǒng)電壓調(diào)整和無功功率控制技術(shù)電力系統(tǒng)電壓控制的意義L3電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓的關(guān)系L3電力系統(tǒng)電壓控制的措施L2電力系統(tǒng)電壓的綜合控制L2電力系統(tǒng)無功功率電源的最優(yōu)控制L2第五章電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端RTUL3數(shù)據(jù)通信的通信規(guī)約L1調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)L1自動(dòng)發(fā)電控制L3EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能L3第六章配電管理系統(tǒng)配電管理系統(tǒng)概述L2饋線自動(dòng)化L3負(fù)荷控制技術(shù)及需方用電管理L3配電圖資地理信息系統(tǒng)L1遠(yuǎn)程抄表與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)L1第七章變電所綜合自動(dòng)化和數(shù)字化變電所變電所綜合自動(dòng)化L1數(shù)字化變電所L1基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟練掌握五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配學(xué)生任務(wù)對應(yīng)課程目標(biāo)作業(yè)要求自學(xué)要求討論緒論0.1電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基本要求和任務(wù)0.2電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要內(nèi)容1-課前復(fù)習(xí)電力分析基礎(chǔ)知識(shí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的任務(wù)1第一章1.1概述1.2準(zhǔn)同期并列的基本原理1.3恒定越前時(shí)間并列裝置1.4數(shù)字式并列裝置51.1-1.9課前自學(xué)準(zhǔn)同期并列的基本原理準(zhǔn)同步并列的條件2第二章2.1概述2.2同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)2.3勵(lì)磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立和滅磁2.4勵(lì)磁調(diào)節(jié)器原理2.5勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定器2.6電力系統(tǒng)穩(wěn)定器62.1-2.9課前自學(xué)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)的基本作用2第三章3.1電力系統(tǒng)頻率特性3.2調(diào)頻與調(diào)頻方程式3.3電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)動(dòng)和自動(dòng)調(diào)頻3.4電力系統(tǒng)低頻減載3.5功率頻率控制系統(tǒng)的模型與仿真63.1-3.8課前自學(xué)電力系統(tǒng)頻率特性頻率和有功功率調(diào)節(jié)的主要任務(wù)2，3第四章4.1電力系統(tǒng)電壓控制的意義4.2電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓的關(guān)系4.3電力系統(tǒng)電壓控制的措施4.4電力系統(tǒng)電壓的綜合控制4.5電力系統(tǒng)無功功率電源的最優(yōu)控制44.1-4.9課前自學(xué)電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓的關(guān)系無功功率平衡與電壓的關(guān)系2,3第五章5.1概述5.2遠(yuǎn)方終端RTU5.3數(shù)據(jù)通信的通信規(guī)約5.4調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5.5自動(dòng)發(fā)電控制5.6EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能45.1-5.9課前自學(xué)遠(yuǎn)方終端RTU自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)1，2第六章6.1配電管理系統(tǒng)概述6.2饋線自動(dòng)化6.3負(fù)荷控制技術(shù)及需方用電管理6.4配電圖資地理信息系統(tǒng)6.5遠(yuǎn)程抄表與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)46.1-6.7課前自學(xué)配電管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)FTU的類型1，2第七章7.1變電所綜合自動(dòng)化7.2數(shù)字化變電所2-課前自學(xué)變電所綜合自動(dòng)化-1六、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂發(fā)言、平時(shí)作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)情況等點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記錄、作業(yè)完成質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自動(dòng)記錄成績30%期末考核閉卷卷面成績70%考核類別考試成績登記方式百分制七、課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)和達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)成績評定課程目標(biāo)1講授作業(yè)A10期末考試B10目標(biāo)達(dá)成度1=0.3×A1/A10+0.7×B1/B10課程目標(biāo)2講授作業(yè)A20期末考試B20目標(biāo)達(dá)成度2=0.3×A2/A20+0.7×B2/B20課程目標(biāo)3講授作業(yè)A30期末考試B30目標(biāo)達(dá)成度3=0.3×A3/A30+0.7×B3/B30注：上述Ax0、Bx0分別是作業(yè)、期末考試和實(shí)驗(yàn)成績中對應(yīng)于課程目標(biāo)x的題目總分；Ax、Bx分別是作業(yè)和期末考試中對應(yīng)于課程目標(biāo)x的題目或是實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的平均得分。八、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材1．《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》，王葵、孫瑩編著，中國電力出版社，2012.3，第三版（二）主要參考書：《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》，李先彬主編，中國電力出版社，2008《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》，李巖松主編，中國電力出版社，2014附件作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)表考核內(nèi)容A（90-100）B（80-89）C（70-79）D（60-69）E（<60）知識(shí)及概念掌握程度(權(quán)重30%)知識(shí)及概念掌握全面，運(yùn)用得當(dāng)知識(shí)及概念掌握較全面，能正確運(yùn)用知識(shí)及概念掌握較全面，能夠運(yùn)用，但沒有考慮約束條件知識(shí)及概念掌握程度一般，并不能正確運(yùn)用沒有掌握知識(shí)及概念，不會(huì)運(yùn)用公式解題過