電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課程教學大綱

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課程教學大綱課程中文名稱：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課程英文名稱：RemoteMonitoredControlofPowerSystemandDispatchingAutomatic課程編號：204T0641學分：1學時：16（其中：講課學時：16；實驗學時：0；實踐學時：0）先修課程：電力系統(tǒng)分析，電力系統(tǒng)繼電保護，發(fā)電廠變電站工程設計，電力系統(tǒng)自動化，電力系統(tǒng)通信技術適用專業(yè)：電氣工程及其自動化課程類別：專業(yè)拓展課/選修使用教材：《電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化》（第4版）。張永健主編。北京：中國電力出版社，2012。開課單位：電氣與新能源學院課程簡介：本課程主要介紹了監(jiān)控與調(diào)度自動化的各個方面及過程，以介紹基礎知識為主，使讀者能夠?qū)ΡO(jiān)控與調(diào)度自動化有完整、系統(tǒng)的了解與認識。在內(nèi)容上涵蓋了交流數(shù)據(jù)采集與處理、遠方終端、變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和EMs能量管理系統(tǒng)基本概念和主要實現(xiàn)手段和方式，是一門理論性和實踐性很強的課程。一、課程性質(zhì)本課程是“電氣工程及其自動化”專業(yè)方向課程，主要講授基于計算機技術的電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的基本工作原理和方法以及調(diào)度自動化的基本功能等。本課程的目的在于向?qū)W生介紹電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)概況、遠程信息傳輸?shù)幕驹?、差錯控制、遠程監(jiān)控裝置的功能模塊及循環(huán)式遠程監(jiān)控通信規(guī)約、問答式遠程監(jiān)控通信規(guī)約、調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構和配置、調(diào)度自動化系統(tǒng)的主要功能及技術指標、自動發(fā)電控制技術、調(diào)度運行的基本操作和事故處理操作規(guī)程等。學生學習該課程后，能夠掌握本課程的基本內(nèi)容，為以后從事本專業(yè)的工作打下基礎。二、課程目標：課程目標1：介紹我國電網(wǎng)調(diào)度的組織結(jié)構，了解電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控的發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)學生科研自信和愛國情懷，了解大國重器、工匠精神，樹立自主創(chuàng)新，勇攀高峰的信心。課程目標2：了解電力系統(tǒng)遠動的作用及必要性，遠動網(wǎng)絡配置的基本類型及電力系統(tǒng)遠動分層結(jié)構，振幅鍵控、移頻鍵控和移相鍵控的調(diào)制與解調(diào)原理。理解電力系統(tǒng)遠動的基本功能要求，即遙測、遙信、遙控和遙調(diào)等四遙功能，位同步和幀同步的基本概念。課程目標3：理解微機構成的廠站端遠動裝置和調(diào)度端遠動裝置的硬件構成框圖，循環(huán)傳送方式的幀結(jié)構和字結(jié)構。理解遙測遙信的發(fā)送過程和接收過程，即數(shù)據(jù)的準備及發(fā)送以及問答式遠動數(shù)據(jù)信息報文的格式；課程目標4：掌握電力系統(tǒng)遠動的功能與模式，遠動信息傳輸?shù)臄?shù)字通信系統(tǒng)模型和規(guī)約。掌握碼字和重量、奇偶校驗等基本概念。以電力系統(tǒng)中最為常用的循環(huán)碼為例，掌握循環(huán)碼的編碼、譯碼、糾錯等原理。培養(yǎng)學生的探索和問題分析能力，結(jié)合實際通信中存在的傳輸錯誤，對編碼原理進行思辨思考。課程目標5：掌握電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的分類，電網(wǎng)系統(tǒng)事故判斷以及一般調(diào)度原則、一般事故處理原則。培養(yǎng)學生的實操能力，聯(lián)系事故處理的實際流程和調(diào)度自動化系統(tǒng)功能，明確自動化系統(tǒng)的功能作用。三、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標點課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系1.工程知識1.3能夠?qū)㈦姎夤こ痰膶I(yè)知識用于解決復雜工程問題課程目標1課程目標22.問題分析2.4能夠?qū)碗s電氣工程問題的計算結(jié)果進行分析和歸納，獲得有效結(jié)論。課程目標1課程目標33.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展7.1理解并能正確評價電力系統(tǒng)復雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。課程目標1課程目標4課程目標5四、教學內(nèi)容及要求第一章緒論1.教學內(nèi)容（1）了解電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控的基本功能（2）了解通信系統(tǒng)模塊（3）理解遠動系統(tǒng)的基本結(jié)構以及遠動網(wǎng)絡配置的基本類型與分層（4）了解電力系統(tǒng)遠動的主要性能指標2.重難點電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控的基本功能以及不同遠動信息傳輸?shù)幕竟ぷ髂Ｊ降奶攸c，理解可靠性、準確度、實時性等電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控的主要性能指標。3.課程思政融入點介紹我國電網(wǎng)調(diào)度的組織結(jié)構，了解電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控的發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)學生科研自信和愛國情懷，了解大國重器、工匠精神，樹立自主創(chuàng)新，勇攀高峰的信心。4.考核要點我國電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展概況，電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的構成與主要性能質(zhì)保，電網(wǎng)調(diào)度層級以及管理模式。5.教學方法多媒體教學、講授6.作業(yè)安排六道簡答題第二章遠動信息傳輸?shù)幕驹?.教學內(nèi)容（1）了解信道的類型以及不同信道的基本特性和信道干擾基本概念（2）了解多路復用的分類，掌握頻分多路制和時分多路制的特點和區(qū)別（3）理解數(shù)字信號調(diào)制與解調(diào)的方法（4）理解同步傳輸?shù)幕灸Ｊ?，區(qū)分幀同步與位同步的特性2.重難點掌握電力系統(tǒng)通信信道的分類及其特點，理解數(shù)字信號調(diào)制與解調(diào)的方法以及信號同步的基本模式3.課程思政融入點介紹電力系統(tǒng)通信的發(fā)展歷程以及解數(shù)字信號調(diào)制與解調(diào)的方法和信號同步的基本模式，培養(yǎng)學生的求真務實精神。4.考核要點不同信道的特點以及同步傳輸?shù)幕灸Ｊ?.教學方法多媒體教學、講授。6.作業(yè)安排六道簡答題。第三章差錯控制技術1.教學內(nèi)容（1）了解差錯控制方式（2）掌握線性分組碼的基本概念以及常用檢錯碼（3）理解循環(huán)碼的定義以及循環(huán)碼的抗干擾能力2.重難點 理解差錯控制的必要性以及針對差錯控制的主要技術手段3.課程思政融入點與常見的信息傳遞誤差為切入點，介紹差錯控制的必要性。結(jié)合當前信道條件下產(chǎn)生的常見誤差講解循環(huán)碼的優(yōu)點，培養(yǎng)學生對于數(shù)學原理的應用和探索精神。4.考核要點循環(huán)碼的定義以及循環(huán)碼的抗干擾技術優(yōu)勢5.教學方法多媒體教學、講授。6.作業(yè)安排兩道分析題，三道簡答題。第四章遠動裝置的基本組成和功能模塊1.教學內(nèi)容（1）了解廠站端遠動裝置的基本組成（2）了解監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度端裝置的基本組成（3）理解遙信量、遙測量的采集方法2.重難點了解廠站端遠動裝置的基本組成，從信號生產(chǎn)到模數(shù)轉(zhuǎn)換理解信息采集的全過程。3.課程思政融入點學習信號采集的基本原理和方法，帶領學生認識一些基本的工程哲學，培養(yǎng)學生系統(tǒng)性的科學思維和探索精神。3.考核要點廠站端遠動裝置的基本構成以及遙信量、遙測量的采集方法和技術手段。4.教學方法多媒體教學、講授。5.作業(yè)安排兩道分析題，三道簡答題。第五章循環(huán)式遠動1.教學內(nèi)容（1）了解遙測遙信的發(fā)送和接收的方式（2）理解遠動裝置的工作模式，我國循環(huán)式遠動規(guī)約（3）掌握循環(huán)式遠動的傳輸性能的評價指標2.重難點我國循環(huán)式遠動規(guī)約，傳輸模式以及相關的基本概念和評價指標。3.課程思政融入點介紹我國循環(huán)式遠動規(guī)約，實現(xiàn)的技術手段以及對應的管理模式。培養(yǎng)學生的實踐認知能力和探索精神。4.考核要點循環(huán)式遠動的傳輸性能的評價指標。5.教學方法多媒體教學、講授。6.作業(yè)安排兩道分析題，三道簡答題。第六章問答式遠動1.教學內(nèi)容（1）了解變電站綜合自動化（2）理解我國電力系統(tǒng)的問答式規(guī)約（3）掌握問答式遠動的傳輸性能的主要技術指標2.重難點變電站綜合自動化的技術標準，問答式傳輸規(guī)約中報文的生成、傳輸以及響應過程。3.課程思政融入點以變電站綜合自動化的相關技術標準和要求為切入點，講解問答式規(guī)約的具體應用。培養(yǎng)學生的實踐探索精神。4.考核要點掌握問答式遠動在電網(wǎng)中的具體應用以及對應的評價指標。5.教學方法多媒體教學、講授。6.作業(yè)安排兩道分析題，三道簡答題。第七章電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)1.教學內(nèi)容（1）了解電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的分類（2）了解電網(wǎng)系統(tǒng)的一般調(diào)度原則（3）掌握電網(wǎng)系統(tǒng)的一般事故處理原則以及系統(tǒng)事故判斷方法2.重難點針對獲得的事故信號對系統(tǒng)事故進行研判和進行調(diào)度處理措施。3.課程思政融入點根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)所獲得的信息引導學生對電網(wǎng)事故的判斷和給出對應的處理措施，培養(yǎng)學生的實操能力。4.考核要點事故發(fā)生后根據(jù)對應的告警信息進行故障研判，并給出對應的故障處理措施。5.教學方法多媒體教學、講授。6.作業(yè)安排結(jié)題論文選題。章節(jié)教學內(nèi)容學時分配支撐的課程目標講課實驗實踐第一章緒論11第二章遠動信息傳輸?shù)幕驹?2、3、4第三章差錯控制32、3、5第四章遠動裝置的基本組成和功能模塊22、3、4第五章循環(huán)式遠動32第六章問答式遠動32、3、4第七章電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)21、4、5五、教學內(nèi)容對課程目標的支撐關系六、考核方式及成績評定標準1.課程考核方式：課程論文占60%，平時成績占40%。平時成績包括課堂考勤及課堂表現(xiàn)20%、課程作業(yè)20%。支撐畢業(yè)要求課程目標考核與評價方式合計平時成績（40%）課程論文（60%）課堂考勤及課堂表現(xiàn)20%課程作業(yè)20%課程目標155指標點1.3課程目標252025指標點2.4課程目標3101020指標點7.1課程目標4101020指標點11.1課程目標5102030總分占比%40601002.課程考核評分標準課程目標考核要求評分標準高于預期達到預期低于預期優(yōu)秀良好合格不合格1.課程目標1：介紹我國電網(wǎng)工程實施目標和遠景規(guī)劃，培養(yǎng)學生科研自信和愛國情懷，了解大國重器、工匠精神，樹立自主創(chuàng)新，勇攀高峰的信心。（5分）平時表現(xiàn)課堂討論課程論文543<32.課程目標2：了解電力系統(tǒng)遠動的作用及必要性，遠動網(wǎng)絡配置的基本類型及電力系統(tǒng)遠動分層結(jié)構，振幅鍵控、移頻鍵控和移相鍵控的調(diào)制與解調(diào)原理。理解電力系統(tǒng)遠動的基本功能要求，即遙測、遙信、遙控和遙調(diào)等四遙功能，位同步和幀同步的基本概念。（25分）平時表現(xiàn)課程作業(yè)課程論文22.5-2520-22.415-35<153.課程目標3：理解微機構成的廠站端遠動裝置和調(diào)度端遠動裝置的硬件構成框圖，循環(huán)傳送方式的幀結(jié)構和字結(jié)構。理解遙測遙信的發(fā)送過程和接收過程，即數(shù)據(jù)的準備及發(fā)送以及問答式遠動數(shù)據(jù)信息報文的格式.（20分）平時表現(xiàn)課程作業(yè)課程論文18-2016-1712-15<124.課程目標4：掌握電力系統(tǒng)遠動的功能與模式，遠動信息傳輸?shù)臄?shù)字通信系統(tǒng)模型和規(guī)約。掌握碼字和重量、奇偶校驗等基本概念。以電力系統(tǒng)中最為常用的循環(huán)碼為例，掌握循環(huán)碼的編碼、譯碼、糾錯等原理。培養(yǎng)學生的探索和問題分析能力，結(jié)合實際通信中存在的傳輸錯誤，對編碼原理進行思辨思考。（20分）平時表現(xiàn)課程作業(yè)課程論文18-2016-1712-15<125.課程目標5：掌握電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的分類，電網(wǎng)系統(tǒng)事故判斷以及一般調(diào)度原則、一般事故處理原則。培養(yǎng)學生的實操能力，聯(lián)系事故處理的實際流程和調(diào)度自動化系統(tǒng)功能，明確自動化系統(tǒng)的功能作用平時表現(xiàn)課程作業(yè)課程論文27-