電力系統(tǒng)自動(dòng)化教學(xué)大綱 (一)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化教學(xué)大綱

課程中文名稱：電力系統(tǒng)自動(dòng)化

課程英文名稱：AutomationofPowerSystems

課程編號(hào)：0034

學(xué)分:2.5

學(xué)時(shí)：40（其中：講課學(xué)時(shí)：40實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：0）

先修課程：電力系統(tǒng)分析、電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理、微機(jī)原理。

適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化

課程類別：方業(yè)拓展課/選修

使用教材：《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理》楊冠城，中國電力出版社，第五版。

開課單位：電氣與新能源學(xué)院

一、課程性質(zhì)

《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》課程是“電氣工程及其自動(dòng)化”專業(yè)的主要拓展課程。它是一門綜合

性技術(shù)，涉及電力系統(tǒng)運(yùn)行理論、自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等許多方面的知識(shí)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求1和畢業(yè)要求2；

2.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求1中的指標(biāo)點(diǎn)3：能夠?qū)㈦姎夤こ痰膶I(yè)知識(shí)用

于解決復(fù)雜工程問題；

3.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求2中的指標(biāo)點(diǎn)2：能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工

程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)電氣工程問題；

4.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求2中的指標(biāo)點(diǎn)3：能夠分析復(fù)雜電氣工程問題，

建立問題的模型，并求解；

5.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求2中的指標(biāo)點(diǎn)4：能夠?qū)?fù)雜電氣工程問題的計(jì)

算結(jié)果進(jìn)行分析和歸納，獲得有效結(jié)論。

三、教學(xué)內(nèi)容及要求

第一章緒論

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程

（2）電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容

2.重、難點(diǎn)

無

3.考核要點(diǎn)

（1）同步發(fā)電機(jī)的控制調(diào)節(jié)

4.教學(xué)方法

本章內(nèi)容屬于介紹性的知識(shí)主要采用講授式的教學(xué)方法，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體,

思路引導(dǎo)為主線。通過能源分布地域廣泛和甩能的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生理解電力系統(tǒng)自動(dòng)化。

5.作業(yè)安排

電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容

第二章自動(dòng)裝置及其數(shù)據(jù)的采集處理

1.教學(xué)內(nèi)容

（I）白動(dòng)裝置組成

（2）數(shù)據(jù)采樣、量化和編碼

（3）交流采樣的電量計(jì)算和前置計(jì)算

2.重、難點(diǎn)

采樣定理

3.考核要點(diǎn)

（1）自動(dòng)裝置的組成

（2）數(shù)據(jù)采樣、量化和編碼

（3）交流采樣的電量計(jì)算和前置計(jì)算

4.教學(xué)方法

主要采用講授式的教學(xué)方法，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，思維訓(xùn)練為主線。通過對(duì)自

動(dòng)裝置硬件與軟件的講解，信號(hào)處理公式的推導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)回顧微機(jī)原理、數(shù)字信

號(hào)處理等課程知識(shí)，為后面學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)自動(dòng)化理論打卜堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5.作業(yè)安排

采樣定理

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）并列的基本要求

（2）恒定越前時(shí)間自動(dòng)準(zhǔn)同期并列

（3）線性整步電壓的獲得

（4）恒定越前時(shí)間形成的原理

（5）頻差檢測(cè)原理

（6）電壓差檢測(cè)原理

（7）合閘邏輯控制

（8）均頻控制單元

（9）均壓控制單元

（10）微機(jī)自動(dòng)同期裝置

2.重、難點(diǎn)

自動(dòng)準(zhǔn)同期并列的方法，恒定越前時(shí)間形成的原理，頻差檢測(cè)原理

3.考核要點(diǎn)

（1）并列的基本要求

（2）恒定越前時(shí)間自動(dòng)準(zhǔn)同期并列

（3）線性整步電壓的獲得

（4）恒定越前時(shí)間的形成原理

（5）頻差檢測(cè)原理

（6）電壓差檢測(cè)原理

（7）同步發(fā)電機(jī)合間邏輯的控制

4.教學(xué)方法

本章內(nèi)容屬于概念原理及邏輯性的知識(shí)，主要采用講授式的教學(xué)方法，以教師為主導(dǎo),

學(xué)生為主體，通過基本概念原理的講解、特點(diǎn)的分析和形象的展示，運(yùn)用類比式教學(xué)法，引

導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理解、歸納、總結(jié)，有效地獲取知識(shí)。

5.作業(yè)安排

恒定越前時(shí)間自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置的整定

第四章同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的主要任務(wù)及基本要求

（2）同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)

（3）勵(lì)磁系統(tǒng)的整流電路

（4）勵(lì)磁控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性和井聯(lián)機(jī)組間無功分配

同步發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)模型

第六章電力系統(tǒng)頻率和有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）電力系統(tǒng)的頻率特性

（2）調(diào)速器的基本原理

（3）電力系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其特性

（4）聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率和有功功率控制

（5）電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻

（6）電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度

2.重、難點(diǎn)

聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率和有功功率控制,電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度

3.考核要點(diǎn)

（1）電力系統(tǒng)的頻率特性

（2）調(diào)速器的基本原理

（3）電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻

（4）電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度

4.教學(xué)方法

主要采用講授式的教學(xué)方法，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，思維訓(xùn)練為主線。通過電力

系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)分析系統(tǒng)的頻率動(dòng)態(tài)變化，引導(dǎo)學(xué)生全面掌握電力系統(tǒng)頻率和

有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

5.作業(yè)安排

聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率和交換功率計(jì)算；電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)算。

第七章電力系統(tǒng)自幻低頻減載及其他安全自動(dòng)控制裝置

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）自動(dòng)低頻減載的基本原理

（2）其他安全自動(dòng)挖制裝置

2.重、難點(diǎn)

電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載

3.考核要點(diǎn)

U）自動(dòng)低頻減載裝置的整定計(jì)算

（2）其他安全自動(dòng)控制裝置原理

4.教學(xué)方法

本章內(nèi)容屬于概念原理及邏輯性的知識(shí)，主要采用講授式的教學(xué)方法，以教師為主導(dǎo),

學(xué)生為主體，通過基本概念原理的講解.、特點(diǎn)的分析和形象的展示，運(yùn)用類比式教學(xué)法，引

導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理解、歸納、總結(jié)，有效地獲取知識(shí)。

5.作業(yè)安排

電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載計(jì)算

支撐的畢業(yè)學(xué)時(shí)分配

章節(jié)教學(xué)內(nèi)容

要求指標(biāo)點(diǎn)講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐

第一章緒論2.2200

第一早自動(dòng)裝置及其數(shù)據(jù)的采集處理2.2200

第三章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列1.3、2.21000

第四章同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)1.3.2.2、2.3、2.4800

第五章勵(lì)磁控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性2.2、2.3400

第八早電力系統(tǒng)頻率和有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)1.3、2.2、2.3、2.4900

電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載及其他安全自動(dòng)

第七章2.2、2.4500

控制裝置

四、學(xué)時(shí)分配及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐

五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1、課程考核方式：包括期末考試50分、平時(shí)及作業(yè)情況考查50分。期末考試采用閉

生生、小

o

2、課程成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

考核形式分值考核細(xì)則

出勤率90%以上：課堂點(diǎn)名回答問題基本概念清晰，解決問題的

方案正確、合理，能提出不同的解決問題方案，積極參與課堂交流，

能組織同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，能帶動(dòng)與激勵(lì)同組伙伴的求知欲。

28-30分出勤率80%以上；課堂點(diǎn)名回答問題基本清晰，能提出解決

1.課堂考勤及課

30問題的正確方案，積極參與課堂交流，能組織同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。

堂表現(xiàn)

24-26分出勤率60%以上；課堂點(diǎn)名回答問題基本清晰，能提出解決

問題的合理方案，能參與課堂交流，能參與同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。

16-22分出勤率60%以下：不能夠提出解決問題的基本方案，參與課堂

交流少。0-15分

作業(yè)嚴(yán)格按要求并及時(shí)完成；書寫清晰、邏輯性強(qiáng)，正確率95%

以上，沒有抄襲情況。18-20分作業(yè)按要求并及時(shí)完成；書寫清晰，

正確率80%至95%,沒有抄襲情況。15-17分不能按照作業(yè)要求，未

2.作業(yè)20

及時(shí)完成次數(shù)少于三次，但改正及時(shí)，態(tài)度端正。12-14分不能按照

作業(yè)要求，未及時(shí)完成，未及時(shí)完成次數(shù)大于三次，老師指出后改正

態(tài)度端正并補(bǔ)充完成。9-11分不能按照作業(yè)要求，未及時(shí)完成，老師

指出仍不改正次數(shù)達(dá)三次以上。0-8分

50按照期末考試的標(biāo)準(zhǔn)答案或要求，按百分制評(píng)分，總評(píng)后折算成

3.期末考試

50分。

六、參考書目：

《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》商國才，天津大學(xué)出版社，1999：

《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》李先彬，中國電力出版社，1995；

《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》許正亞，水利電力出版社，1990