《电力系统自动化》课程教学大纲.docx

《电力系统自动化》课程教学大纲

课程基本情况

课程名称

电力系统自动化

英文名称

PowerSystemAutomatic

课程代码

103145123103

课程负责人

xxx

课程性质

专业选修课程

适用专业

电气工程及其自动化专业四年制普通本科

总学时

32

理论/实验学时

32/0

学分

2

开课学期

第7学期

开设学院

电气工程与自动化学院

先修课程

电力系统分析、自动控制原理、电力电子技术

后续课程

毕业设计

课程团队

xxxxxxxxxxx

课程简介

1.课程任务与目的本课程是电气工程及其自动化专业一门学科方向类必修课程。电力系统自动化是保证电力系统安全、优质、经济运行的综合性技术，涉及电力系统运行理论、自动控制理论、计算机控制技术、网络通信技术等多方面的知识，包括发电机励磁自动控制、发电厂自动化、电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化等，是自动控制技术、信息技术在电力系统中的应用，已经成为电气工程类专业学生必备的专业知识之一。

2.对接培养的岗位能力

该课程主要培养电气工程及其自动化专业本科学生在电力系统领域的问题分析、设计／开发解决方案、研究能力。

课程目标

本课程的教学目的是使学生掌握电力系统自动化的基本知识，熟悉电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化的相关问题，训练和培养学生独立思考、解决电力系统实际复杂工程问题的能力。本课程确定四个课程目标。

课程目标1.掌握发电机同步并列的条件、自动准同期装置的工作原理、发电机励磁系统特性、自动调节励磁系统的工作原理以及自动调节励磁系统的动态特性。

课程目标2.掌握电力系统频率及有功功率的自动调节技术和电力系统电压调整、无功功率控制技术、按频率自动减负荷的工作原理。

课程目标3.掌握电力系统调度自动化、电力系统在线安全分析及稳定性在线分析的方法。

课程目标4.掌握配电网自动化系统与远程抄表计费系统及智能电网与智能变电站相关知识，熟悉配电管理系统（DMS）、变电所综合自动化和数字变电所构成与作用。

教学内容及成果目标

序号

教学内容

学生学习预期成果

课时(理论/实验)

教学方式

课程目标

1

概述、电力系统自动装置和系统的软硬件原理

熟练掌握电力系统自动装置和系统的设计方法及电磁兼容

掌握电力系统自动装置和系统的硬件原理（3）掌握电力系统自动装置和系统的软件算法原理

（4）融入中国电力系统自动装置发展历程及取得的成就，从电力工程技术的角度关注社会对电能的需求及其存在的问题，激发学生的爱国情怀和科技兴邦的胸

怀，坚定社会主义信仰。

2(2/0)

讲授

课程目标1

2

同步发电机的自动准同期并列（

熟练掌握准同期并列的基本原理

掌握恒定越前时间并列装置

掌握数字式并列装置

4(4/0)

讲授

课程目标1

3

同步发电机励磁控制系统及特性分析

熟练掌握同步发电机励磁系统

熟练掌握励磁系统中转子磁场的建立和灭磁

熟练掌握励磁调节器原理

掌握励磁系统稳定器

掌握电力系统稳定器

4(6/0)

讲授自学

课程目标1

4

电力系统频率及有功功率的自动调节与控制

熟练掌握电力系统频率特性

熟练掌握调频与调频方程式

掌握电力系统的经济负荷分配和自动调频（4）掌握电力系统低频减载

6(6/0)

讲授

课程目标2

5

变电站综合自动化

掌握变电所综合自动化结构、形式、功能

掌握自动调谐消弧

6(6/0)

讲授讨论

课程目标3

线圈控制装置与小电流接地故障选线装置

掌握变电站综合自动化设计

通过查阅相关国家标准和设计规范，给出变电站综合自动化初步设计方案；

6

电力系统调度自动化

熟练掌握远方终端

RTU

了解数据通信的通信规约

了解调度中心的计算机系统

熟练掌握自动发电控制

熟练掌握电力系统状态估计

4(4/0)

讲授自学

课程目标3

7

配电网自动化系统与远程抄表计费系统

熟练掌握配电网自动化系统

熟练掌握配电网故障定位及隔离技术

掌握远程自动抄表计费系统和负荷控制

了解配电网自动化系统设计

结合5G技术了解最新智能电表和自动计费系统

4(4/0)

讲授自学

课程目标4

8

智能电网与智能变电站

了解我国智能电网的发展现状和未来发展趋势，激发学生的四个自信意识和爱国情怀；

了解智能变电站

2(2/0)

课程目标4

总学时

32（32/0）

课程考核方式与评分标准

1.考核方式

课程目标

考核内容

考核与评价方式及成绩比例

折合综合成绩分值

课程表现

0.4

课程结业报告成绩0.6

1

电力系统自动装置和系统的设计方法及电磁兼容、电力系统自动装置和系统的硬件原理、电力系统自动装置和系统的软件算法原理、并列操作的概念及分类、准同期并列的基本原理、微机型自动准同期装置、电网之间的准同期并列。

40

40

40

2

同步发电机的励磁控制系统、