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《电力系统自动化》教学大纲
课程编号
英文名称:PowerSystemAutomatic
学分:2
学时:总学时36学时,其中理论28学时,实验8学时
先修课程:电力系统分析、电路原理等
课程类别:专业方向课
授课对象:电气工程及其自动化专业学生
教学单位:机械与电气工程学院
修读学期:第6学期
一、课程描述和目标
本课程是电气工程及其自动化专业选修课,是一门重要的专业主干课程。本课程的任务主要是讲述电力系统的自动装置的基本原理、自动装置的组成、电网监控与调度自动化等相关知识。本课程能够使学生初步掌握电力系统自动化的基本理论、基本技术和基本知识,建立系统整体概念,并具有系统计算分析的能力,为今后从事电力系统自动化工作奠定一定的基础。
本课程拟达到的课程目标:
课程目标1:掌握电气工程中电力系统自动装置、变电站综合自动化系统、电力系统调度自动化系统等系统设计和产品开发全周期、全流程的设计开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素。
课程目标2:了解电气工程中电力系统自动装置、变电站综合自动化系统、电力系统调度自动化系统等工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。
课程目标3:了解电力系统自动化的前沿技术,具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等,能够通过不断学习提高自身能力,适应社会和专业的发展。
二、课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求指标点
课程目标
权重
3.1掌握电气工程相关领域工程设计和产品开发全周期、全流程的设计开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素。
课程目标1
H
11.2了解电气工程相关领域的工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。
课程目标2
L
12.2具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等,能够通过不断学习提高自身能力,适应社会和专业的发展。
课程目标3
L
(注:要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑)
三、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
基本要求及重、难点(含德育要求)
学时
教学
方式
对应课程目标
1
概述
电力系统自动装置和系统的设计方法及电磁兼容
电力系统自动装置的软硬件原理
基本要求:掌握电力系统自动装置和系统的设计方法和软硬件基本原理
重点难点:电力系统自动装置和系统的设计方法,方案设计与选择
德育要求:社会责任
4
集中讲授
1,2
2
发电机的自动并列
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
基本要求:准同期并列的基本原理;掌握合闸条件的计算方法
重点难点:准同期并列的原理,合闸条件的计算方法
德育要求:工匠精神
5
集中讲授
1,2
3
同步发电机励磁自动控制系统
概述
同步发电机励磁控制系统
励磁调节器
励磁控制系统中强励和灭磁
励磁控制系统调节特性
电力系统稳定性
基本要求:掌握同步发电机励磁控制系统的基本原理;掌握励磁调节器的调节特性
重点难点:励磁控制系统的调节特性
励磁控制系统的稳定性分析
德育要求:实践创新
6
集中讲授
1,2
4
电力系统频率及有功功率的自动调节
电力系统频率特性
调速器及频率调节特性
电力系统调频与自动发电控制
电力系统低频减载
基本要求:掌握电力系统负荷的功率-频率特性;掌握发电机组的功率-频率特性;调速系统的基本工作原理与组成;掌握低频减载装置的作用与原理
重点难点:电力系统的频率特性以及低频减载
德育要求:团队合作
5
集中讲授
1,2
5
变电站综合自动化的概念
变电站综合自动化系统的功能
变电站综合自动化的结构形式
变电站电压、无功综合控制子系统
变电站备用电源自动投入装置
变电站故障录波装置
基本要求:掌握变电站综合自动化的功能,结构形式;几种常见的子系统和自动装置
重点难点:变电站电压、无功综合控制子系统、变电站故障录波装置
德育要求:实践创新
3
集中讲授
1,2
6
概述
电力系统调度自动化系统
电力系统状态估计
电力系统静态安全分析
基本要求:掌握调度自动化系统的组成及功能;掌握最小二乘状态估计方法;理解电力系统的静态安全分析
重点难点:电力系统状态估计方法
德育要求:诚信友善
3
集中讲授
1,2
7
配电管理系统
配电管理系统概述
配电网自动化系统的组成
配电网自动化系统的通信方式
配电网故障定位及隔离技术
远程自动抄表计费系统和负荷控制
基本要求:了解配电网自动化系统的概念、组成,掌握配电网自动化系统的通信方式、故障定位与隔离技术等
重点难点:故障定位与隔离技术
德育要求:爱国主义
2
集中讲授
演示
1,2
合计
28
2.实验教学内容
序号
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