电力系统自动装置.doc

教学内容的针对性与适用性本课程是发电厂及电力系统专业必修的主要专业课之一。与本课程相配套的有实验、综合实训和运行实习等教学环节。通过本课程的学习，使学生能理解电力系统常用的多种自动装置的必要性及意义，掌握电力系统常用的自动装置的作用、主要结构、工作原理及性能，并具有一定的分析问题和解决问题的能力。本课程各章内容相互独立，要求具备一定的电路基础、电子技术、电机技术、电气设备、继电保护等知识，综合应用能力强的特点，教学计划安排课时40节。经过调研，本着够用、适用和能用的思想，对本课程的教学内容做了精心的调整和改进，使课程更具先进性、科学性和合理性，在课程的教学中能及时体现新技术的应用。如对同步发电机自动并列装置内容，由于新建电厂及发电厂技改，已采用微机准同步装置而不使用ZZQ-5准同步装置，因此对原来重点介绍的ZZQ-5准同步装置原理进行调整，给予简介或基本不做介绍；同步发电机自动调节励磁装置中原来重点介绍可控相复励装置，给予取消；对其它的装置也由常规型调整为重点介绍微机型等自动装置，做到常规与新型的结合。本课程是一门实践性、综合应用能力强的专业课。实践教学的设计思想是以高职教育培养目标为指导，以就业为导向，以培养高技能应用型人才为目的。配合本课程的实践教学包括实验、继电保护自动装置综合实训、电厂运行操作实训等环节，通过实践性教学环节来提高和巩固本课程的知识，达到教学目的。教学内容的组织与安排一、教学内容在教学的组织过程中，以“项目导向，任务驱动”为模式，将课程划为四个模块组织教学。（一）提高供电可靠性的装置模块1、备用电源自动投入装置：备用电源自动投入装置的作用、特点、备用方式等概念，备用电源自动投入装置应满足的基本要求，暗备用接线及原理，微机型备用电源自动投入装置的特点、硬件结构和软件原理。2、自动重合闸装置：输电线路自动重合闸装置的作用和应满足的基本要求，单侧电源线路自动重合闸装置的接线及工作原理，双侧电源线路自动重合闸装置应考虑的特殊问题及无电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理，自动重合闸与继电保护的配合方式及特点，综合重合闸装置的基本概念，微机型综合自动重合闸装置的特点、硬件结构、软件原理。（二）提高并列操作安全与保证正常运行时系统电压水平的装置模块1、同步发电机自动并列装置：同步的基本概念，并列操作方法及特点，同步点设置及分类，准同步并列条件，简要介绍模拟式自动准同步装置（ZZQ-5型）的构成及原理，微机自动准同步装置的组成、工作原理、特点，并简要介绍SID-2V型自动准同步装置软件流程。2、同步发电机自动调节励磁装置：励磁调节系统的任务，对励磁调节系统的基本要求，同步发电机的励磁系统类型，可控整流电路工作原理及输出电压与控制角的关系，半导体励磁调节器的构成、各单元的工作原理及装置工作特性，介绍强励的概念及衡量性能指标，灭磁的概念及基本要求，常用的灭磁方法，调差系数的概念及并联运行发电机间无功负荷分配关系，微机励磁调节器的特点及构成原理。（三）保证系统安全及便于事故分析的装置模块1、按频率自动减负荷装置：低频运行的危害，电力系统负荷的静态频率特性，按频率自动减负荷装置的作用、实现原理及接线，装置误动作的可能原因及防止措施，微机自动按频率减负荷装置的硬件组成及工作原理。2、故障录波装置：故障录波装置的作用及录取量的选择，微机故障录波装置的构成及软件原理，故障录波的启动及录波数据采样及记录方式。（四）水力机械自动化模块水轮发电机组自动化元件工作原理，机组自动控制程序，主阀、机组辅助设备和公用设备自动控制电气接线原理。二、教学安排序号教学内容理论学时实验学时习题课小计（学时）1绪论12备用电源自动投入装置33自动重合闸装置84按频率自动减负荷装置45同步发电机自动并列装置426同步发电机自动调节励磁装置1027故障录波装置28水力机械自动化(10)机动4合计36(46)440(50)注：水力机械自动化这部分内容作为备选，可安排在电厂运行实训现场教学。三、实践教学1、实验安排安排微机准同步并列、微机励磁调节器实验通过演示实验，使学生更好理解掌握装置的工作原理及接线，理解与继电保护的配合。2、课程实践为提高学生实践能力，在安排学生进行继电保护自动装置综合实训，对实训内容：如单个继电器实训可安排同步检查继电器试验、对三段式电流保护整组调试结合自动重合闸装置的试验、微机准同步并列及励磁调节可结合发电机保护一起操作试验。3、电厂运行操作实训通过电厂跟班运行实训，进一步对电力生产的过程、主要电气设备、发电17厂及变电站布置特点，以及继电保护、自动装置等内容加深了解和掌握。四、课程重点和难点（一）课程重点：1.微机型备用电源自动投入装置的软件原理。2.无电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理、综合重合闸的特殊问题及微机型综合重合闸装置构成原理。3.利用整步电压检测准同步条件、自动均频及均压原理。4.半导体励磁调节器的构成、各单元的工作原理，数字移相触发原理。5.按频率自动减负荷装置的作用、实现原理。6.微机故障录波装置的构成原理，故障录波的启动及录波数据采样及记录方式。7.机组辅助设备和公用设备自动控制电气接线特点，机组自动控制程序。（二）课程难点：1.微机型备用电源自动投入装置的软件原理。2.无电压检定和同步检定的三相自动重合闸的工作原理、综合重合闸的特殊问题。3.自动均频及均压原理。4.微机励磁调节器数字移相触发原理。5.按频率自动减负荷实现原理。（三）解决方法1.采用习题练习及安排习题讲解的方式；2.开设二个实验课对自动装置有更深了解；3.结合现场进行案例教学；4.安排继电保护自动装置综合实训；5.结合发电厂变电所运行操作实训。教学内容的具体表现形式1.教学挂图和录像：制作或购买全套教材挂图；发电厂生产过程录像。2.制作多媒体课件：本课程已经自行制作了完整的多媒体教学课件，并在教学中使用，效果良好。3.利用实物教学：自动装置内容有些可在学院实训场进行现场实物教学，继电器、装置的构造接线能直观展现出来，再进行解剖分析。4.开发试题库及在线自测：本课程试题库自1996年开发以来经过历年的使用和不断完善，目前题量适中(500多题,基本上不重复)，覆盖知识面广，难度适中，实用性强等特点，同时开发网上自测模块，学生在学习过程中能上网进行自检自测。5.选用优秀教材：2008年前采用教材是2004年8月由中国水利水电出版社出版的全国高职高专规划教材电力系统自动装置，该教材我院陈金星老师作为副主编参加编写，2009年起开始采用教材2008年8月由黄河水利出版社出版的全国高职高专机电类专业统编教材电力系统自动装置，该教材由我院陈金星老师作为第二主编参加编写。6.教材和部分学习参考书：电力系统自动装置原理，中国电力出版社，丁书文主编，2007.5出版；电力系统自动装置，中国电力出版社，张瑛主编，2006.8出版；电力系统自动装置，中国水利水电出版社，钱武、李生明主编，2004.8出版；电力系统微机型自动装置，中国电力出版社，丁书文主编，2005.8出版；电力系统自动装置，中国电力出版社，唐建辉与黄