《电力系统自动化》教学大纲

第页《电力系统自动化》教学大纲课程编号：13180435英文名称：PowerSystemAutomatic学分：2学时：36（其中理论28学时，实验8学时）课程类别：专业平台课程授课对象：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、课程性质、任务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：在安全、环境、法律等现实约束条件下，能够进行电气工程的方案设计、设备选型和系统集成，能优选方案，体现创新意识。课程目标2：理解工程伦理核心理念，了解电气工程及其相关领域工程师的职业性质和责任，在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。课程目标3：了解本专业的前沿技术，并能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，具有良好的语言表达能力、写作能力和人际交往能力。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对应关系3.2在安全、环境、法律等现实约束条件下，能够进行电气工程的方案设计、设备选型和系统集成，能优选方案，体现创新意识。课程目标11M10.2了解本专业的前沿技术，并能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，具有良好的语言表达能力、写作能力和人际交往能力。课程目标20.5M课程目标30.5（H—高，M—中，L—低）三、教学内容、基本要求及学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1发电机的自动并列准同期并列的基本原理恒定越前时间并列装置数字式并列装置掌握电力设备的额定电压的计算4集中讲授1，22同步发电机励磁自动控制系统概述同步发电机励磁系统励磁系统中转子磁场的建立和灭磁励磁调节器原理励磁系统稳定器电力系统稳定器掌握等值模型的基本概念及输电线、变压器的等值电路和参数及发电机和负荷模型电力系统的稳态等值电路。4集中讲授1，23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频与调频方程式电力系统的经济调动和自动调频电力系统低频减载掌握各类简单电力网络的潮流计算。4集中讲授1，24电力系统电压调整和无功功率控制技术电力系统电压控制的意义电力系统无功功率平衡与电压的关系电力系统电压控制的措施电力系统电压的综合控制电力系统无功功率电源的最优控制掌握最优分配负荷时的等耗量微增量准则以及频率一次调整和二次调整的计算。4集中讲授1,25电力系统调度自动化远方终端RTU数据通信的通信规约调度中心的计算机系统自动发电控制EMS的网络分析功能掌握电力系统无功功率的最优分布和电力系统的电压调整及电压管理；普通双绕组变压器调压计算；电力系统无功功率的最优分布及等网损微增率准则。6集中讲授1,26配电管理系统配电管理系统概述馈线自动化馈线自动化负荷控制技术及需方用电管理配电图资地理信息系统远程抄表与计费系统了解静态稳定和改善静态稳定的措施，暂态稳定和提高暂态稳定的措施；掌握根据暂态稳定的等面积定则判断稳定。6集中讲授演示1,2合计28序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1电力系统频率及有功功率的自动调节掌握电力系统频率及有功功率的自动调节基本原理2验证1,22电力系统电压调整和无功功率控制技术掌握电力系统电压调整和无功功率控制技术基本原理2设计1,23电力系统调度自动化掌握电力系统调度自动化基本原理2设计1,24配电管理系统掌握配电管理系统基本原理2设计1,2合计8四、课程教学方法1.总体设计采用理论加实验的教学模式，理论与实践结合，将项目驱动贯穿于整个教学过程中，变抽象的知识变为形象的实物，通过师生互动完成教学任务。采用探究式的教学模式，分析学生设计过程产生的错误，激发学生的学习兴趣，增强对所学知识的理解和掌握。课堂教学方法：讲授、讨论。实验教学方法：自主练习、个别答疑、集中指导。课外学习方法：预习教材相关章节，个体项目与团队项目相结合，课外完成项目设计。2.课堂教学课堂讲授：在课前预习的基础上，按知识模块，通过案例以演示和归纳主要知识点的应用，通过问题引导学生学习和讨论，不断强化学生对知识的理解。在讲授、讨论中，引导学生掌握分析、设计和调试的基本方法，使学生体验项目设计的过程，获得项目设计的成就感。重点支持毕业要求指标点：3.2，8.2，10.2。课内讨论：围绕预习内容、讲授案例、作业问题、阶段作品，引导学生进行优化、完善和补充。重点支持毕业要求指标点：3.2。3.实验教学在课外学习和作业实施的基础上，通过集中实验，理解有关知识点，掌握常用分析和设计方法。重点支持毕业要求指标点：3.2。4.课外学习课前预习：要求学生在课前按预习计划完成自主学习内容，即自学教材相关章节。重点支持毕业要求指标点：8.2，10.2。课后作业：要求学生按时完成课后作业。重点支持毕业要求指标点：3.2。项目设计：要求学生按阶段完成5个项目设计，没有经过课堂讨论的项目，需要集中进行现场验收，要求每个人进行系统演示和口头汇报。重点支持毕业要求指标点：3.2，8.2，10.2。五、学业评价和课程考核1．考核方式考试（√）考查（）2．成绩记载百分制（√）五级分制（）3.考核原则强化实践——强化课内外实验突出平时——注重平时作业提前关联——提前与专业学习关联，提高学习的兴趣注重能力——重点考察分析与设计的能力4.成绩总评考核评价构成：期末闭卷考试50%，实验成绩20%，课内提问和讨论10%，平时作业10%，平时纪律10%。5.考核方案（1）平时纪律考核方案平时纪律占10%，主要考察到课率和课堂表现，学习态度，自主学习能力。旷课一次扣1分；不遵守课堂纪律，一次扣1分；扣完为止。（2）平时作业考核方案平时作业占10%，每次按A、B、C、D四等予以记载,缺交一次扣1分，总评时最终折算成A（10分）、B（9分）、C（7分）、D（5分）。（3）课内提问和讨论考核方案课内提问和讨论占10%，采用自由发言与指定发言的形式，参与发言的表现与活跃度作为讨论课的评价依据，每次按A、B、C、D四等予以记载，总评时最终折算成A（10分）、B（9分）、C（7分）、D（5分）。（4）实验成绩考核方案实验成绩占20%，共6个实验。总评时，根据总体表现给定优秀、良好、中等、及格、不及格，期末总评时最终折算成优秀（95分）、良好（85分）、中等（75分）、及格（65分），不及格（50分），并根据按该项总得分×占比20%的方式计算得到实验成绩。（5）期末闭卷考试考核方案期末成绩占50%，采用闭卷形式，题型为分析题、设计题，主要考察分析、设计能力。期末考试卷面成绩不能低于50分，低于50分者，其课程总评成绩为不及格。六、教学反馈教学过程中包含纸质作业和实验项目，所有作业及实验要求每个同学都完成，并上交批改，作业完成情况在课内集体讲解反馈，课外答疑。每章节作业评改、课堂练习和个别学生单独反馈等形式，次数不下于