《电力系统综合实验》课程教学大纲

《电力系统综合实验》教学大纲实验名称：电力系统综合实验（ExperimentsofPowerSystem）课程编号：1501ZY044 课程类别：专业基础-必修学时：24学时 学分：1.5适用专业：电气工程及自动化专业先修课程：大学物理、电路分析、电力系统分析常秀莲聂汉平一、课程性质《电力系统综合实验》是电气工程及自动化专业工程性很强的一门专业基础课程，是《电力系统分析》课程的重要实践环节。其主要任务是通过实验巩固和加深学生对电力系统相关理论课程的理解，达到对学生进行实验方法和操作技能训练的目的。要求学生根据实验目的、实验步骤、实验方法、测取数据，进行分析比较，从而得出正确结论。提高学生在工程实践领域的动手能力及分析、解决工程实际问题的能力；树立良好的诚实守信工作作风、严谨的科学态度、民族复兴的远大志向与职业担当；为今后从事电力系统方面的研究和工作打下良好的基础。二、课程目标1.价值目标通过引导学生积极践行社会主义核心价值观，以培养学生爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体为主线，将育人要素和电力系统实验知识嵌入到实验教学中，通过了解国内外电气工程技术发展状况，激励学生奋发学习、刻苦钻研，树立正确的职业理想和家国使命感；通过具体的实验过程，引导学生树立良好的诚实守信工作作风，培养学生采用科学态度和辩证思维分析和解决工程实际问题，培养学生精益求精的大国工匠精神。知识和能力目标加深理解电力系统的组成原理及控制规律，理解同步发电机准同期并列原理和并列条件；理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；初步掌握电力系统综合实验的基本方法；加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用；加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使学生通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确的处理措施；加深理解对称稳定情况下，输电系统的网络结构和各种运行状态与运行参数值变化范围；理解电力系统潮流分布的概念；了解电力系统自动化的遥测，遥信，遥控，遥调等功能；了解电力系统调度的自动化；加深对电力系统有功功率平衡和频率调整﹑电力系统无功功率平衡和电压调整内容的理解。（毕业要求4.3）课程目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标14.3能够对实验数据进行分析和解释，进行信息综合得到合理有效的结论，评价整个实验环节，并结合影响实验结果的因素，研究其中可以改进完善的实验环节。2.序号实验项目学时思政融入点实验性质支撑的课程目标支撑毕业要求指标点验证设计综合1电力系统设备基本操作实验41.电气设备、测量3.系统参数测量要神。√14.32同步发电机准同期并列实验4√14.33同步发电机励磁控制实验4√14.34电力系统功率特性和功率极限实验（与实验7二选一）4√14.35电力系统暂态稳定分析实验4√14.36复杂电力系统运行方式实验4√14.37电力系统调度自动化综合设计实验（与实验4二选一）4√√14.34.电力系统分析实验一 电力系统设备基本操作实验 (4学时)实验目的熟悉WDT-III和PS—5G综合试验台的组成部分和基本特点；掌握WDT-III和PS—5G综合试验台的基本操作。实验内容WDT-III电力系统综合自动化试验台和PS—5G型电力系统微机监控试验系统设备的认识；WDT-III电力系统综合自动化试验台和PS—5G型电力系统微机监控试验系统设备的基本操作，学会开机、关机。实验设备WDT-III电力系统综合自动化试验台；PS-5G型电力系统微机监控试验系统。实验二同步发电机准同期并列实验 (4学时)1．实验目的加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件；掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法；熟悉同步发电机准同期并列过程。2．实验内容机组启动、建压和停机；手动准同期；半自动准同期；全自动准同期系统准同期操作和准同期条件的整定。3．实验设备WDT-III电力系统综合自动化试验台；PS-5G型电力系统微机监控试验系统。实验三同步发电机励磁控制实验 (4学时)1．实验目的加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动；了解微机励磁调节器的基本控制方式；了解电力系统稳定器的作用；观察强励现象及其对稳定的影响；了解几种常用励磁限制器的作用；掌握励磁调节器的基本使用方法。2．实验内容励磁电压波形的观察；同步发电机起励和灭磁实验；伏赫限制和强励﹑欠励实验；调差实验；过励磁限制实验。3．实验设备WDT-III电力系统综合自动化试验台实验四电力系统功率特性和功率极限实验（与实验7二选一） (4学时)1．实验目的初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法；加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用；通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。2．实验内容无调节时功率特性和功率极限的测定；手动、全自动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定；全自动调节励磁时，功率特性和功率极限的测定。3．实验设备WDT-III电力系统综合自动化试验台实验五电力系统暂态稳定分析实验 (4学时)1．实验目的通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论教学与实践结合，提高学生的感性认识；学生通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施；用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期分量波形图，并进行分析。2．实验内容短路对电力系统暂态稳定的影响；研究提高暂态稳定的方法。3．实验设备WDT-III电力系统综合自动化试验台实验六复杂电力系统运行方式实验 (4学时)1．实验目的了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的网络结构和各种运行状态与运行参数值变化范围；理论计算和实验分析，掌握电力系统潮流分布的概念；加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论教学与实践相结合，提高学生的感性认识。实验内容网络结构变化对系统潮流的影响；负荷变化对系统潮流的影响。3．实验设备WDT-III电力系统综合自动化试验台；PS-5G型电力系统微机监控试验系统。实验七电力系统调度自动化综合设计实验（与实验4二选一） (4学时)1．实验目的了解电力系统自动化的遥测，遥信，遥控，遥调等功能;了解电力系统调度的自动化;根据自主设计的不同输电系统的网络结构和各种运行状态，进一步理解电力系统潮流分布的概念;通过综合设计实验，加深对电力系统有功功率平衡和频率调整﹑电力系统无功功率平衡和电压调整内容的理解.实验内容电力网的电压和功率分布实验；电力系统有功功率平衡和频率调整实验；电力系统无功功率平衡和电压调整实验。3．实验设备WDT-III电力系统综合自动化试验台；PS-5G型电力系统微机监控试验系统。五、教学方法为了加深学生对理论教学内容的理解，提高学生的自主学习和工程思维能力及动手能力，本课程配合理论学习，要求学生在教师的指导下，能够独立操作设备，按照实验步骤的要求完成相关的测试及实验要求。培养学生具备对一般电力系统设备的调试及应用能力。六、考核与成绩评定方式考核标准与成绩评定课程考核包括操作成绩、实验报告成绩部分。操作成绩（百分制），包括设备使用、操作规范、测试方法和测试结果等。操作成绩评价标准基本要求评价标准优秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）能够根据电气设备的基本工作原理和基础知识，正确使用和操作电力系统试验台；能够按照实验步骤和要求，完成实验项目的参数测量以及功能的验证和调试。能够根据电力系统的运行情况，定性分析电力系统的潮流分布、电力系统的暂态稳定和电力系统的稳定运行；并能够掌握正确的处理方法。使用和操作电力系统试验台的流程规范，电路连接正确，参数的调试和测量以及实验步骤和过程完全符合要求，对实验过程中出现的电力系统不稳定或振荡情况处理方法正确。使用和操作电力系统试验台的流程较规范，电路连接正确，参数的调试和测量以及实验步骤和过程较为符合要求，对实验过程中出现的电力系统不稳定或振荡情况处理方法较正确。使用和操作电力系统试验台的流程基本规范，电路连接基本正确，参数的调试和测量以及实验步骤和过程基本符合要求，对实验过程中出现的电力系统不稳定或振荡情况处理方法基本正确。使用和操作电力系统试验台的流程不规范，电路连接不正确，参数的调试和测量以及实验步骤和过程不符合要求，对实验过程中出现的电力系统不稳定或振荡情况处理方法不正确。实验报告成绩（百分制），实验报告内容包括：实验目的、设备、基本原理、内容及步骤、结果及分析、小结。实验报告评价标准基本要求评价标准优秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握报告的书写技能，报告格式规范，内容报告格式规范，内报告格式较规报告格式不规利用电力系统的基本完整；对实验的现象容较完整；对实验范，内容基本完范，内容不完整；概念和基础知识，对实或数据与结果进行有的现象或数据与结整；对实验的现对实验的现象或验内容进行具体客观效的逻辑归纳、综合果进行了一定的逻象或数据与结数据与结果没有的描述。能够对实验的分析合理，自我总结辑归纳、综合分析果进行了一定进行分析说明。现象或数据和结果进得当且表达准确。较合理，表达较准的说明、综合分行逻辑归纳、综合分析确。析基本合理。与准确表达。成绩评定为：操作成绩*70%+实验报告成绩*30%。2．课程目标达成评价《电力系统综合实验》课程目标达成评价分析报告一、课程基本信息课程名称电力系统综合实验课程性质专业基础，必修学时学分24/1.5开课学期第六学期专业班级电气工程考核方式操作、报告任课教师：评价人员：课程组长，实验教师二、课程目标达成评估课程目标支撑指标点课程目标评价数据源评价依据分值平均分达成度值Ki评价方式目标1：加深理解电力系统的组成原理及控制规律，理解同步发电机准同操作成绩T10=100T1=80期并列原理和并列条件；毕业要求4.3能够对实验理解同步发电机励磁调数据进行分析和解释，进节原理和励磁控制系统行信息综合得到合理有效的基本任务；初步掌握电T1*0.7+A1*0.3的结论，评价整个实验环节，并结合影响实验结果的因素，研究其中可以改力系统综合实验的基本方法；加深理解功率极限的概念，在实验中体会各实验报告成绩A10=100A1=74T10 A10=0.78进完善的实验环节。种提高功率极限措施的作用；加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使学生通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确的处理措施；加深理解对称稳定情况下，输电