《电力系统自动化》课程教学大纲 (一)

《电力系统自动化》教学大纲

一'课程基本信息

电力系统自动化

课程名称

PowerSystemAutomation

课程编码CNE321521021开课院部新能源学院课程团队电力系统自动化课程组

学分2.0课内学时32讲授26实验6上机0实践0课外学时16

适用专业电气工程及其自动化授课语言中文

先修课程大学计算机、电路分析、电力工程基础、电力系统分析、高等电路分析、电力系统继电保护

本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业限选课,是电力工程、电力系统分析等专业课程的后续课程。主要内容包括：发电机自

动并列的条件、原理与实现方法,发电机励磁控制系统的构成、作用及调节方法，电力系统频率特性、三次调频原理及低频减载.电力系

统无功功率与电压关系、电压控制措施，调度自动化的基本原理、系统构成，关键技术与性能特点，变电站综合自动化的系统构成与作

用。通过本课程的学习，学生应了解电力自动化系统以及自动装置的更要作用，掌握电力系统中常用自动化系统和自动装胃的构成、工作

原理、性能、运行特性以及有关参数的整定计算.了解发展现状及趋势。同时培养一定分析和解决电力系统运行与控制方向具体问题的能

力，为从事相关系统的调试、管理、开发与研究等工作打下必要的基硼,

.Powersystemautomationisarestrictedoptionalcourseofelectricalengineeringandautomation.Itisafollow-up

courseforprofessionalcoursessuchaspowerengineeringandpowersystemanalysis.Themaincontentsinclude:the

课程简介conditionsandprincipleandimplementationmethodofgeneratorautomaticjuxtaposition,thecompositiorandfunction

侬）andadjustmentmethodofgeneratorexcitationcontrolsystem,frequencycharacteristicsandcubicfrequencymodulation

principleandlowfrequencyloadsheddingofpowersystem,relationshipbetweenpowersystemreactivepowerand

voltage,voltagecontrolmeasures,thebasicprinciplesandsystemcompositionandkeytechnologiesancperformance

characteristicsofdispatchautcxmition,systemcompositionandroleofsubstationinleRratedautomation.Studentsshould

notonlybeawareofthedeve.opfnenlandvitalfunctionofthepowerautomationsystemandthedevices,butalsomaster

thestructures,operationprinciples,performances,characteristicsaswellastheparameters'settingcalculationof

thecommonautomationsystemandthedevices.Meanwhile,Studentsrabilitiestoanalyzeandsolvetheproblems,inthe

operationandcontroldirectionofpowersystems,shouldbetrained.Thecoursewilllaytheessentialfoundationfoi­

studentstoengageintherelatedjobs,suchassyslemdebugging,operalion,researchanddesign.

负责人大纲执笔人审核人

二'课程目标

毕业要目R指标点

序号代号课程目标OBE

任务自选

目标1：通过本课程学习，使学生重点掌握发电机并网与励礴系统控制、电力系统有功功率和无功功

率调节以及调度自动化等电力自动化装置或系统的基本概念、作用、原理以及特性等知识.具备运

1Ml是

用数学、专业基础知识进行电力系统自动化领域复杂工程问题的分析计算能力，使学生毕业后在从

事电力系统规划设计、运行管理或科研生产等工作时具备必需的基本知识与技能。

目标2：能够分析、评价并掌握不同自动化系统或自动化装置的运行操作对电力系统安全稳定性、供

2M2是

电可舞性的影响。

3M3能保障课程正常秩序（政治层面、课堂保障层面）否

三'课程内容

支撑课课内课外

序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节

程目标学时学时

1绪诧结论电力系统自动化概忠、分类、作用及发展Ml1讲授，讨论U作业

2第一章发电机的自动并列发电机并列条件、原理、同步枪测与调整0000

31.1概述并列操作概念、条件、意义、偏差危吉Ml1.5讲授/讨论0/

准同期并列的基本

41.2同期装置的构成与原理；合闸信号的控制Ml1.5讲授，'讨论0/

原理

恒定越前时间并列

51.3实现、条件检测方法、偏差控制Ml0.5讲授/讨论1作业/自学

装置

61.4数字式并列装置硬件电路的构成，软件及算法Ml0.5讲授/讨论0/

预习、撰

同步发电机准同期信号与波形观察,手动准同期、半自动准同期与全自动准同期

71.5Ml2实验2写实验报

并列运行实脸实验

告

同步发电机励磁自

8第二章励磁自动调节的任务、原理、静态工作特性及无功功率分配0讲授/讨论0/

动控制系统

92.1概述发电机励磁控制概念和任务与基本要求Ml1.5讲授/讨论//

同步发电机励磁系

102.2励磁系统的分类、基本结构及特点Ml0.5讲授/讨论1作业,自学

统

励磁系统中转子磁

112.3励磁系统时间常数，电压响应比.灭磁过程Ml1讲授/讨论0/

场的建立和灭磁

励磁调节器功能、基本框图、原理，静态工作特性及调整，无

122.4励磁调节器原理Ml2讲授/讨论1作业/自学

功功率的分配

预习、撰

同步发电机励磁控

132.5发电机起阅实验；强励实验；调差实险Ml2实验2写实验报

制实验

告

电力系统频率及有

14第三章系统频率特性，有功分配，调频方程式，等微增率,低频减载MI0讲授/讨论0/

功功率的自动调节

电力系统的频率特

153.1负荷、发电机、系统的频率特.频率调节概念MI2讲授，讨论1作业/自学

性

163.2调频与调频方程式常用调频方法基本概念、特点Ml1.5讲授/讨论0/

电力系统的经济调

173.3等微增率概念，负荷的经济分配Ml0.5讲授/讨论0/

度与自动调频

183.4电力系统低频减载自动低厥减载的概念、作用、工作原理以及参数整定Ml2讲授/讨论0/

电力系统电压调整

系统无功功率和电压的铮态特性,不同调压装置的特性,不同

19第四章和无功功率控制技/讲授，讨论0/

电压控制措施的计算与对比

术

电力系统无功功率

204.1电压控制的意义，静态特性，无功电源分类和特性MI1.5讲授，讨论0/

平衡与电压的关系

电力系统电压控制发电机、制变压器变比、无功补偿设备、串补电容器等不同控

214.2Ml2讲授/讨论1作业/自学

的措施制电压措施及比较

电力系统电压的综

224.3各种电压控制措施同时实施的事例Ml0.5讲授/讨论1作业/自学

合控制

234.4电力系统调度自动频率与有功功率调整试验；电压与无功功率调整试验Ml2实验2预习、撰

析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论。

C-熨哙过程中认真完成实验要求,不能得到正确的实脍结果,实的报告格式正确.步躲叙述清楚，没有正

确分析实骐数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论。

D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实盼结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结

论。

A-阅读文献9篇以上，找出3种以上的仿宜软件，并能清晰地描述各软件。清晰对比了3种以上软件的适

用场合、优势与局限性。报告撰写符合规范.表述内容层次分明.主题明确.，

B-阅读文献7篇以上，找出3种仿真软件，并能较清晰地描述各软件。清晰对比了3种软件的适用场合、

优势与局限性。报告撰写符合规范，表述内容层次较分明，主题较明确，

2/实险表现50%

C-阅读文献5篇以上，找出2种仿真软件，并能清晰地描述各软件。较清晰地对比了2种仿真软件的适用

场合、优势与局限性。报告撰写基本符合规范，表述内容层次蛟分明，主题基本明确，

D-阅读文献3篇以下，没有找出2种仿真软件。未对比2种仿真软件.报告撰写不合规范，表述内容欠清

晰.主题不明确，

A-实验过程中认真完成实验要求,得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实

验数据.从技术角度优选解决方案获得有效结论。

B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实轴报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分

析实验数据.从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论。

3/实脸表现50%

c-实验过程中认真完成实验要求,不能得到正输的实蛤结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正

确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论C

D-实验过程中不能完成实给要求，不能得到正确的实险结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结

论。

A-阅读文献9篇以上，找出3种以上的仿真软件，并能清晰地描述各软件。清晰对比了3种以上软件的适

用场合、优势与局限性。报告撰写符合规范.表述内容层次分明,主题明确,

B阅读文献7篇以上，找出3种仿真软件，并能较清晰地描述各软件。清晰对比了3种软件的适用场合、

4/实验表现50%优势与局限性。报告撰写符合规范，表述内容层次较分明，主题较明确:，

C阅读文献5篇以上，找山2种仿真软件，并能清嘲地描述各软件,较洁啮地对比了2种仿真软件的适用

场合、优势与局限性。报告撰写基本符合规范，表述内容层次蛟分明，主题基本明确，