《電力系統自動化2》教學大綱

一'課程基本信息

電力系統自動化

課程名稱

PowerSystemAutomation

課程編碼CNE321521021開課院部新能源學院課程團隊電力系統自動化課程組

學分2.0課內學時34講授28實驗6上機0實踐0課外學時34

適用專業本研一體化班（電氣信息類）授課語言中文

先修課程高等電路分析、電力系統繼電保護、電力工程基礎、電力系統分析與動態電力系統、電路分析

本課程是電氣工程及其自動化專業的一門專業限選課,是電力工程、電力系統分析等專業課程的后續課程。主要內容包括：發電機自

動并列的條件、原理與實現方法,發電機勵磁控制系統的構成、作用及調節方法，電力系統頻率特性、三次調頻原理及低頻減載.電力系

統無功功率與電壓關系、電壓控制措施，調度自動化的基本原理、系統構成，關鍵技術與性能特點，變電站綜合自動化的系統構成與作

用。通過本課程的學習，學生應了解電力自動化系統以及自動裝置的更要作用，掌握電力系統中常用自動化系統和自動裝胃的構成、工作

原理、性能、運行特性以及有關參數的整定計算.了解發展現狀及趨勢。同時培養一定分析和解決電力系統運行與控制方向具體問題的能

力，為從事相關系統的調試、管理、開發與研究等工作打下必要的基硼,

.Powersystemautomationisarestrictedoptionalcourseofelectricalengineeringandautomation.Itisafollow-up

courseforprofessionalcoursessuchaspowerengineeringandpowersystemanalysis.Themaincontentsinclude:the

課程簡介conditionsandprincipleandimplementationmethodofgeneratorautomaticjuxtaposition,thecompositiorandfunction

儂）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.

負責人大綱執筆人審核人

二'課程目標

畢業要目R指標點

序號代號課程目標OBE

任務自選

目標1：通過本課程學習，使學生重點掌握發電機并網與勵礴系統控制、電力系統有功功率和無功功

率調節以及調度自動化等電力自動化裝置或系統的基本概念、作用、原理以及特性等知識.具備運

1Ml是

用數學、專業基礎知識進行電力系統自動化領域復雜工程問題的分析計算能力，使學生畢業后在從

事電力系統規劃設計、運行管理或科研生產等工作時具備必需的基本知識與技能。

目標2：能夠分析、評價并掌握不同自動化系統或自動化裝置的運行操作對電力系統安全穩定性、供

2M2是

電可舞性的影響。

3M3能保障課程正常秩序（政治層面、課堂保障層面）否

三'課程內容

支撐課課內課外

序號章節號標題課程內容/重難點教學方式課外環節

程目標學時學時

1緒詫結論電力系統自動化概忠、分類、作用及發展Ml1講授，討論U作業

2第一章發電機的自動并列發電機并列條件、原理、同步槍測與調整0000

31.1概述并列操作概念、條件、意義、偏差危吉Ml1.5講授/討論0/

準同期并列的基本

41.2同期裝置的構成與原理；合閘信號的控制Ml1.5講授，'討論0/

原理

恒定越前時間并列

51.3實現、條件檢測方法、偏差控制Ml0.5講授/討論1作業/自學

裝置

61.4數字式并列裝置硬件電路的構成，軟件及算法Ml0.5講授/討論0/

預習、撰

同步發電機準同期信號與波形觀察,手動準同期、半自動準同期與全自動準同期

71.5Ml2實驗2寫實驗報

并列運行實臉實驗

告

同步發電機勵磁自

8第二章勵磁自動調節的任務、原理、靜態工作特性及無功功率分配0講授/討論0/

動控制系統

92.1概述發電機勵磁控制概念和任務與基本要求Ml1.5講授/討論//

同步發電機勵磁系

102.2勵磁系統的分類、基本結構及特點Ml0.5講授/討論1作業,自學

統

勵磁系統中轉子磁

112.3勵磁系統時間常數，電壓響應比.滅磁過程Ml1講授/討論0/

場的建立和滅磁

勵磁調節器功能、基本框圖、原理，靜態工作特性及調整，無

122.4勵磁調節器原理Ml2講授/討論1作業/自學

功功率的分配

預習、撰

同步發電機勵磁控

132.5發電機起閱實驗；強勵實驗；調差實險Ml2實驗2寫實驗報

制實驗

告

電力系統頻率及有

14第三章系統頻率特性，有功分配，調頻方程式，等微增率,低頻減載MI0講授/討論0/

功功率的自動調節

電力系統的頻率特

153.1負荷、發電機、系統的頻率特.頻率調節概念MI2講授，討論1作業/自學

性

163.2調頻與調頻方程式常用調頻方法基本概念、特點Ml1.5講授/討論0/

電力系統的經濟調

173.3等微增率概念，負荷的經濟分配Ml0.5講授/討論0/

度與自動調頻

183.4電力系統低頻減載自動低厥減載的概念、作用、工作原理以及參數整定Ml2講授/討論0/

電力系統電壓調整

系統無功功率和電壓的錚態特性,不同調壓裝置的特性,不同

19第四章和無功功率控制技/講授，討論0/

電壓控制措施的計算與對比

術

電力系統無功功率

204.1電壓控制的意義，靜態特性，無功電源分類和特性MI1.5講授，討論0/

平衡與電壓的關系

電力系統電壓控制發電機、制變壓器變比、無功補償設備、串補電容器等不同控

214.2Ml2講授/討論1作業/自學

的措施制電壓措施及比較

電力系統電壓的綜

224.3各種電壓控制措施同時實施的事例Ml0.5講授/討論1作業/自學

合控制

234.4電力系統調度自動頻率與有功功率調整試驗；電壓與無功功率調整試驗Ml2實驗2預習、撰

優勢與局限性。報告撰寫符合規范，表述內容層次較分明.主題較明確

C-閱讀文獻3篇以上，找出2種仿真軟件，并能清晰地描述各軟件。較清晰地對比了2種仿真軟件的適用

場合、優勢與局限性。報告撰寫基本符合規范，表述內容層次較分明，主題基本明確，

D-閱讀文獻3篇以下，沒有找出2種仿真軟件。未對比2種仿真軟件。報告撰寫不合規范，表述內容欠清

晰.主題不明確。

A-閱讀文獻9篇以上，找出3種以上的仿宜軟件，并能清晰地描述各軟件。清晰對比了3種以上軟件的適

用場合、優勢與局限性。報告撰寫符合規范.表述內容層次分明.主題明確.，

B-閱讀文獻7篇以上，找出3種仿真軟件，并能較清晰地描述各軟件。清晰對比了3種軟件的適用場合、

優勢與局限性。報告撰寫符合規范，表述內容層次較分明，主題較明確，

2/實險表現50%

C-閱讀文獻5篇以上，找出2種仿真軟件，并能清晰地描述各軟件。較清晰地對比了2種仿真軟件的適用

場合、優勢與局限性。報告撰寫基本符合規范，表述內容層次蛟分明，主題基本明確，

D-閱讀文獻3篇以下，沒有找出2種仿真軟件。未對比2種仿真軟件.報告撰寫不合規范，表述內容欠清

晰.主題不明確，

A-實驗過程中認真完成實驗要求,得到正確的實驗結果，實驗報告格式正確，步驟敘逑清楚，正確分析實

驗數據.從技術角度優選解決方案獲得有效結論。

B-實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結果，實軸報告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分

析實驗數據.從技術角度優選解決方案獲得比較有效的結論。

3/實臉表現50%

c-實驗過程中認真完成實驗要求,不能得到正輸的實蛤結果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，沒有正

確分析實驗數據，但是結合理論分析可以從技術角度優選解決方案獲得有效的結論C

D-實驗過程中不能完成實給要求，不能得到正確的實險結果，不能從技術角度優選解決方案獲得有效的結

論。

A-閱讀文獻9篇以上，找出3種以上的仿真軟件，并能清晰地描述各軟件。清晰對比了3種以上軟件的適

用場合、優勢與局限性。報告撰寫符合規范.表述內容層次分明,主題明確,

B閱讀文獻7篇以上，找出3種仿真軟件，并能較清晰地描述各軟件。清晰對比了3種軟件的適用場合、

4/實驗表現50%優勢與局限性。報告撰寫符合規范，表述內容層次較分明，主題較明確:，

C閱讀文獻5篇以上，找山2種仿真軟件，并能清嘲地描述各軟件,較潔嚙地對比了2種仿真軟件的適用

場合、優勢與局限性。報告撰寫基本符合規范，表述內容層次蛟分明，主題基本明確，