《水电站机组自动化运行与监控》课程标准
水电站机组自动化运行与监控课程标准
《水电站机组自动化运行与监控》课程标准一、课程属性课程名称：水电站机组自动化运行与监控所属专业：机电设备运行与维护专业（水电站方向）课程类别：专业课课程总学时：128（52+28+44+4）（52学时为讲练一体，28学时在水电站仿真机上训练，44学时在校内水电站综合自动化实训中心完成，4学时为课程结业综合考核）课程教学模式：学中做，做中学，教学做练一体。
二、课程设计思路根据教改试点专业机电设备运行与维护专业的课程体系，《水电站机组自动化运行与监控》课程以培养学生对水电站机组自动化系统运行、分析能力和解决运行实际问题的能力为主线，贯穿水电行业对学生的职业素养的要求，以水电站机组自动化系统的各个控制系统为载体构建项目，围绕水电站发电生产工作过程，瞄准水轮发电机组值班员、水电厂自动装置检修工两个工种职业标准，教学内容按项目进行了有机的整合、序化，形成基于水力发电工作过程的项目式学习领域课程。
整个课程按照项目，由简单到复杂，由局部到整体，先是学中做，后是做中学，分为7 个学习情境。
三、课程的地位与作用《水电站机组自动化运行与监控》是本专业的核心课程，是“双证书课程”，与・・・・・“水轮发电机组值班员”、“水电站自动装置检修工”职业标准所要求的核心知识、技能相对应，与学生毕业后从事的水电站运行值班员、维护工等岗位无缝对接。
是学生对前续课程的综合和专业落脚点之一，是走向本专业岗位学习的必经之路。
本课程的前续课程包括：《水电站》、《PLC控制技术》、《水力机组辅助设备》、《水轮机》、《发电机与电气一次设备》，为后续课程《水电站综合自动化运行与维护》 服务。
本课程除水电站机组自动化系统认知外包括：水轮发电机辅助设备油、水、气 系统的自动化运行，机组现地控制单元的自动化运行，调速系统的自动化运行，励 磁系统的自动化运行，公用设备的自动化运行，上位机监控系统的自动化运行等 6 大部分。
油系统的主要作用主要有机组的润滑、散热及液压操作。
6《水电站计算机监控技术》课程标准
《水电站计算机监控技术》学习领域课程标准本课程标准由《水电站计算机监控技术》课程组与清江隔河岩电厂、漳河水电站及松滋洈水电站等单位相关技术人员联合开发制定。
《水电站计算机监控技术》学习领域课程标准以遵循职业性、开放性、实践性为原则，以“校企合作、工学结合”思想为指导，以通过完成整体化工作任务培养训练学生的“综合职业能力”为核心，以“工作内容”来组织课程内容为着眼点，以学习性工作任务为教学活动载体，使学生在尽量真实的职业情境中“学中做、做中学”。
一、学习领域定位1.本学习领域课程对应的职业典型工作任务本学习领域对应于本专业第九个典型工作任务，即水电机组及电力网自动化运行与调试。
2.本学习领域在课程体系中的地位与作用《水电站计算机监控技术》是小型水电站及电力网等专业的一门主干核心课程，本课程开设符合社会对小型水电站计算机监控岗位的人才需求，是发变电设备及系统综合应用知识的主要课程之一，是推行“多证制”之“水电站电气值班员”、“高级维修电工”等能力考核的必修课程。
在学生职业能力的成长中具有重要的地位。
《水电站计算机监控技术》课程与其他课程关系表二、学习（能力）目标1．专业专项能力：使学生获得必要的水电站计算机监控知识，学会计算机监控原理和流程，理解水电站计算机监控系统的结构组成、通信过程及原理，掌握水电站计算机监控系统的参数设置方法。
2．专业综合能力：学会常见水电站计算机监控的故障分析和排除，能够对监控系统的各个自动化装置进行操作，能够对整个系统进行运行、维护、检修，达到专业所要求的技能培养目标。
3．社会能力：具有良好的职业道德；具有刻苦钻研，好学上进的精神；具有良好的团队精神和协作能力；具有一定的创新能力。
三、学习（工作）内容四、学习领域设计（一）学习领域设计1．坚持工学结合开设课程。
本课程和行业岗位结合紧密，采用工学结合开发课程，内容选择先遵循行业标准，依据行业标准和岗位要求，以项目为导向，设计内容。
水电站课程教学规范
目录1 课程定位........................................................................................................................-2 -2 工作任务和课程目标......................................................................................................- 2 -2.1 工作任务及职业能力............................................................................................................ - 2 -2.2 课程目标................................................................................................................................ - 3 -3 教学组织........................................................................................................................- 3 -4 教学内容与能力要求....................................................................................................- 4 -5 教学方法与手段............................................................................................................- 7 -6 考核与评价....................................................................................................................- 8 -7 建议与说明....................................................................................................................- 9 -7.1 教材编写................................................................................................................................ - 9 -7.2 教学资源................................................................................................................................ - 9 -7.3 重点及难点............................................................................................................................ - 9 -7.4 行业标准及规范.................................................................................................................. - 11 -7.5 参考教材.............................................................................................................................. - 11 -7.6 参考网站.............................................................................................................................. - 11 -《配电网自动化》课程标准1 课程定位《配电网自动化》是供用电技术专业的专业必修课，课程的工程应用性与实践操作性较强，教学内容反映供配电系统的新发展、新知识和新技术，具有一定的先进性，对提高学生的配电自动化系统工程实施和操作维护岗位职业能力和职业素养起重要作用，是变配电运行与检修岗位核心课程之一。
《水电站机组自动化运行与监控》课程学习指南
《水电站机组自动化运行与监控》课程学习指南一、课程基本情况、性质、研究对象和任务本课程总学时：128学时，其中理论教学：45学时，实践教学等：68学时，阶段考核：11学时，课程结业综合考核：4学时。
本课程是机电设备运行与维护专业（水电站方向）的一门综合实践性较强的专业技术课程，是“双证书课程”，与“水轮发电机组值班员”、“水电站自动装置检修工”职业标准所要求的核心知识、技能相对应，主要内容围绕水力发电的过程，将水轮发电机辅助设备油、水、气系统的自动化运行，机组现地控制单元的自动化运行，调速系统的自动化运行，励磁系统的自动化运行，公用设备的自动化运行，上位机监控系统的自动化运行等六大部分进行有机联合。
学生通过相关知识的学习、相关技能的训练、职业素质的培养，基本上可以达到与毕业后从事的水电站运行值班员、维护工等岗位无缝对接。
该课程是学生对前续课程的综合和专业落脚点之一，是走向本专业岗位学习的必经之路。
二、基本学习方法本课程理实一体，课程教学中一般多采用教学做一体，课堂多设在实训室，因此，学习时要注意理论联系实际，课堂上要学会速记要点，作业要独立完成，实践活动中要多动脑、勤动手，课后则要善于总结，发现问题及时与同学和老师交流，避免因出现盲点和死角，导致对课程失去信心。
三、教材处理及教学资源的使用说明1．教材处理本课程主要教材使用中国电力出版社洪霞主编的《水电站机组自动化运行与监控》；主要参考资料则有黄少敏主编的《水电站微机监控与保护》，郑德龙主编的《水轮发电机组辅助设备》等。
鉴于课程实践性强的特点，课程的学习过程中，“实训指导书”、“任务工作单”等学材的使用，显得尤为重要。
课前浏览网站上对应的资源，主动做好预习准备工作，能很好的帮助同学们尽快的融入课堂，最终实现把握重点，攻克难点。
2．教学资源的使用本课程网站提供了多种类型的教学资源，同学们要合理选择使用。
演示文稿、课件、录像、标准、文献等，都是经过了课程团队的提炼和加工的，基本每一个独立的任务都有完整的系列资料。
水电站机组自动化运行与监控ppt课件
6.油压安装供气
6.1 压力油罐充气的目的
油压安装的压力油罐是一个蓄能容器，是水轮机调 理系统的能源，用它来挪动接力器活塞以改动导叶的 开度和转桨式水轮机转轮桨叶的转角，同时也用来操 作水轮机主阀、调压阀、技术供水管路和调相供气管 路上的液压阀。
压力油罐的容积有30％～40％是透平油，其他为 60～70%紧缩空气。用紧缩空气和油共同呵斥压力， 保证和维持调理系统所需求的任务压力。由于紧缩空 气具有弹性，并储存了一定量的机械能，因此减小了 压力油罐中的压力动摇。
1.紧缩空气的用途及压气系统的组成
1.2 紧缩空气系统的义务和组成
紧缩空气系统的义务是及时给用户供气，并满足紧缩空气的 质量(气压、枯燥、清洁)要求。紧缩空气系统由空气紧缩安装 (空压机及附属设备)、管道系统、丈量控制元件和用气设备四 部分组成。
1〕空气紧缩安装 空气紧缩安装由空气紧缩机、电动机、储气罐和油水分别器 等组成。 2〕管道系统 管道系统由干管、支管和管件组成，将气源和用气设备联络 起来，保送和分配紧缩空气。 3〕丈量控制元件
5.机组调相压水供气
5.2 充气压水的控制安装
电极式水位信号器(DSX)控制的调相压水安装 如下图。该安装利用水的导电性，当水接触或脱 离电极时，使电路接通或断开，经过中间继电器 来操作电磁阀或电磁配压阀的开启或封锁。
紧缩空气将水位压到规定水位1--1处时，停 顿给气。假设由于漏气，转轮室中压力逐渐降低， 水位逐渐上升，水位上升到2－2处时，节点接通， 水位信号器发出信号，再次给气，反复以上动作。 为了防止给气阀操作过于频繁，在给气管路上并 联一个较小的补气阀，它在调相过程中不断开启， 给转轮室补气，使转轮室水位坚持在下限水位以 下。
油压安装充气用紧缩空气系统
08水电站自动化课程设计指导书
精品文档你我共享《水电站自动化及计算机控制课程设计》指导书适用专业:热能与动力工程课程代码: 8513901总学时: 2周总学分: 2编写单位:能源与环境学院编写人:系(部)主任:分管院长:批准时间:年月日一、课程设计的目的本课程为热能与动力工程专业水动方向实践必修课。
通过本课程设计，要求达到的目的：加深理论知识，培养学生理论联系实际的设计思想；通过本次课程设计，培养学生针对特定系统，拟定合理的系统方案和正确的控制逻辑的能力；通过本次课程设计，将培养学生以基础理论、专业知识分析和解决工程实际问题的能力，为学生今后走上工作岗位打下必要的方法和实践基础。
二、课程设计组织形式每位学生应参加指导教师的每次集中讲解或答疑，及时通过提问等方式掌握讲解内容，按时完成进度规定的设计内容。
三、课程设计步骤1、油压装置继电器控制（包括补气装置）（1）电气控制原理图设计；（2）说明自动、备用手动和报警的工作过程；2、油压装置继电器控制（包括补气装置）PLC控制（1）I/O点数统计；（2）选择PLC型号；（3）分配I/O地址；（4）绘制PLC外部接线图；（5）编制梯形图程序。
3、编写设计说明书，说明书应准确严谨，符合规范。
四、课程设计要点1、掌握水电站辅助设备自动控制系统的工作原理；2、掌握PLC控制器的原理及应用；3、学会水电站辅助设备自动控制系统的设计方法。
五、课程设计进度安排油压装置继电器控制（包括补气装置） 3天油压装置继电器控制（包括补气装置）PLC控制 5天编写设计说明书 2天六、主要技术的案例分析1、针对所做系统，分析系统的功能，熟悉系统原理。
2、采用继电控制方案，绘制实现该系统功能的电气原理图。
3、统计I/O点数，选择合适的PLC型号。
4、绘制PLC外部接线图，编制梯形图程序。
5、完成设计说明书，字数不少于3000字。
七、成绩评定标准八、推荐参考资料1、刘忠源等．水电站自动化（第三版）．北京：中国水利水电出版社，20012、廖常初．S7-300/400PLC应用技术．北京：机械工业出版社，20053、李道霖等．电气控制与PLC原理及应用．北京：电子工业出版社，2004九、其他出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
水电厂自动运行课程设计
水电厂自动运行课程设计1. 前言随着现代科技的不断发展和应用，许多传统行业也在不断更新和改进。
水电厂作为当代重要的电力供应来源，运行的自动化程度也越来越高。
本文将介绍水电厂自动运行课程设计，主要包括课程背景、课程目标、课程内容和课程评估等方面的内容。
2. 课程背景水电厂自动化控制技术是水电工业自动化控制技术的一个重要领域，是当前自动化技术发展的重点。
为了提高水电站的运行效率和安全性，水电厂运行智能化逐渐成为水电厂的发展趋势。
3. 课程目标本课程将教授以下几个方面的知识：1.水电站自动化控制系统的基本组成和结构；2.水电站各个环节的控制原理和运行规律；3.水电站自动化设备的维护和保养；4.水电站故障诊断和排除。
通过本课程的学习，学生将建立起完整的水电站自动化控制技术知识结构，掌握水电站自动化控制技术的基本框架和实际应用，能够灵活运用各种技术手段配合自动化设备实施水电站运行自动化控制。
4. 课程内容本课程的教学内容主要分为以下几个部分：4.1 水电站自动化控制系统的基本组成和结构介绍水电站自动化控制系统的基本概念、组成、结构和运行原理。
包括对水电站机组组成、水轮机及发电机的结构原理、水库的切换、调度等运行模式的自动化控制原理进行分析。
4.2 水电站各个环节的控制原理和运行规律介绍水电站各个系统和环节的控制原理和运行规律。
主要包括自动化控制系统、水轮机调速系统、励磁系统、水导系统、发电机保护及监控系统、水库出力调节与水文模型控制系统等。
4.3 水电站自动化设备的维护和保养介绍水电站自动化设备的维护和保养。
主要包括自动化控制系统的维护、清洁、保养及检修，设备故障诊断与排除，设备使用注意事项等。
4.4 水电站故障诊断和排除介绍水电站故障诊断和排除的方法和步骤。
主要包括故障识别、故障定位、故障分析、故障排除等方面，全面提高学生对水电站自动化设备的故障处理能力。
5. 课程评估针对课程设计的教学目标和教学内容，我们将开展评估工作。
430102-高职水电站机电设备与自动化专业教学标准
高等职业学校水电站机电设备与自动化专业教学标准一、专业名称（专业代码）水电站机电设备与自动化（430102）。
二、入学要求普通高级中学毕业、中等职业学校毕业或具备同等学力。
三、基本修业年限三年。
四、职业面向本专业职业面向如表1所示。
五、培养目标本专业培养理想信念坚定，德、智、体、美、劳全面发展，具有一定的科学文化水平，良好的人文素养、职业道德和创新意识，精益求精的工匠精神，较强的就业能力和可持续发展的能力，掌握本专业知识和技术技能，面向电力、热力生产和供应业的电气工程技术人员、电力热力生产和供应人员、建筑安装施工人员、机械设备修理人员等职业群，能够从事电工、变配电运行、水轮发电机组安装与检修、工程机械维修等工作的高素质技术技能人才。
六、培养规格本专业毕业生应在素质、知识和能力等方面达到以下要求：（一）素质1.坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感。
2.崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识。
3.具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维黄4.勇于奋斗、乐观向上，具有自我管理能力、职业生涯规划的意识，有较强的集体意识和团队合作精神。
5.具有健康的体魄、心理和健全的人格，掌握基本运动知识和1~2项运动技能，养成良好的健身与卫生习惯，以及良好的行为习惯。
6.具有一定的审美和人文素养，能够形成1~2项艺术特长或爱好。
（二）知识1.掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识。
2.熟悉与本专业相关的法律法规以及环境保护、安全消防等知识。
3.掌握与本专业相关的机械图和电气图的识图、绘图知识。
4.掌握电工技术基础、电子技术基础、力学机械基础、机械制造基础和机械设计基础的知识。
5.掌握水力机组、调速器及其辅助设备的运行维护的基本方法。
水电站机组自动化运行与监控
提示：同期表是以系统测位比较的基准。
同期表
２、压差检测：同期表右侧的指针指出系统和机 组的压差的大小。向“＋”偏转，表示系统电 压大于机组电压，反之表示系统电压低于电压 频率。偏差越大，指针偏离中间位置越大。
同期表
3 、同期检测：同期表中间为同期检查结果指示。 当同期表指针顺时针方向旋转时，表示待并发 电机频率比系统高，应减低待并发电机转速； 当同期表指针逆时针方向旋转时，表示待并发 电机转速太低，应加快待并发电机的转速。指 针偏离同期点指示出相位的差值大小。同时， 指针的转速反映相位差值变化的快慢。
自同期特点
1、操作简单，机组并 列快，不会造成非同 期合闸。 2、合闸瞬间，机组会 产生很大的冲击电流， 对机组和系统会产生 强烈的冲击，所以一 般只适用于小机组。 而目前一般不采用自 动期方式。
二种同期操作方式
准同期
采用此种方式时，先 打开导叶开启机组，当转 速满足条件时，加励磁。 如果电压、相位、频率满 足要求后，发合闸命令， 使机组并列上网发电。
同期点
(3) 线路和母线的同期
1、接在单母线上的线路断路器均应设为同期点；
2、110kV及以上的接在双母线上或接在带有旁路母线上的 线路的断路器均设为同期点。
3、多角形接线和外桥形接线中，与线路相关的两个断路器 均设为同期点； 4、一个半断路器接线的运行方式变化较多，一般断路器均 设为同期点。
发电机作为同期点的接线
典型准同期装置硬件图
典 型 准 同 期 装 置 软 件 流 程 图
同期点
定义：具有同期并列任务的断路器，称为同期点。
同期点的选择原则：
(1) 发电机的同期
所有发电机出口断路器以及发电机－－变压器组高压 侧断路器（当发电机出口无断路器时）均需作为同期点；
水电站机组自动化运行与监控
组态软件
1. 开发环境建立； 2. 数据库安装及配置； 3. 组态软件运行环境的安装； 4. 组态系统开发； 5. 调试组态软件； 6. 制作安装及帮助文件；……
组态软件
组态:英文单词configuration，含义是使用软件工具
对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算 机或软件按照预先设置。自动执行特定任务．满足 使用者要求的目的。
历史数据画面 报警画面 工作过程画面
设备驱动程序……ຫໍສະໝຸດ I/O 设备实时数据库
执行机构
使用组态软件开发步骤
1.收集所有I/O点的参数，填写表格（表1） ，以便在监控组态 软件和PLC上组态时使用。
2.确定所使用的I/O设备的生产商、种类、型号，使用的通信接 口类型，采用的通信协议。
3.收集所有I/O点的I/O标识，填写表格（表2）。 I/O标识是唯 一地确定一个I/O点的关键字，在大多数情况下I/O标识是 I/O点的地址或位号名称。
线宽设置工具栏 无边线
提示：除了实线，其他线的宽带不 可更改
填充效果工具栏 实填充
提示：立体填充效果可以通过背景 色和填充颜色进行配合
无填充
可以产生 立体效果
设置窗口底色 设置文字色 设置背景色 设置填充色 设置线色
颜色设置工具栏
颜色设置工具栏
可用的颜色
设置各种灰色
设置各种黄色 显示各种红色
建立工程文件（续）
设为当前工程方法： 选中工程文件，点击右键
第五步：把工程设为当前工程
打开工程文件进行编辑 方法：双击工程文件
工具栏
功能选择
工程界面
工作区
建立画面
方
法 一
1
2
32
水电厂自动运行课程设计 (2)
水电厂自动运行课程设计背景随着社会的不断发展，水电站成为一个国家必须产业。
目前中国的发电能源中，水电发电占比巨大。
而水电厂的自动化运行，则是让水电站实现高效、节能、安全运行的重要手段。
目标本课程旨在培养学生对水电厂自动化运行的控制策略、环境监控、安全保护等知识，具备水电厂自动运行系统的设计、调试、维护和故障处理能力。
课程设置1. 水电厂自动运行概述本课程将首先介绍水电厂自动化运行的概念和意义，对水电厂系统组成和自动化运行模式进行简单介绍，为后续课程内容的学习奠定基础。
2. 控制策略设计本课程将详细介绍水电厂自动化运行的控制策略设计。
从控制策略的基本原理出发，详细介绍PID控制、模糊控制、神经网络控制等各种控制方法，同时结合实际案例进行讲解。
3. 环境监控系统设计本课程将介绍环境监控的基本原理，分析水电厂环境监控系统的必要性。
学习环境监控系统的设计，如气象监测、水质检测、噪音监测等，对环境异常信息进行采集和处理。
4. 安全保护系统设计本课程将介绍水电厂安全保护的基本原理，分析安全保护系统的必要性。
学习安全保护系统的设计，如火灾监测、紧急停电、压力监测、水位监测等重要参数的检测和控制。
5. 自动运行系统调试和维护本课程将带领学生进入水电厂现场，学习自动运行系统的调试和现场操作，了解水电厂自动运行系统的维护方法和故障处理。
教学方法本课程将以课堂讲授和实验操作相结合的方式进行授课，采用PBL教学模式，组织学生进行课程设计实践和案例分析。
同时，引入在线学习工具，供学生进行在线课程学习和交流。
教学资源支撑本课程具备完善的教学资源支撑，包括在线学习平台、实验设备、教材资料、案例分析等，确保学生掌握课程知识和技能。
考核方式本课程将采用多种考核方式，包括个人、小组设计报告、实验操作、课堂表现和期末考试等。
通过多元化考核方式，全面评价学生的知识储备、实验技能、团队协作和综合素养。
水电站计算机监控系统运行规程
计算机监控系统运行规程13.1 系统结构组成本水电站采用“无人值班”（少人值守）的运行值班方式，计算机监控系统采用全计算机监控的模式，开放性的分层分布式系统结构。
13.1.1 系统结构配置系统分层结构自下而上，为现地单元监控层和电站中控层。
本水电站上位机系统设置在中控室，对全厂进行计算机监控。
上位机与机组LCU间采用光纤以太网通信，与开关站、全厂公用采用双绞线以太网通信，LCU与现地智能设备采用Modbus RTU现场总线通信。
13.1.2 集中制控层结构1、厂控制室主要设备有：2台操作员工作站，1台工程师工作站，1台套语音报警及短信寻呼装置，2台通信服务器，2台网络交换机，2台激光打印机，1套卫星同步时钟系统，1套电力专用UPS电源，1套中控室计算机控制台等。
13.1.3 现地级控制层结构1、现地级监控层主要包括机组4套LCU、2套开关站LCU和1套公用LCU。
2、LCU屏主要由PLC数据采集控制单元，微机准同期装置组成，多功能电表等组成，配置双以太网口。
3、每套机组现地控制单元配有一套微机自动准同期装置，同期对象为发电机断路器。
开关站有多个同期对象，配置一套微机多点自动准同期装置。
同期装置具备自动识别并网对象类别及并网性质的功能。
13.2 数据采集与报警功能13.2.1电气量采集各LCU将相关的PT、CT接入多功能电表，电量参数（例如功、无功、频率、功率因素、有功电度、无功电度等电量）直接从多功能电表中读取。
直流电量及非电量性模拟量如：转子电流及电压、导叶前压力、机组的工作水头等信号。
这些信号由变送器转换为4~20mA信号供PLC采集。
13.2.2状态量采集各LCU按周期采集全部开入量，进行状态检查，更新数据库，在开关量发生变位时，产生事件记录。
各LCU具有对本身的硬件及各控制单元进行全面的保护性自我检验功能，对各辅助设备的运行状况进行检测，并根据检验结果采取相应的保护性措施。
LCU同时向主机报告诊断的结果，根据自诊断记录，值班维护人员可以了解LCU装置工作是否良好，指导处理异常情况。
《水电站机组自动化运行与监控》教学日历
要求说明
参考资料参考教材：
《水电站微机监控与保护》黄少敏主编黄河水利出版社
《水电站计算机监控技术与应用》徐金寿主编浙江大学出版社
《水轮发电机组辅助设备》郑德龙主编中国电力出版社
《水电站》洪霞主编自编特色教材
《可编程序控制器应用技术》汤晓华主编湖北科技出版社
参考网站：
《水电站机组自动化运行与监控》精品课程网站
对任课教师要求能够把握教学内容能够主导教学课堂能够紧跟行业发展能够启发学生自学
对授课场地要求
60%的时间要求有多媒体+ 白板或黑板
40%的时间能实时进入水电站综合实训中心
考核方式平时阶段考核（占70%）+ 综合选题考核（占30%）平时：
每一情境占10%
兼顾作业完成情况、平时考勤、讨论、交流表现综合：
自由分组
收集资料、成果汇报PPT
答辩
其它：
本课程后接水电厂综合实训，其中校内3周，校外3周。
《水电站计算机监控技术》课程标准
《水电站电脑监控技术》学习领域课程标准本课程标准由《水电站电脑监控技术》课程组与清江隔河岩电厂、漳河水电站及松滋洈水电站等单位相关技术人员联合开发制定。
《水电站电脑监控技术》学习领域课程标准以遵循职业性、开放性、实践性为原则，以“校企合作、工学结合”思想为指导，以通过完成整体化工作任务培养训练学生的“综合职业能力”为核心，以“工作内容”来组织课程内容为着眼点，以学习性工作任务为教学活动载体，使学生在尽量真实的职业情境中“学中做、做中学”。
一、学习领域定位1.本学习领域课程对应的职业典型工作任务本学习领域对应于本专业第九个典型工作任务，即水电机组及电力网自动化运行与调试。
2.本学习领域在课程体系中的地位与作用《水电站电脑监控技术》是小型水电站及电力网等专业的一门主干核心课程，本课程开设符合社会对小型水电站电脑监控岗位的人才需求，是发变电设备及系统综合应用知识的主要课程之一，是推行“多证制”之“水电站电气值班员”、“高级维修电工”等能力考核的必修课程。
在学生职业能力的成长中具有重要的地位。
《水电站电脑监控技术》课程与其他课程关系表二、学习〔能力〕目标1．专业专项能力：使学生获得必要的水电站电脑监控知识，学会电脑监控原理和流程，理解水电站电脑监控系统的结构组成、通信过程及原理，掌握水电站电脑监控系统的参数设置方法。
2．专业综合能力：学会常见水电站电脑监控的故障分析和排除，能够对监控系统的各个自动化装置进行操作，能够对整个系统进行运行、维护、检修，到达专业所要求的技能培养目标。
3．社会能力：具有良好的职业道德；具有刻苦钻研，好学上进的精神；具有良好的团队精神和协作能力；具有一定的创新能力。
三、学习〔工作〕内容四、学习领域设计〔一〕学习领域设计1．坚持工学结合开设课程。
本课程和行业岗位结合紧密，采用工学结合开发课程，内容选择先遵循行业标准，依据行业标准和岗位要求，以项目为导向，设计内容。
2．采用“四段渐进”的设计方法。
《水电站计算机监控技术与应用》教学大纲
《水电站计算机监控技术与应用》教学大纲《水电站计算机监控技术与应用》教学大纲课程名称：水电站计算机监控技术与应用；Computer Supervisory Control Technology and Application for Hydropower Stations学时数： 60学分：3.5课程类别：限定选修课先修课程：《计算机文化基础》、《发电厂电气部分》、《PLC 原理及应用》一、课程的性质与任务《水电站计算机监控技术与应用》是发电厂及电力系统专业的一门主要专业课，是一门理论性和实践性都很强的专业课，学生通过本课程的学习掌握水电站计算机监控系统的基本概念、结构、工作原理、功能、考虑和解决问题的基本方法以及基本的操作技能。
为学生毕业后从事本专业范围内的各项工作奠定基础。
二、课程的教学基本要求1. 掌握水电站计算机监控方式的演变过程及各种监控方式的特点；2. 掌握适用于水电站监控系统的各种计算机类型及其特点；3. 掌握水电站计算机监控系统的基本结构形式及其特点；4. 掌握分层分布式水电站计算机监控系统中的电站主控层和现地控制单元的结构及原理；5.掌握实时数据库和历史数据库的概念和作用及两者之间的区别；6. 掌握构成水电站计算机监控系统数据通信系统构成及原理；7. 掌握水电站计算机监控综合自动化系统的含义与组成；8. 掌握水电站计算机监控系统基本的操作、调试与调度运行技能。
三、教学基本内容和教学要求第1章概论1. 基本内容1) 水电站计算机监控系统的发展过程和国内外现状；2) 水电站计算机监控的目的和意义；3) 小型水电站计算机监控系统的特点；4) 水电站综合自动化。
2. 基本要求1) 了解水电站计算机监控系统的发展概况；2) 掌握水电站计算机监控方式的演变过程及各种监控方式的特点；3) 理解在水电站采用计算机监控技术的目的和意义；4) 理解小型水电站计算机监控系统的特点；5) 了解水电站综合自动化的内涵。
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《水电站机组自动化运行与监控》课程标准
一、课程属性
课程名称：水电站机组自动化运行与监控
所属专业：机电设备运行与维护专业（水电站方向）
课程类别：专业课
课程总学时：128（52+28+44+4）（52学时为讲练一体，28学时在水电站仿真机上训练，44学时在校内水电站综合自动化实训中心完成，4学时为课程结业综合考核）
课程教学模式：学中做，做中学，教学做练一体。
二、课程设计思路
根据教改试点专业机电设备运行与维护专业的课程体系，《水电站机组自动化运行与监控》课程以培养学生对水电站机组自动化系统运行、分析能力和解决运行实际问题的能力为主线，贯穿水电行业对学生的职业素养的要求，以水电站机组自动化系统的各个控制系统为载体构建项目，围绕水电站发电生产工作过程，瞄准水轮发电机组值班员、水电厂自动装置检修工两个工种职业标准，教学内容按项目进行了有机的整合、序化，形成基于水力发电工作过程的项目式学习领域课程。
整个课程按照项目，由简单到复杂，由局部到整体，先是学中做，后是做中学，分为7个学习情境。
三、课程的地位与作用
《水电站机组自动化运行与监控》是本专业的核心课程，是“双证书课程
．．．．．”，与“水轮发电机组值班员”、“水电站自动装置检修工”职业标准所要求的核心知识、技能相对应，与学生毕业后从事的水电站运行值班员、维护工等岗位无缝对接。
是学生对前续课程的综合和专业落脚点之一，是走向本专业岗位学习的必经之路。
本课程的前续课程包括：《水电站》、《PLC控制技术》、《水力机组辅助设备》、《水
轮机》、《发电机与电气一次设备》，为后续课程《水电站综合自动化运行与维护》服务。
本课程除水电站机组自动化系统认知外包括：水轮发电机辅助设备油、水、气系统的自动化运行，机组现地控制单元的自动化运行，调速系统的自动化运行，励磁系统的自动化运行，公用设备的自动化运行，上位机监控系统的自动化运行等6大部分。
能力递进
低
高
油系统的主要作用主要有机组的润滑、散热及液压操作。
压缩空气系统的主要作用有储能建压设备用气。
技术供水的主要作用是对运行设备进行冷却和润滑。
排水系统的任务是避免厂房内部积水和潮湿，保证机组过水部分和厂房水下部分的检修。
调速系统的作用是调节发电机的转速、频率，机组并网后调节有功。
励磁系统的作用是调节发电机的输出电压，机组并网后调节无功。
现地控制单元的作用是发电机组的启停等顺序控制。
主阀、闸门等公用设备控制系统对相关引水系统进行自动控制。
本行业领域正朝着“大机组、智能化、绿色电力”方向发展，通过本课程学习，学生在进行水电站机组自动化系统的运行工作过程中，不仅要学会水电站各个系统的运行维护等知识、技能，应用技术分析解决运行中的问题的能力。
电力行业是国民经济发展的基础，水电企业大多在偏远山区，这就要求学生们要有“不畏艰苦、扎根山区、志在高峰”的精神，同时要养成“安全第一、预防为主”的安全责任意
识，为适应将来工作岗位奠定坚实的基础。
四、基本任务与目标
（一）基本任务
本课程旨在培养高职学生对水电站机组主、辅设备进行监视、操作、运行管理的能力，及主辅设备自动控制系统进行基本维护的能力。
使学生掌握水电站机组的发电生产自动控制过程、专业理论知识、设备规范及运行规程，并初步具备实际动手操作的能力。
（二）基本目标
1．知识目标
（1）掌握水轮发电机组的运行规范、技术参数、运行方式；
（2）掌握励磁系统的运行方式与切换；掌握同期装置的原理、运行维护与操作；
（3）掌握技术供水系统的正常运行方式及事故处理；掌握排水系统的组成、操作与事故处理；掌握油系统的组成、油的种类、作用；掌握气系统的用
途、组成及额定运行；掌握机组进水口闸门或水轮机主阀的运行维护与事
故处理；
（4）掌握计算机监控系统的组成、功能、操作与事故处理；
（5）掌握各种类型水轮机的调节方式，水轮机调节系统的运行操作方法；掌握水机自动控制、水机保护等有关知识；
（6）了解水轮发电机组及其辅助设备的结构、原理、作用、工作特性；了解水轮机调节的原理、工作特性和主要参数。
2．能力目标
（1）能进行水轮发电机组的启动、并列与解列停机操作；
（2）能进行水轮发电机组运行中的监视、检查与维护；
（3）能进行水轮发电机组的异常运行与事故处理；
（4）能看懂自动装置原理图，能绘制一般装置的原理接线图；能制定自动装
置的检修试验方案，编写工作总结报告；
（5）能对自动装置检修、调试的数据进行整理和综合分析验算；
（6）具有导线、熔断器等电工电子器件选择的能力；
（7）具备基本电工工艺，具有对简单控制装置回路检修调试的能力；
（8）具备机组自动化系统装置的小修、预防性试验、调试、模拟联动试验能力；能使用仪器进行电气机械特性的测试分析；
（9）具有自动装置动态调试和特征参数整定的能力，具有判断自动装置及其控制操作回路故障原因及相应的处理、消缺能力。
3. 职业素养目标
（1）能自觉遵守行为规范准则和电力法规的规定，自觉保护环境。
（2）掌握“安全第一，预防为主”安全生产方针的意义，能采取各种有效的防范措施，保证安全生产。
（3）能用精炼语言进行能够联系、交流工作；能领会理解和应用技术文件；
（4）热爱水力发电事业，热爱本职工作,诚实团结协作，刻苦钻研技术，遵守劳动纪律，爱护工具、设备。
五、课程内容体系及实施指导意见：
六、课程执行标准：
1.学习条件：具有本课程理论知识培训的教师和教学设备；具有基本技能训练的场所及时寄操作训练设备；具有仿真机或虚拟仿真机、模拟机；生产现场实际设备。
2.必须选用与本标准要求基本相符的教材，并指定相应的参考书。
3.开放实训室，为学生创新实训创造条件，学期前与生产性实训基地武汉电力科技开发有限公司生产部联系好分散实习事宜(不计入总学时)。
4.教师灵活执行本标准，在相同知技点下，项目内容可创新。
5.如在执行中发现需要修改大纲和标准，可以在专业负责人同意的情况下修改。
七、教学过程标准：
1.教师准备：熟悉本教学标准；熟悉教学内容，准备好虚拟仿真机的仿真训练
工况，，设计好教学过程，准备PPT课件、教材、记分册。
2.要求学生准备好项目教学必须的教学资料和工具。
3.以仿真机为载体，采用教学做一体的教学模式，要以学生为主体，教师为主
导。
4.在知识传授中要采用多种教学方法，使教学效果更有效，要根据学生的反馈
意见对教学方法进行及时调整。
5.实训前要求学生弄懂实训原理，以小组为单位讨论制定实训方案，实训时每
组不得多于3人、少于2人，必须配备实训指导书或引导文，实训中必须要有1名及以上的指导教师，实训完成后要求学生编写实训报告，教师必须批改报告。
6.每个项目的教学做的时间得到保证，完成项目中要求的知识点的教学和能力
控制点的训练。
7.基本按本标准的课程教学组织形式与方法进行，可以适当进行教学方法创
新。
八、考核方式
（一）考核目的
随着课程知识重构、理论实践一体化教学改革的不断推进，为了建立以理论学习和实践技能考核为主线的开放式、全过程的考核体系，更好地调动学生自主学习的积极性，全面掌握学生的学习动态，总结和发现教师与学生在教、学两个环节中的经验和问题，指导教师在下一个教学过程中更好地履行教师的教学责任，依据课程建设规划，制定本考核方案。
（二）考核原则
1.坚持能力本位原则
在考核过程中要坚持体现学生的能力，以能力强弱来衡量学生成绩的高低。
2.考核全程化原则
坚持从始至终全过程进行考核。
在学期学习过程中，每一学习情境及实训内容都对学生进行分阶段考核，以加强对学生自主学习的引导。
3.遵循考核规律原则
随着学习进程的不断深入，学习内容难度越来越大，知识涵盖内容越来越广，综合应用能力要求越来越高，相应的考核项目与学习内容相对应，可直接反映出学生对知识、能力的整体掌握情况。
（三）考核方式与成绩构成
《水电站机组自动化运行与监控》课程的最终考核成绩由各学习情境应知和应会两部分组成。
（四）成绩认定及考核标准
九、教材、教学参考书
《水电站机组自动化运行与监控》洪霞主编中国电力出版社《水轮发电机组辅助设备》郑德龙主编中国电力出版社《水电站》洪霞主编自编特色教材
《可编程序控制器应用技术》郭小进主编中国电力出版社十、说明
根据武汉电力职业技术学院“机电设备运行与维护”人才培养方案和培养目标，本课程标准由武汉电力职业技术学院机电工程系与武汉三联水电设备有限公司、白莲河抽水蓄能电厂、武汉电力科技开发有限公司共同制订，适用于三年制高职“机电设备运行与维护”专业。
本标准自公布之日起执行。
武汉电力职业技术学院
2013年8月
编写：洪霞、郭小进、汤晓华、侯纯泳、王莺子、郑德龙
审核：机电设备运行与维护专业团队
批准：何新洲。