电力系统自动化-电力系统自动化-《电力系统自动化》课程教学大纲
《电力系统自动化》PPT课件
01
馈线自动化
对配电网中的馈线进行实时监测和控制，实现馈线故障的快速定位和隔
离，恢复非故障区域的供电。
02
配电管理系统（DMS）
对配电网进行实时监测、控制和优化管理，提高配电网的供电可靠性和
经济性。
03
分布式电源接入与微电网技术
应用于分布式电源接入和微电网领域，实现分布式电源的自动控制和优
化运行，提高能源利用效率。
能源互联网
构建基于大数据的能源互联网平台，实现能源的 优化配置和共享。
5G通信技术在电力系统自动化中的应用
实时数据传输
5G通信技术的高带宽和低时延特性，使得电力系统能够实现实时数 据传输和监控。
远程控制与操作
通过5G通信技术，实现对电力设备的远程控制和操作，提高系统的 可靠性和安全性。
智能化电网
结合5G通信技术和人工智能技术，构建智能化电网，实现电力系统的 自适应和自学习。
自动化调度系统可以根据实时数据进行电网优化调度，提高电力输送效率和供电质 量。
自动化管理系统可以实现电力设备的状态监测和预防性维护，避免设备故障对系统 运行的影响。
面临的挑战与问题
电力系统自动化需要高度的技术支持和资金投入，对于一些经济相对落后的地区来说，实现 难度较大。
自动化控制系统的复杂性和安全性问题也需要得到充分考虑和解决，以避免出现系统崩溃或 数据泄露等安全问题。
未来电力系统自动化的展望
完全自动化
未来电力系统将实现完全自动化，从发电、输电 到配电等各个环节都将实现自动化运行和管理。
绿色能源融合
未来电力系统将更加注重绿色能源的融合和利用 ，如风能、太阳能等可再生能源将更多地接入电 力系统。同时，电动汽车等新型负荷也将成为电 力系统的重要组成部分。
电力系统自动化1---4
（一）电网调度自动化
（2）电网的“分层控制”
分层控制的优点： 信息可以分层采集，这样 既减轻了上一级的负担，又 加速了控制过程，同时减少 了不必要的信息流量减少了 对通信系统的投资。 若局部的控制系统发生故 障，一般不会严重影响电力 系统的其他控制部分。 结构灵活，可适应电力系 统变更或扩大的需要。
火电厂自动化
采用DCS的单元机组主控系统如图
火电厂自动化
工程师站
火电厂自动化
单元控制室
2、水电厂自动化
（1）水电厂的特点： 水电厂除了按计划发电外，还在 电力系统中起着调峰、调频和事故备 用的作用，所以机组启动频繁，工况 多变。 水电厂一般要通过远距离输电线 将电能送到负载中心，易出现稳定问 题。 同时，水电厂还应考虑水力资源 的综合作用。
利用计算机可以同时控制若干回路，并考虑各参数的相关因素。如 单元机组模拟控制系统，把锅炉、汽轮机和发电机组作为整体考虑其控 制策略，使三者同时响应机组或系统的负载要求。
火电厂自动化
火电厂自动化的功能
(3)机组起停 高参数和大容量机组的汽水 系统、燃烧系统、辅助系统、 除氧给水系统十分复杂，使机 组起停时的控制十分困难。 在从冷态启动到带满负载(几小时到十几小时)的过程中，包括 锅炉点火、升温升压、汽轮机升速、初负载保持、升负载等几个 阶段，工况不断变化。 为了保证启动设备的安全，减轻运行人员的劳动强度，要对 各种参数和设备状态进行监视、判断和计算，然后对各调节器和 程序控制回路发出指令，或者直接去调节和操作发电机组。
2、水电厂自动化
（2）水电厂自动化的发展过程：
1）单机自动化阶段
在机旁的仪表监视和报警，就地操作和单个元件的自动化。 2）集中控制阶段
华北电力大学_电力系统自动化_教学大纲
《电力系统自动化》课程教学大纲课程名称：电力系统自动化一、课程性质、目的和任务本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业课，主要讲述电力系统中几类主要的电气自动装置的基本原理及其在电力系统运行中的作用，以及电力系统调度自动化方面的一些基本情况。
目的是使毕业生在从事电力系统的设计、运行工作时对电力系统自动化具有必要的基本知识。
二、教学基本要求1．掌握电力系统中几类主要的电气自动装置的基本原理及其在电力系统运行中的作用。
通过对自动装置基本环节的学习，对具体的自动装置应具有一定的分析能力。
2．了解电力系统调度自动化的过程和目前的基本情况。
3. 了解自动装置整定计算和实验调整的一般方法三、教学内容及要求1．绪论了解电力系统自动化对安全、经济、优质运行的作用。
了解电力系统自动化的基本内容。
了解电力系统的运行状态与调度控制。
了解本课程的目的任务及学习方法。
2．电力系统频率和有功功率的自动控制理解电力系统频率和有功功率控制的重要性，掌握电力系统负荷的调节效应。
理解调速器的基本工作原理、调速系统的静态调节特性、一次调整和二次调整。
掌握频率调差系数、并联机组间有功功率的分配。
了解电力系统频率的调节方法、自动发电控制（AGC）原理。
3．电力系统电压和无功功率的自动控制了解电力系统电压和无功功率控制的必要性，理解励磁控制系统的主要任务及对励磁控制系统的基本要求。
了解励磁控制系统的构成、励磁方式分类。
了解起励、灭励、强励、强减。
掌握励磁调节器基本构成，包括测量比较单元、综合放大单元、可控整流电路、移相触发单元的基本工作原理及典型电路；掌握励磁调节器的静态工作特性、励磁控制系统的静态调节特性、电压调差系数，调差装置。
4．同步发电机的并列操作了解并列操作及其重要性。
理解两种并列方法——准同期并列与自同期并列。
理解滑差电压的性质，掌握准同期并列条件分析方法、准同期并列的整定计算。
掌握自动准同期并列的基本原理。
理解自动准同期装置的基本构成，包括滑差检测、合闸部分的工作原理及作用。
《电力系统自动化》课件
电力系统自动化的优势和挑战
电力系统自动化可以提高系统的可靠性和稳定性，实现快速故障诊断和恢复。 但同时也面临着数据安全和隐私保护的挑战。
电力系统自动化的案例研究
通过国内外的案例研究，我们可以了解到不同地区在电力系统自动化方面的 应用和经验，以及取得的效果。
《电力系统自动化》PPT 课件
电力系统自动化是指应用先进的计算机和电子技术来实现对电力系统的监控、 控制和管理，提高电力系统的稳定性和可靠性。
什么是电力系行监控、控制和管理的一种技术手段。它包括自动化设 备、数据通信和网络技术等方面。
电力系统自动化的重要性和应 用范围
电力系统自动化的重要性在于提高电力系统的稳定性和可靠性，优化能源利 用，减少能源浪费。应用范围包括电力生产、输配电、电力市场等。
电力系统自动化的基础知识
电力系统的组成和结构包括发电厂、变电站、配电网等。电力系统的运行和 控制涉及负荷管理、传输调度、故障诊断等。
电力系统自动化的技术和方法
SCADA系统和远程监控是用于实时监测和控制电力系统的关键技术。自动化设备和传感器用于采集和处理电 力系统的数据。数据通信和网络技术保障了信息的传输和共享。
电力系统自动化-电力系统自动化-《电力系统自动化》课程教学大纲
《电力系统自动化》课程教学大纲Power System Automation课程编号：130201021学时：32 学分：2.0适用对象：电气工程及其自动化专业先修课程：电力系统分析，自动控制原理，电力电子技术等一、课程的性质和任务（四号黑体加粗，描述文字用四号小宋体（下同））本课程是电气工程及其自动化专业一门学科方向类必修课程。
电力系统自动化是保证电力系统安全、优质、经济运行的综合性技术，涉及电力系统运行理论、自动控制理论、计算机控制技术、网络通信技术等多方面的知识，包括发电机励磁自动控制、发电厂自动化、电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化等，是自动控制技术、信息技术在电力系统中的应用，已经成为电气工程类专业学生必备的专业知识之一。
该课程可以支撑电气工程及其自动化专业毕业要求2（问题分析）、3（设计／开发解决方案）、4（研究）的达成。
本课程的主要任务是：1、使学生对电力系统相关问题形成较为系统的认识和理解；2、使学生掌握发电机自动励磁控制的基本原理和方法，深入了解发电机同步并列的条件与过程，以及自动准同期装置的工作原理，分析在电力系统运行过程中不满足并列条件对电网产生何种影响，为分析复杂工程问题奠定基础。
3、使学生了解电力系统频率调整及电压调整的基本问题，掌握电力系统功频特性、自动发电控制、经济调度的原理和方法，掌握电力系统电压控制措施，为进一步分析和研究电力系统运行问题打下良好的基础；4、使学生掌握电力系统自动化的基本工作原理、装置的调试方法以及装置的设计方法，并且学习自动装置对电力系统运行影响的分析方法，为设计、研发电力系统自动控制装置和解决电力系统复杂运行工程问题奠定基础。
二、教学目的与要求本课程的教学目的是使学生掌握电力系统自动化的基本知识，熟悉电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化的相关问题，训练和培养学生独立思考、解决电力系统实际复杂工程问题的能力。
具体要求如下：1、掌握发电机同步并列的条件，以及自动准同期装置的工作原理。
电力系统自动化教学大纲
电力系统自动化教学大纲一、引言1.1 课程背景1.2 目标与意义1.3 教学方法与要求二、课程概述2.1 课程名称与编号2.2 先修课程要求2.3 学时安排2.4 授课方式三、教学目标与内容3.1 教学目标3.2 教学内容3.2.1 电力系统自动化概述3.2.2 电力系统监控与控制3.2.3 电力系统保护与自动切换3.2.4 电力系统稳定控制3.2.5 电力系统调度与能量管理3.2.6 电力系统自动化设备与技术3.2.7 电力系统自动化应用案例四、教学方法与手段4.1 教学方法4.1.1 讲授4.1.2 实验与实践4.1.3 讨论与研讨4.1.4 案例分析4.2 教学手段4.2.1 课堂教学4.2.2 实验室实践4.2.3 电力系统仿真软件4.2.4 多媒体教学辅助工具五、教学评估5.1 评估目标5.2 评估方法5.2.1 课堂测验5.2.2 实验报告5.2.3 课程设计5.2.4 期末考试六、教学资源6.1 参考教材6.2 推荐阅读6.3 实验设备与软件七、教学团队7.1 主讲教师7.2 助教与实验指导八、课程进度安排8.1 第一周：电力系统自动化概述8.1.1 课程介绍与教学目标8.1.2 电力系统自动化的基本概念8.1.3 电力系统自动化的发展历程8.1.4 电力系统自动化的应用领域8.2 第二周：电力系统监控与控制8.2.1 电力系统监控与数据采集8.2.2 电力系统远程通信与SCADA系统8.2.3 电力系统自动化监控策略8.2.4 电力系统自动化控制策略...（以此类推，详细列出每周的教学内容）九、参考资料（列出参考教材、论文、期刊等相关资料）以上是电力系统自动化教学大纲的标准格式文本，其中包括了引言、课程概述、教学目标与内容、教学方法与手段、教学评估、教学资源、教学团队、课程进度安排和参考资料等内容。
具体的每周教学内容可以根据实际情况进行调整，以确保教学进度与教学目标的一致性。
通过该教学大纲，学生可以了解到该课程的背景、目标、内容以及教学方法与评估方式，有助于学生全面理解课程的学习要求和学习进程。
电力系统自动化-电力系统自动化-《电力系统自动化》课程教学大纲
■■■■■■■■■课程教学大纲PowerSystemAutomation课程编号：130201021学时：32学分：2.0适用对象：电气工程及其自动化专业先修课程：电力系统分析，自动控制原理，电力电子技术等一、课程的性质和任务（四号黑体加粗，描述文字用四号小宋体（下同））本课程是电气工程及其自动化专业一门学科方向类必修课程。
电力系统自动化是保证电力系统安全、优质、经济运行的综合性技术，涉及电力系统运行理论、自动控制理论、计算机控制技术、网络通信技术等多方面的知识，包括发电机励磁自动控制、发电厂自动化、电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化等，是自动控制技术、信息技术在电力系统中的应用，已经成为电气工程类专业学生必备的专业知识之一。
该课程可以支撑电气工程及其自动化专业毕业要求2（问题分析）、3（设计／开发解决方案）、4（研究）的达成。
本课程的主要任务是：1、使学生对电力系统相关问题形成较为系统的认识和理解；2、使学生掌握发电机自动励磁控制的基本原理和方法，深入了解发电机同步并列的条件与过程，以及自动准同期装置的工作原理，分析在电力系统运行过程中不满足并列条件对电网产生何种影响，为分析复杂工程问题奠定基础。
3、使学生了解电力系统频率调整及电压调整的基本问题，掌握电力系统功频特性、自动发电控制、经济调度的原理和方法，掌握电力系统电压控制措施，为进一步分析和研究电力系统运行问题打下良好的基础；4、使学生掌握电力系统自动化的基本工作原理、装置的调试方法以及装置的设计方法，并且学习自动装置对电力系统运行影响的分析方法，为设计、研发电力系统自动控制装置和解决电力系统复杂运行工程问题奠定基础。
二、教学目的与要求本课程的教学目的是使学生掌握电力系统自动化的基本知识，熟悉电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化的相关问题，训练和培养学生独立思考、解决电力系统实际复杂工程问题的能力。
具体要求如下：1、掌握发电机同步并列的条件，以及自动准同期装置的工作原理。
电力系统自动化完整课件
电力企业的市场竞争力，满足用户对电能质量和供电可靠性的要求。
电力系统自动化的基本原理
闭环控制原理
通过采集电力系统的实时信息，与设定值进行比较，产生 控制指令对电力系统进行调节，使电力系统的运行状态符 合预期要求。
分层分布式结构原理
将电力系统划分为不同的层次和区域，每个层次和区域都 有相应的自动化装置进行监测和控制，实现分层分布式的 自动化管理。
03
机遇
电力系统自动化的发展也带来了诸多机遇，如提高能源利 用效率、降低运行成本、推动能源转型等。需要积极把握 机遇，推动电力系统自动化的深入发展。
06 电力系统自动化课程总 结与展望
课程重点内容回顾
电力系统自动化的基本概念和原理
包括电力系统的组成、运行方式、控制策略等。
电力系统稳态分析和暂态分析
涉及电力系统的潮流计算、稳定分析、故障处理等。
电力系统自动化装置与系统
包括自动发电控制、自动电压控制、自动频率控制等。
电力系统优化运行与调度
探讨电力系统的经济调度、优化运行等问题。
课程学习成果展示
掌握了电力系统自动化的基本理论和知识，能够理解和 分析电力系统的运行和控制问题。
了解了电力系统自动化装置与系统的原理和应用，能够 参与相关系统的设计和开发工作。
对配电网进行监视、控制和管理的系统，包括数 据采集、处理、显示、报警、控制等功能。
馈线自动化系统（FA）
对配电网馈线进行故障检测、定位、隔离和恢复 的系统，提高供电可靠性和供电质量。
3
配电自动化终端
安装在配电网中的各种终端设备，如馈线终端（ FTU）、配变终端（TTU）等，负责采集数据和 执行控制命令。
新能源并网技术
新能源并网技术是实现新能源接入电力系统的关键。电力系统自动化需要研究和发展先进的并网控制技术，以提高新 能源的利用率和系统的稳定性。
电力系统自动化教学大纲
电力系统自动化教学大纲标题：电力系统自动化教学大纲引言概述：电力系统自动化是电力工程领域的重要分支，随着科技的发展和电力系统的复杂性增加，自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛。
为了培养具有自动化技术应用能力的电力工程人才，制定一份完善的电力系统自动化教学大纲是至关重要的。
一、课程目标1.1 理解电力系统自动化的基本概念和原理1.2 掌握电力系统自动化在电力系统中的应用1.3 培养学生分析和解决电力系统自动化问题的能力二、课程内容2.1 电力系统基础知识：电力系统结构、运行特点、主要设备等2.2 自动化控制理论：控制系统基本原理、PID控制、模糊控制等2.3 电力系统自动化技术：远动、保护、调度、通信等三、教学方法3.1 理论教学：授课、讲解电力系统自动化的基本概念和原理3.2 实践教学：实验、仿真、实地考察电力系统自动化应用案例3.3 项目实践：设计、实施电力系统自动化项目，培养学生实际操作能力四、教学评估4.1 考试评估：期中考试、期末考试，测试学生对电力系统自动化知识的掌握程度4.2 作业评估：布置作业，检验学生对电力系统自动化理论的理解和应用能力4.3 项目评估：评估学生设计、实施电力系统自动化项目的能力和成果五、课程实施5.1 教材选择：选用权威、全面的电力系统自动化教材5.2 教师配备：拥有电力系统自动化专业背景和丰富教学经验的教师5.3 教学环境：提供实验室设备、仿真软件等教学资源，保障教学质量和效果结语：电力系统自动化教学大纲的制定是为了规范和提高电力系统自动化课程的教学质量，培养学生掌握电力系统自动化理论和技术的能力。
通过完善的教学大纲和科学的教学方法，可以更好地培养电力工程领域的优秀人才，为电力系统自动化技术的发展做出贡献。
《电力系统自动化》课程教学规范
《电力系统自动化》教学规范一、课程的任务本课程是电力系统自动化技术及输变电工程技术S业的专业课程。
主要任务：着重使电力系统自动化专业的学生了解电力系统自动化的基本内容、运行方式、硬件配置结构以及软件控制功能，为使用和设计电力系统中各个层面、规模的自动化系统建立基础。
二、教学大纲课程编号：适用专业：电力系统自动化技术及输变电工程技术专业学时数：40学时（不包括假期和期末考试）均为理论课学分：2说明：本课程教学规范随专业培养方案学时的改变将进行适当修定（一）、课程的性质和目的《电力系统自动化》课程是我院电类各专业的一门综合性很强的学科专业课。
本课程内容丰富，涵盖知识面广，培养学生综合运用基础知识能力，树立理论联系实际的科学作风和提高学生分析问题、解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生掌握电力系统自动化的基本内容，学会分析电力系统自动化实现的基本方法。
为今后从事电类各专业的学习和工作打下必备的基础。
（二）、课程教学内容及基本教学要求第一章发电机的自动并列（6学时）（1）内容概要§ 1.1列操作意义，准同期并列§ 1.2同期并列的基本原理§ 1.3定越前时间并列装置§ 1.4字式并列装置（2）学时安排§ 1.5 1.5 学时§ 1.62学时§ 1.71学时§ 1.8 1.5 学时第二章同步发电机励磁自动控制系统（9学时）（1）内容概要2.1同步发电机励磁控制系统的任务和要求2.2同步发电机励磁系统2.3励磁系统中转子磁场的建立和火磁2.4 2.4励磁调节器原理2.5励磁系统稳定器2.6电力系统稳定器（2）学时安排2.73学时2.8 2.2 1学时2.9 2.3 1学时2.102.4 2学时2.112.5 1学时2.122.6 1学时第三章电力系统频率及有功功率的自动调节（6学时）（1）内容概要§3.1电力系统频率特性§3.23.2调频与调频方程式§3.3电力系统的经济调度与自动调频§3.4电力系统低频减震（2）学时安排§3.51.5 学时§3.61.5 学时§3.73.3 2学时§3.83.4 1学时第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术（4学时）（1）内容概要§4.1电力系统电压控制的意义§4.2电力系统无功功率平衡与电压的关系§4.3电力系统电压控制的措施§4.4电力系统电压综合控制§4.5电力系统无功功率电源最优控制（2）学时安排§4.60.5 学时§4.74.2 0.5 学时§4.81学时§4.91.5 学时§4.10 4.5 0.5 学时第五章电力系统调度自动化（6学时）（1）内容概要5.1电力系统调度的主要任务，电力系统的分区、分级调度，功能概述和组成 5.2 5.2远方终端RTU5.3数据通信的通讯规约5.4调度中心的前置机系统，系统结构5.5自动发电机控制5.6EMS的网络分析功能（2）学时安排5.72学时5.8 5.2 0.5 学时5.9 5.3 0.5 学时5.105.4 1学时5.115.5 1学时5.125.6 1学时第六章配电管理系统（6学时）（1）内容概要§6.1配电管理系统（DMS）的概述§6.2馈线自动化（FA）§6.3负荷控制技术及需方用电管理§6.4配电图资地理信息系统§6.5远程自动抄表系统的构成（2）学时安排§6.61学时§6.71.5 学时§6.81.5 学时§6.9 1.5 学时§6.106.5 0.5 学时第七章变电所综合自动化（3学时）（1）内容概要变电所综合自动化系统的基本功能、结构形式（2）学时安排3学时（三）、课程的教学基本要求1、理论教学要求（一）发电机的自动并列基本要求：（1）了解并列操作的意义，理解并列时电压差、频率差和相位差要满足条件的含义。
电力系统自动化
2、电力系统调度的分级和作用 （1）分级 采用五级分层调度分层管理方法： 国家调度控制中心 大区域电网调度控制中心 省电网调度中心 地市调度所 县级调度室 （2）分级调度的作用 简化网络的拓扑结构、信息传送合理、 节省通信设备、提高系统运行可靠性。
二、各级调度的职责 1、国家调度中心 （1）大地区电网联络线调度管理 （2）掌握、监管和分析全国电网运行状况 （3）审查、协调各电网的月发电、用电计划， 监督其执行情况； （4）监督各电网的计划用电、水电厂水库水 位计划和执行情况 （5）配合有关部门制定年度发用电计划、煤 耗、厂用电、线损等技术指标 （6）全国电网发展规划、系统设计和工程设 计的审查。
发电机准同步并列的实际条件： (1)待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压 差不应超过额定电压的5%~10%。 (2)在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统 电压的相位差应接近零，误差不应大于5°。 (3)待并发电机电压与系统电压的频率应接近相
等，频率差不应超过额定频率的0.2%~0.5%
自同步并列：
电力系统自动化
第一章概述 第二章同步发电机的同步并列 第三章同步发动机励磁自动控制系统
第一章 概 述
电力系统运行与调度自动化
1、电力系统的构成 由发电厂、输电线路、配电系统及符合组 成，并由调度中心对全系统运行进行统一管理。 2、电力系统调度的基本任务 为保证供电质量和电力系统的可靠性和经 济性，系统的调度控制中心必须及时而准确地 掌握全面的运行情况，随时进行分析，做出正 确的判断和决策，必要时采取相应的措施，及 时处理事故和运行情况，以保证电力系统安全、 经济、可靠运行。
主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流， 建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。
载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率 绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。
电力系统自动化(1概述)
一、概述
2、《电力系统自动化》课程的基本内容有哪 些？ 包括两大部分： ●电力系统自动装置 如：同步发电机自动准同步装置，同步发电 机励磁调节器等； ●电力系统调度自动化 如：远动技术，调度系统等。
一、概述
3、为什么要学习《电力系统自动化》 ？
通过本课程的学习，可以掌握电力系统自 动化的基本原理、方法和技术，了解电力 自动化技术的最新进展，为今后从事电力 系统自动化工作打下必要的理论基础。
电力系统自动化
毛承雄 cxmao@ 陆继明 lujiming@ 电话：87542669 办公室：西九楼302室 华中科技大学电气与电子工程学院 2008年10月
Hale Waihona Puke 一、概述1、何谓“电力系统自动化”？ 2、《电力系统自动化》课程的基本内容有哪 些？ 3、为什么要学习《电力系统自动化》 ？ 4、怎样学习《电力系统自动化》 ？ 5、 《电力系统自动化》的教学参考书 6、考核方法
一、概述
1、 何谓“电力系统自动化”？ ●自动化：工业上的自动化，是指用以替代人工而 自动工作的技术措施。 ●电力系统：是由电力系统的基础元件，如：同步 发电机，升、降压变压器，高、低压输电线路， 开关以及形形式式的用电负荷等，按一定规律连 接而成的既复杂又庞大的系统。 ●电力系统自动化：是指在电力系统中实施的替代 人工自动工作的各种技术措施。
教学参考书（续）
6）杨冠城，电力系统自动装置原理，水利电力出 版社，1995.11 7）杨德先，电力系统综合实验原理与指导，机械 工业出版社，2004.10 8）孙莹，电力系统自动化，中国电力出版社 2004.4 课件下载地址：
9）李先彬，电力系统自动化（第四版），中国电 力出版社 2004.7
一、概述
电力系统分析课程教学大纲
电力系统分析课程教学大纲（适用电气工程及其自动化专业电气工程方向）（共80 学时）一、课程的性质、地位、任务和教学目标（一）课程的性质和地位本课程是电气工程及其自动化专业的专业核心基础课程之一，是一门理论性和实践性都很强的课程。
本课程为高低压电气设备、电力系统继电保护、电力系统自动化以及其他相关专业选修课程奠定理论基础。
（二）课程的主要任务通过本课程的学习，使学生对电力系统的组成、运行特点、分析方法有全面的了解；熟悉电力系统各元件的特点、数学模型和相互间的关系，理解并掌握电力系统稳态和暂态分析分析的物理概念、原理和方法；并在工程分析计算和解决实际问题的能力上得到训练和培养，为今后进一步的学习和在实践中的应用打下一定的基础。
（三）课程的教学目标通过本课程的学习，掌握电力系统稳态、暂态分析的基本原理和方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
在学习本门课程前，应掌握“电路”、“电机学”等课程中的相关理论。
通过学习，使学生对电力系统的组成和运行有全面、深刻的了解。
掌握电力系统稳态运行、电力系统电磁和机电暂态过程、电力系统控制的各种分析和计算方法。
对应用计算机进行电力系统分析和计算有一定程度的了解并能简单应用。
二、课程教学环节组成本课程的教学环节包括课堂讲授，师生讨论学生自学，习题讨论课，习题，答疑，质疑和期末考试。
三、课程教学内容纲要第一章电力系统基本概述和基本概念【目的和要求】：了解电力系统及其发展情况；掌握电力系统中性点的接地方式；掌握电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求、电力系统额定电压的概念、电力系统的负荷和负荷曲线。
【重点和难点】：电力系统的概念和电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求；电力系统各元件的额定电压；电力系统中性点接地方式。
【教学内容】第一节电力系统概述第二节第二节电力系统的电压等级和负荷第三节电力系统中性点的接地方式第二章电力系统元件参数和等值电路【目的和要求】：了解电力线路结构；掌握线路等值电路、变压器的等值电路、发电机及负荷的等值电路；掌握有名制和标幺制的计算。
电力系统自动化教学大纲
电力系统自动化教学大纲引言概述：电力系统自动化是电力系统工程中重要的组成部分，其教学大纲的制定对于培养学生的专业能力和实践技能至关重要。
本文将详细介绍电力系统自动化教学大纲的内容和要点。
一、基础知识1.1 电力系统基础知识- 电力系统的组成和结构- 电力系统的运行方式和特点- 电力系统的基本参数和单位1.2 电力系统自动化概念- 电力系统自动化的定义和作用- 电力系统自动化的发展历程- 电力系统自动化的重要性和应用范围1.3 电力系统自动化的基本原理- 控制理论在电力系统自动化中的应用- 通信技术在电力系统自动化中的作用- 数据采集和处理在电力系统自动化中的重要性二、电力系统自动化技术2.1 SCADA系统- SCADA系统的基本概念和功能- SCADA系统在电力系统中的应用- SCADA系统的架构和通信方式2.2 自动化保护系统- 保护系统的作用和原理- 保护系统的分类和功能- 保护系统的设计和调试2.3 远动技术- 远动技术的概念和发展- 远动技术在电力系统中的应用- 远动技术的优势和挑战三、电力系统自动化设备3.1 控制器和执行器- 控制器的种类和功能- 执行器的作用和分类- 控制器和执行器在电力系统自动化中的应用3.2 传感器和测量仪器- 传感器的原理和种类- 测量仪器的功能和精度- 传感器和测量仪器在电力系统自动化中的重要性3.3 通信设备- 通信设备的种类和通信协议- 通信设备在电力系统自动化中的作用- 通信设备的安全性和可靠性四、电力系统自动化应用4.1 智能电网- 智能电网的概念和特点- 智能电网在电力系统中的作用- 智能电网的发展趋势和挑战4.2 能源管理系统- 能源管理系统的功能和优势- 能源管理系统在电力系统中的应用- 能源管理系统的设计和实施4.3 调度控制系统- 调度控制系统的作用和原理- 调度控制系统在电力系统中的应用- 调度控制系统的优化和改进五、实践教学5.1 实验内容和要求- 实验项目的设计和安排- 实验设备和材料的准备- 实验过程和数据处理5.2 实习环节和要求- 实习单位的选择和安排- 实习内容和任务分配- 实习报告和评估方式5.3 课程设计和毕业论文- 课程设计的主题和要求- 毕业论文的选题和撰写- 课程设计和毕业论文的评审和答辩结论：电力系统自动化教学大纲的制定是培养学生综合能力和实践技能的重要保障，通过系统的教学内容和实践环节，可以提高学生对电力系统自动化的理解和应用能力，为未来的工作和研究打下坚实基础。
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电力系统自动化》课程教学大纲Power System Automation课程编号：130201021学时：32 学分：2.0适用对象：电气工程及其自动化专业先修课程：电力系统分析，自动控制原理，电力电子技术等一、课程的性质和任务（四号黑体加粗，描述文字用四号小宋体（下同））本课程是电气工程及其自动化专业一门学科方向类必修课程。
电力系统自动化是保证电力系统安全、优质、经济运行的综合性技术，涉及电力系统运行理论、自动控制理论、计算机控制技术、网络通信技术等多方面的知识，包括发电机励磁自动控制、发电厂自动化、电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化等，是自动控制技术、信息技术在电力系统中的应用，已经成为电气工程类专业学生必备的专业知识之一。
该课程可以支撑电气工程及其自动化专业毕业要求2（问题分析）、3（设计／开发解决方案）、4（研究）的达成。
本课程的主要任务是：1、使学生对电力系统相关问题形成较为系统的认识和理解；2、使学生掌握发电机自动励磁控制的基本原理和方法，深入了解发电机同步并列的条件与过程，以及自动准同期装置的工作原理，分析在电力系统运行过程中不满足并列条件对电网产生何种影响，为分析复杂工程问题奠定基础。
3、使学生了解电力系统频率调整及电压调整的基本问题，掌握电力系统功频特性、自动发电控制、经济调度的原理和方法，掌握电力系统电压控制措施，为进一步分析和研究电力系统运行问题打下良好的基础；4、使学生掌握电力系统自动化的基本工作原理、装置的调试方法以及装置的设计方法，并且学习自动装置对电力系统运行影响的分析方法，为设计、研发电力系统自动控制装置和解决电力系统复杂运行工程问题奠定基础。
二、教学目的与要求本课程的教学目的是使学生掌握电力系统自动化的基本知识，熟悉电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化的相关问题，训练和培养学生独立思考、解决电力系统实际复杂工程问题的能力。
具体要求如下：1、掌握发电机同步并列的条件，以及自动准同期装置的工作原理。
2、掌握发电机励磁系统特性、自动调节励磁系统的工作原理，以及自动调节励磁系统的动态特性。
3、掌握电力系统频率及有功功率的自动调节技术和电力系统电压调整和无功功率控制技术。
4、掌握按频率自动减负荷的工作原理。
5、初步掌握电力系统调度自动化、电力系统在线安全分析及稳定性在线分析的方法。
6、了解配电管理系统（DMS）、变电所综合自动化和数字变电所构成与作用。
2.问题分析：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决电气工程问题，能运用所学的数学、自然科学和电气工程知识，识别、表达、并通过文献研究分析复杂电气工程问题，以获得有效结论。
指标点2-1 理解电路理论与电子技术等基本知识及相关实践方法。
指标点2-2 掌握与电气工程相关的工程基础知识及相关实践能力。
指标点2-3 具有电力系统及其自动化学科的基本理论知识和实践能力。
指标点2-4 具有识别、表达和分析解决电气工程实际复杂工程问题的基本能力。
指标点2-5 能分析电气工程实际复杂工程问题的影响因素，证实解决方案的合理性。
3.设计/开发解决方案：能够设计针对复杂电气工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统，并能够在设计中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
指标点3-1 掌握电气新技术和新设备研究、开发和设计的基础知识指标点3-2 掌握电气工程基本的创新方法，具有创新意识和创新态度指标点3-3 针对电气工程问题，能够将各设计单元进行组合和协调，组成具有创新意识的满足特定需求系统指标点3-4 根据自己的设计，能够分析并阐明自己设计的合理性、局限性和后续的改进措施指标点3-5 设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂电气工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
指标点4-1 具备电气工程专业必须的分析、设计等基本技能，能够基于科学原理，独立完成实验方案的设计。
指标点4-2 能够按照实验方案，设计合理的实验步骤，正确操作实验仪器和装置，安全完成实验过程。
指标点4-3 能够理解实验结果，解释实验数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
三、教学内容第一章概述& 第二章电力系统自动装置和系统的软硬件原理（2 学时）1．教学重点和难点：电力系统自动装置和系统的设计方法及电磁兼容2．教学基本要求：（1）熟练掌握电力系统自动装置和系统的设计方法及电磁兼容（2）掌握电力系统自动装置和系统的硬件原理（3）掌握电力系统自动装置和系统的软件算法原理3．教学基本内容：2.1电力系统自动装置和系统的设计方法及电磁兼容2.2电力系统自动装置和系统的硬件原理2.3电力系统自动装置和系统的软件算法原理4．教学建议：采用多媒体教学与研讨；学生课堂重点讲述电力系统自动装置和系统的设计方法及电磁兼容第三章同步发电机的自动准同期并列（6 学时）1.教学重点和难点：自动准同期装置的工作原理2.教学基本要求：（1）熟练掌握准同期并列的基本原理（2）掌握恒定越前时间并列装置（3）掌握数字式并列装置3.教学基本内容：3.1并列操作的概念及分类3.2准同期并列的基本原理3.3微机型自动准同期装置3.4电网之间的准同期并列4.教学建议：教师提前布置任务以及提供查阅文献资料清单；采用多媒体教学与研讨；学生课堂重点讲述原理和如何实现功能要求（如何设计电路）；课后要进行装置实现与测试。
第四章同步发电机励磁控制系统及特性分析1.教学重点和难点：（1）同步发电机励磁系统（2）励磁调节器原理及励磁系统稳定器2.教学基本要求：（1）熟练掌握同步发电机励磁系统（2 ）熟练掌握励磁系统中转子磁场的建立和灭磁（3）熟练掌握励磁调节器原理（4）掌握励磁系统稳定器（5）掌握电力系统稳定器3.教学基本内容：4.1概述4.2同步发电机的励磁控制系统4.3励磁调节器4.4同步发电转子磁场的强励与灭磁4.5励磁控制系统的调节特性4.6励磁控制系统稳定性4.7低频振荡与电力系统稳定器（PSS）4.教学建议：教师提前布置任务以及提供查阅文献资料清单；采用多媒体教学与研讨；学生课堂重点讲述励磁调节器原理和如何进行励磁调节器电路设计，重点讲述励磁系统稳定器原理和如何进行励磁系统稳定器电路设计；课后要进行装置实现与测试。
第五章电力系统频率及有功功率的自动调节与控制1.教学重点和难点：（1）电力系统频率特性（2）电力系统的经济负荷分配2.教学基本要求：（1）熟练掌握电力系统频率特性（2）熟练掌握调频与调频方程式（3）掌握电力系统的经济负荷分配和自动调频（4）掌握电力系统低频减载3.教学基本内容：5.1电力系统的频率特性5.2调速器及频率调节特性5.3电力系统调频与自动发电控制5.4电力系统自动低频减载4.教学建议：教师提前布置任务以及提供查阅文献资料清单；采用多媒体教学与研讨；学生课堂重点讲述电力系统调频与自动发电控制。
第六章变电站综合自动化1.教学重点和难点：（1）自动调谐消弧线圈控制装置（2）变电站综合自动化设计2.教学基本要求：（1 ）掌握变电所综合自动化结构、形式、功能（2）掌握自动调谐消弧线圈控制装置与小电流接地故障选线装置（3）掌握变电站综合自动化设计3.教学基本内容：6.1变电站综合自动化的概念6.2变电站综合自动化系统的功能6.3变电站综合自动化的结构形式6.4变电站电压、无功综合控制子系统6.5变电站备用电源自动投入装置6.6变电站故障录波装置6.7 自动调谐消弧线圈控制装置 6.8 小电流接地故障选线装置 6.9 变电站综合自动化设计实例4. 教学建议：教师提前布置任务以及提供查阅文献资料清单；采用多媒体教学与研讨；学生课堂重点讲述变电站综 合自动化设计和如何进行自动调谐消弧线圈控制装置与小电流接地故障选线装置设计；课后要进行装置实 现与测试。
第七章 电力系统调度自动化1. 教学重点和难点：（1）电力系统调度自动化系统 （ 2）电力系统状态估计2. 教学基本要求：（ 1）熟练掌握远方终端 RTU （2）了解数据通信的通信规约 （3）了解调度中心的计算机系统 （ 4） 熟练掌握自动发电控制 （ 5） 熟练掌握电力系统状态估计教学基本内容：7.1 概述7.2 电力系统调度自动化系统7.3 电力系统网络拓扑分析 7.4 电力系统状态估计 7.5 电力系统静态安全分析4. 教学建议： 教师提前布置任务以及提供查阅文献资料清单；采用多媒体教学与研讨；学生课堂重点讲述电力系统 调度自动化系统和电力系统状态估计。
第八章 配电网自动化系统与远程抄表计费系统1. 教学重点和难点： （1）配电网故障定位及隔离技术 （2）远程抄表与计费系统2. 教学基本要求：1）熟练掌握配电网自动化系统2）熟练掌握配电网故障定位及隔离技术 3）掌握远程自动抄表计费系统和负荷控制（4）了解配电网自动化系统设计3.教学基本内容：8.1配电网自动化系统8.2配电网自动化系统的组成8.3配电网自动化系统的通信方式8.4配电网故障定位及隔离技术8.5配电网自动化系统实例8.6远程自动抄表计费系统和负荷控制4.教学建议：教师提前布置任务以及提供查阅文献资料清单；采用多媒体教学与研讨；学生课堂重点讲述配电网故障定位及隔离技术、远程自动抄表计费系统和负荷控制。
第九章智能电网与智能变电站1. 教学重点和难点：（1）智能电网（2）智能变电站3.教学基本要求：（1）了解变智能电网（2）了解智能变电站3. 教学基本内容：9.1 智能电网9.2智能变电站9.3IEC 61850 标准9.4智能一次设备4.教学建议：教师提前布置任务以及提供查阅文献资料清单；采用多媒体教学与研讨；学生课堂重点讲述智能电网和智能变电站。
四、教学环节与学时分配五、教学中应注意的问题：（没有请填写无）六、实验/ 实践内容：见《电力系统自动化》课程实验大纲七、考核方式：见《电力系统自动化》课程考试大纲八、教材及主要参考书：1、选用教材：《电力系统自动化》李岩松主编，中国电力出版社，2014 年2、主要参考书：[1]《电力系统自动化》（第六版）李先彬主编，中国电力出版社，2014年.[2]《配电系统及其自动化技术》，陈堂主编，中国电力出版社, 2004.[3]《能量管理系统（EMS）》，于尔铿主编，科学出版社, 1998.[4]《变电所综合自动化原理及应用》（第二版），丁书文主编，中国电力出版社, 2010.[5]《电力系统自动化》（第三版）王葵孙莹主编，中国电力出版社，2012年九、教改说明及其他：（没有请填写无）执笔人：XXX 系室审核人：XXX。