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1、电力系统综合自动化实验教学大纲课程中文名称：电力系统综合自动化实验课程英文名称：Synthetic Experiments of Power System Automation课程编号：C8015应开课学期：7学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护、电力系统自动化一、课程性质电力系统综合自动化实验课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计一划） 的专业拓展课程模块。电力系统综合自动化是电气工程专业重要学科方向，主要包括电力系 统测量、控制、监视、保护、调度自动化等内容，该课程内容包括发电机组启
2、停、并网、有 功无功控制、机组特性试验、电网调度及稳定控制、电网无功补偿及电压控制、电网监控及 保护等内容，由多个综合自动化试验台联接成系统，实现电力系统遥测、遥信、遥控、遥调 功能，完成电力系统的控制、监视、保护和调度等。通过开展电力系统综合自动化综合实验, 学生将了解电力系统中发电、输电、配电和用电的全过程，理解电力系统高度自动化、信息 化、数字化的特点，掌握电力系统测量、控制、监视、保护、调度自动化的方法和过程。电 力系统综合自动化作为电力系统的监测、控制、保护及调度自动化技术，是电气工程及其自 动化专.业技术人员必备的知识和技能。本课程是一门专业综合实验课，课程的特点是实践性 强，课程
3、内容贴近电力生产实践，要求理论联系实践，并对理论学习起到提高和促进作用。二、课程目标通过对该课程的学习和实践，使学生了解电力系统综合自动化系统基本原理、构成、操 作方法；掌握发电机组启停、并网、有功无功控制、机组特性试验、电网调度及稳定控制、 电网无功补偿及电压控制、电网监控及保护整定等知识与技能，掌握电力系统监控及调度自 动化中遥测、遥信、遥控、遥调的基本内容和方法，具备电力系统工程技术人员基本素质基 本和能力。课程以电力系统综合自动化实验为核心内容，要求综合运用相关课程及实验内容相关知 识和技能，掌握课程内容要求的实验操作、测量、观察、记录及分析实验现象和数据的方法; 具备运用所学电机学、
4、电力系统分析、继电保护等课程知识，根据实验指导书制定实验方案, 并完成实验内容、书写实验报告的能力。三、教学内容、学时安排和基本要求通过电力系统综合自动化综合实验，熟悉电力系统综合自动化原理，根据电力系统综合 自动化装置厂家说明书、图纸，熟练掌握电力系统综合自动化综合实验的实验操作方法，掌 握实验电网运行、控制及调度方法；熟练掌握发电机组启停、并网、有功无功控制、机组特 性试验、电网调度及稳定控制、电网无功补偿及电压控制、电网监控及保护整定等方法和实 验结果分析。通过完成电力系统综合自动化综合实验，初步具备电力系统运行、调度技术人 员基本素质。1 .同步发电机准同期并列实验（4学时）1.1.
5、熟悉整套实验设备的构成、原理及实用方法，掌握测量仪器的实用方法；1.2. 理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件：1.3. 掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法；1.4. 掌握同步发电机手动、自动方式开机、停机过程；1.5. 掌握同步发电机自动方式励磁、灭磁过程；1.6. 掌握同步发电机准同期并列过程；1.7. 掌握观察、分析有关波形方法。2 .同步发电机励磁控制实验（4学时）2.1. 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：2.2. 掌握手动、自并励和他励励磁方式的调节方法、过程；2.3. 掌握观察三相全控桥整流、逆变的工作波形的方法，观察触发脉冲及其相位移
6、动；2.4. 熟悉微机励磁调节器的基本控制方式；2.5. 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：26 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。27 单机无穷大系统稳态运行方式实验（4学时）27.1. 握对称稳定情况卜，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围；27.2. 握输电系统稳态不对称运行的条件，理解不对称运行参数的影响、不对称运行对 发电机的影响等。28 电力系统功率特性和功率极限实验（4学时）28.1. 握电力系统物理模拟实验的基本方法；28.2. 解功率极限的概念及各种提高功率极限措施的作用：28.3. 握电力系统功率特性和功率极限实验方
7、法；28.4. 过对实验现象的观察，结合所学理论知识，提高理论结合实际及分析问题的能力。29 电力系统暂态稳定实验（4学时）29.1. 解电力系统暂态稳定内容，理解提高电力系统暂态稳定的措施，理解强行励磁和 单相重合闸对电力系统暂态稳定的作用；29.2. 握微机过电流保护及重合闸装置整定及测试方法；29.3. 握暂态稳定实验方法，通过实际操作，观察系统失稳失步现象并掌握正确的稳定 处理措施。30 单机带负荷实验（0学时）30.1. 握单机带负荷运行方式的特点；30.2. 解在单机带负荷运行方式下原动机的转速和功角与单机无穷大系统方式下的异 同；30.3. 过独M电网与大电力系统的比较实验分析进
8、一步理解系统稳定概念。31 复杂电力系统运行方式实验（2学时）31.1. 握对称稳定情况下，电力系统网络结构、各种运行状态、运行参数值变化范围。31.2. 过理论计算和实验分析，掌握电力系统潮流分布的概念。31.3. 解并掌握无功补偿对电力系统电压稳定的作用和实验方法。32 电力系统调度自动化实验（2学时）32.1. 了解电力系统自动化的遥测，遥信，遥控，遥调等功能，了解电力系统调度自动化 相关知识；32.2. 解电力系统的电压和功率分布的特点；32.3. 握电力系统有功功率平衡和频率调整的方法；32.4. 握电力系统无功功率平衡和电压调整的方法。四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1讨论专题讨论一：电力系统有功功率平衡和频率调整基本方法：22讨论专题讨论二：电力系统无功功率平衡和电压调整基本方法：2五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、讨论、实验操作等教学方法与手段。要求教师在实验授课过程中，采用实验课程PPT、实验设备厂家说明书、图纸等教学材 料结合实验装置、实验设备、实际操作等方法、手段开展实验教学。六、推荐教材和教学参考资源教材：1、电力系统及自动化综合实验指导书，黄景光，贾智斌，胡汉梅，刘会家编写七、课程考核内容及方式平时成绩占40%,实验报告成绩占60%。大纲修订人：修订FI期:大纲审定人：审定日期: