电力系统自动装置课程大纲

《电力系统自动装置》课程标准一、课程描述《电力系统自动装置》课程是我院高等职业技术教育电力系统继电保护及自动化专业的一门的职业技能课程，培养学生电力系统自动装置操作，使学生具有分析问题和解决实际问题的能力。

通过本课程学习，使学生了解电力系统自动装置的主要目标和实际作用，实践技能方面能正确使用常规的电力系统自动装置。

为学生了解电力企业，毕业后从事电力系统自动装置相关工作。

为学生顶岗实习、毕业后能胜任电力系统自动装置操作相关岗位工作起到必要的支撑作用。

二、课程目标根据《电力系统自动装置》课程所面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标为：通过本课程的学习，使学生具备电力系统继电保护行业岗位能力，培养学生严谨的工作作风，提高学生的职业素质、职业道德和创新创业能力，具体如下：1.知识目标：①了解自动装置使用的主要目标和主要内容。

②掌握电力系统常规自动装置的作用。

③掌握电力系统常规自动装置的基本要求。

④掌握电力系统常规自动装置的原理接线。

⑤掌握电力系统常规自动装置的工作情况分析。

2.技能目标：①具备常用常规电力系统自动装置的使用能力。

②具有对电力系统自动装置日常维护的能力。

③具有对电力系统自动装置简单故障判断的能力。

④具有处理突发事件的应变能力。

3.态度目标：①刻苦学习精神一一听课专注，思维积极，作业独立完成并正确率高。

②规范应用习惯一一正确应用国家法律法规，国家和行业的相关规范，作风严谨。

③团结协作精神一一互相帮助、共同学习、共同达成目标。

④诚实守信品格一一遵守纪律、正确做事，做正确的事。

三、教学内容与能力要求根据本课程的工作任务与职业能力分析，本课程设计了6个学习项目，其包含14个学习型工作任务，10个实训任务，具体见下表。

名称双侧电源线路三相自动重合闸的原理分析与探讨电力系统自动装置实训课程设计实训条件晶闸管静止励磁装置（4）便于了解系统运行情况，及时处理事故。

（5）实测系统参数，分析研究振荡规律。

《电力系统自动装置原理》课程教学大纲一、课程基本信息
二、课程内容及基本要求
a)同步发电机的自动并列
➢自同期并列
➢准同期并列
➢恒定越前时间并列装置的合闸控制频率差控制
b)同步发电机励磁自动控制系统
➢电压控制控制无功功率的分配提高同步发电机并联运行的稳定性改善电力系统的运行条件对水轮发电机组实行强行减磁
c)励磁自动控制系统的动态特性
➢励磁控制系统的传递函数励磁自动控制系统的稳定性电力系统频率及有功功率的自动调节
➢电力系统的频率特性调速器原理电力系统频率调节系统及其特性电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置
➢对汽轮机的影响
➢发生频率崩溃现象
➢发生电压崩溃现象
三、实践环节及基本要求：
详见《电力系统自动装置原理》实验教学大纲
四、学时分配表：
五、课程教学的有关说明
可对下述有关情况做出说明：
1．本课程自学内容及学时
2．课内习题课的安排及学时
3．利用现代化教学手段内容及学时4．对学生能力培养的要求等。

电力系统继电保护与自动装置-————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《电力系统继电保护与自动装置》教学大纲及复习习题库版本：校本教材主编：临沂电力学校校本教材编写组适用专业：电力工程三年制适用班级：13电三一，13电三二 13电三三 14电二一代课人：田芳刘粉制定人：田芳刘粉审核人：《电力系统继电保护与自动装置》教学大纲部分绪论掌握内容：继电保护的基本原理了解（熟悉（选学））内容：继电保护技术发展概述第一单元电网的电流保护课题一继电器掌握内容：电磁型电流、电压、时间、信号、中间继电器结构及动作原理课题二电网的电流保护1、方向电流保护的规定2、接地保护原理了解内容：保护的三种图中的安装图第二单元距离保护课题二阻抗继电器了解内容：全阻抗继电器的构成课题四相间短路距离保护（熟悉（选学））第三单元输电线路的全线速动保护课题一线路的差动保护了解内容：1、平行线路横联方向差动保护2、平行线路的电流平衡保护课题二高频保护的基本原理了解内容：1、微波通道2、光纤通道课题四相差高频保护了解内容：1、比相元件的闭锁角2、相差高频保护应引起关注的几个问题第四单元电力变压器的继电保护课题二变压器的瓦斯保护掌握内容：开口杯挡板式气体继电器的动作原理课题三变压器的差动保护掌握内容：二次谐波制制动式变压器差动保护课题五变压器的过电流保护掌握内容：三绕组变压器过电流保护的特点了解内容：负序电压滤过器及负序电压继电器课题六变压器的保护全图（熟悉（选学））第五单元发电机的继电保护课题二发电机的差动保护了解内容：发电机匝间短路保护课题三发电机定子绕组接地保护了解内容：三次谐波电压的特点课题四发电机的电流、电压保护掌握内容：发电机承受负序电流的能力课题五发电机励磁回路接地保护（熟悉（选学））课题七发电机的逆功率保护（熟悉（选学））课题八大型发电机—变压器组继电保护配置及原理框图（熟悉（选学））第六单元母线保护课题二比相式、比率式母线差动保护（熟悉（选学））第七单元电动机的保护（熟悉（选学））第八单元微机型继电保护（熟悉（选学））第九单元电力系统自动装置课题一三相一次自动重合闸装置了解内容：1、自动重合闸装置接线2、DH型重合闸继电器3、装置动作情况掌握内容：与继电保护配合的后加速课题二备用电源自动投入装置掌握内容：自动投入装置的工作原理课题三按频率自动减负荷装置掌握内容：按频率自动减负荷装置课题四同步发电机自动调节励磁装置掌握内容：1、继电强行励磁装置2、复式励磁装置了解内容：KFD-3型相复励自动调节励磁装置简介第十单元继电保护与自动装置运行（熟悉（选学））第十一单元发电厂计算机监控系统（熟悉（选学））第十二单元故障录波装置（熟悉（选学））《电力系统继电保护与自动装置》复习习题库部分重点部分题库（100题）绪论一、填空题1、电力系统继电保护装置是指反应电力系统中电气元件发生（）或（）运行状态而动作于（）跳闸或发出信号的一种自动装置。

《电力系统自动化》课程教学大纲Power System Automation课程编号：130202221学时：32 学分：2.0合用对象：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，包括发机电励磁自动控制、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／开辟解决方案)、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、使学生掌握发机电自动励磁控制的基本原理和方法，深入了解发机电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量、解决电力系统实际复杂工程问题的能力。

具体要求如下：1、掌握发机电同步并列的条件，以及自动准同期装置的工作原理。

《电力系统自动化》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。

630103 电力系统自动化装置调试与维护核心课程
电力系统自动化装置调试与维护的核心课程主要包括以下几个方面：
1.电路理论：电力系统的基础知识，包括电路元件、电路分析方法等。

2.电力系统稳态分析：研究电力系统的基本概念、运行状态和稳定性等。

3.电力系统暂态分析：研究电力系统在发生故障或异常情况时的动态行为。

4.电机与电力电子技术：电机学和电力电子技术的相关知识，包括电机的工作原理、
控制方法等。

5.电力系统继电保护：研究电力系统的继电保护装置及其工作原理、整定计算等。

6.自动控制系统：研究自动化控制系统的组成、工作原理和应用。

7.电力系统自动化装置调试与维护：研究电力系统自动化装置的调试、维护和故障处
理等方面的知识。

8.电力系统通信技术：研究电力系统的通信技术及其应用，包括通信协议、通信网络
等。

9.电力系统规划与设计：研究电力系统的规划、设计和优化等方面的知识。

10.实践环节：通过实验、课程设计、实习等方式，加强学生的实践能力和技能水平。

此外，该专业的核心课程还包括计算机原理及应用、计算机网络等方面的知识。

这些课程都是为了使学生掌握电力系统自动化装置调试与维护所需的技能和知识，为学生今后从事相关职业打下坚实的基础。

电力系统自动装置电子教案及讲义授课内容：一、电力系统自动化的主要任务：（1）保证电能质量：频率、电压、波形。

通过有功功率的调节保证频率；无功功率的调节保证电压。

（2）提高系统运行安全性。

通过计算机程序化的事故预想，能够实现对系统当前的运行状况进行详细的安全分析，确定具有足够承受事故冲击能力的运行方式。

（3）提高事故处理能力。

一旦电力系统中发生事故，迅速正确地处理事故，是减小事故损失、尽快恢复正常运行的保证。

通过安全自动装置实现局部的故障处理。

（4）提高系统运行经济性。

在系统安全运行、保证用户有合格电能质量前提下，整个电力系统是处在最经济的运行状态，其发电成本是最小的。

二、电力系统自动化技术包括的内容：电力系统自动装置，电力系统调度自动化。

1、电力系统自动装置包括：1）保证同步发电机并列操作的正确性和安全性的自动并列装置；2）保证电压水平，提高电力系统的运行稳定性的自动调节励磁AER ；保证系统频率水平且使系统负荷在同步发电机之间实现最优经济分配的自动调频；3）反事故安全自动装置自动重合闸ARD；备用电源和备用设备自动投入ATS；自动按频率减负荷AFL及自动解列、电气制动、水轮发电机自动起动及自动切负荷、火电厂事故减出力、水电厂事故切机等，如图1-1为电力系统安全自动装置配置：图1-1电力系统自动装置配置示意图2、电力系统调度自动化：1）对实时数据进行收集和处理，保证电能质量，保证系统安全和经济运行。

2）对事故的实时预想以选择合理的最优运行方式；系统事故发生后，提供正确的事故处理措施。

因此，电力系统调度自动化是一项效果显著、经济效益高、提高系统安全经济运行水平的技术措施。

三、主要学习内容及计划课时1、同步发电机的自动并列装置（10+2课时）保证了并列操作的正确性和安全性，而且减轻了运行人员的劳动强度，加快并列操作的过程。

ZZQ-5 自动准同步装置；数字式并列装置2、同步发电机的自动调节励磁装置AER（18+2）调整同步发电机励磁系统的励磁电流维持发电机机端电压；分配并列运行发电机间无功功率，保证系统运行时的电压水平；提高电力系统的稳定性；3、电力系统频率和有功功率自动调节（4）通过调整发电机的有功出力保证电力系统正常运行时有功功率的自动平衡，使系统频率在规定范围内变动。

《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。

《电力系统继电保护》课程自学指导书一、课程的任务和教学目标《电力系统继电保护》是电气工程及其自动化专业的专业课，是选修课。

通过本课程学习，应使学生深刻地认识到，电力系统继电保护在保证电力系统的安全稳定运行中所起的重要作用;使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、基本概念,这将利于学生从事本专业范围内的实际工作。

二、课程的主要内容绪论（面授2学时,自学6学时)通过对电力系统故障和不正常运行状态对电力系统危害的分析，引出了电力系统继电保护的基本作用和对继电保护装置的基本要求，并根据电力系统故障和不正常运行状态所表现出的一些电气量和非电气量在故障发生前后的一些显著变化特点,引出了构成继电保护装置的基本原理及保护装置的基本组成。

第一章电网的电流电压保护（面授１2学时,自学36学时)本章主要从电力系统发生故障时,电流增大和电压降低这两个主要特征入手,揭示了反应各种短路故障的电流、电压保护的基本工作原理。

并且,为了确保电流电压保护在不同的电力网结构中及不同的短路故障情况下能正确动作,本章分别介绍了适合单侧电源供电、灵敏地反应电网相间短路的三段电流保护的基本工作原理及其接线方式;适合双侧电源供电、灵敏地反应电网相间短路的方向电流保护的基本原理、功率方向继电器的工作原理和接线方式;反应电网接地短路的零序电流保护的工作原理,并分别针对大接地电流系统和小接地电流系统的单相接地短路的特点予以分析。

第二章电网的距离保护(面授６学时，自学２4学时)本章主要从电网电流电压保护在电力系统发生故障时,保护范围受系统运行方式影响大,保护的灵敏度较低的特点出发，同时考虑到电力系统故障时的两个显著特点，即电流增大、电压降低,而引入反应线路电压与电流比值(阻抗）的距离保护。

由于电力系统发生故障时，电压降低、电流增大，所以,距离保护中的阻抗继电器在电网正常运行时，所测量的阻抗是额定电压与额定负荷电流的比值,即负荷阻抗；而当电力系统发生故障时，所测量的阻抗是保护安装处的电压与短路电流的比值，如果阻抗继电器的接线方式选择合适，此值即为短路点与保护安装处的线路阻抗,此值远远小于正常运行时的负荷阻抗，所以,距离保护为低动作量的继电保护装置，即线路发生故障时，反应的是比整定阻抗的整定值低而动作的一种继电保护。