《电力系统自动控制技术》课程教学大纲

电力系统自动化教学大纲一、课程简介电力系统自动化是电力工程中的重要学科，主要涉及电力系统的运行、控制和保护等方面。

本课程旨在通过理论教学和实践训练，培养学生在电力系统自动化领域的基本理论和实践技能，为他们未来从事电力系统自动化相关工作打下坚实的基础。

二、课程目标1. 掌握电力系统自动化的基本概念和原理；2. 理解电力系统的运行和控制策略；3. 学习电力系统自动化的相关技术和工具；4. 培养学生的实践能力，能够应用所学知识解决实际问题。

三、课程内容1. 电力系统基础知识- 电力系统概述- 电力系统组成与结构- 电力系统运行模式- 电力系统拓扑分析2. 电力系统自动化基础- 电力系统自动化概述- 电力系统监控与数据采集- 电力系统通信技术- 电力系统测量与仪器设备3. 电力系统自动化控制- 电力系统稳定控制- 电力系统调度与优化- 电力系统故障检测与处理- 电力系统负荷控制4. 电力系统自动化保护- 电力系统保护原理- 电力系统保护装置与设备- 电力系统故障诊断与恢复5. 电力系统自动化实践- 电力系统仿真与实验- 电力系统自动化案例分析- 电力系统自动化项目设计四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂教学，向学生传授电力系统自动化的基本理论知识；2. 实验实践：组织学生进行电力系统自动化实验，加强他们的实践能力；3. 案例分析：引导学生分析和解决实际电力系统自动化问题的案例；4. 课程设计：要求学生进行电力系统自动化项目设计，提升他们的综合能力。

五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等；2. 实验报告：要求学生完成实验，并撰写实验报告；3. 期末考试：对学生的理论知识进行综合考核；4. 课程设计：评估学生的项目设计能力和综合素质。

六、参考教材1. 《电力系统自动化导论》；2. 《电力系统自动化技术与应用》；3. 《电力系统自动化实践与案例分析》。

七、教学团队本课程由电力系统自动化领域的专业教师承担，他们具备丰富的教学经验和实践能力，能够为学生提供优质的教学服务。

《电力系统分析》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：94L132Q2．课程体系/类别：专业主干课3．课程性质：必修4．学时/学分：64课时/4学分5．先修课程：电路、电机学、自动控制原理6．适用专业：电气工程及其自动化二、课程教学目标本课程是电气工程及其自动化专业专业必修课程，专业主干课程。

本课程的目标是要求学生掌握电力系统稳态分析和暂态分析的基本概念、基本模型和基本计算方法，为后续的电力系统系列课程的学习和今后从事电力系统的相关工作打下坚实的基础。

学生学习本课程后，应达到如下要求：1．掌握电气工程专业基础知识，能将其用于解决电气工程领域涉及的电力系统相关问题中。

2．能够运用工程科学的基本原理，对电力系统的静态和动态稳定性进行原理分析及系统建模。

3．能够针对潮流计算、断路计算、稳定性计算等选择合适算法、设计软件流程，并编写程序。

4．能够综合各类信息、资源、比较选择合理仿真工具对电力系统稳定性的复杂工程问题进行预测、分析、建模和仿真。

5．了解电力系统相关的技术标准、产业政策及行业法律法规。

6．能够评价工程实践及提出的工程问题解决方案对环境与社会可持续发展可能产生的影响。

三、课程目标和毕业要求的对应关系四、课程教学内容和要求五、课程教学方法本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、课外自学、实验、专题研究、期中考试和期末考试等。

通过这些教学环节，培养和激发学生学习电力系统的兴趣，增强学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

（一）课堂讲授教学方法：全面推进双语教学，采用英文多媒体课件，中文讲授；采用启发式教学，对教材内容和本学科的发展方向要讲清，鼓励自学，充分调动学生学习的主动性，扩大学生的知识面。

课堂讲授包括统一讲授内容和个性化讲授内容。

统一讲授内容：着重讲授基本概念、基本原理和分析方法，配以适量的思考题，启迪学生的思维，加深学生对讲授内容的理解，同时引导学生正确思维。

采用多媒体与黑板相结合的手段进行教学，既重“量”又重“质”，即：既要注重内容的广泛性，又要突出重点。

《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。

可编辑修改精选全文完整版《自动控制原理（经典部分）》课程实验教学大纲课程编号课程名称（中文）自动控制原理（经典部分）课程名称（英文）Theory of Automatic Control(classical)实验性质非独立设课课程属性专业基础适用专业自动化先修课程数学分析，高等代数，复变函数与积分变换，电路，模拟电子技术，数字电子技术总学时90 实验学时18 总学分 5制定单位信息与电气工程学院制定时间一、实验的性质、目的和任务《自动控制原理》课是自动化专业的专业基础课程，自动控制原理实验课程是一门理论验证型实验课程，结合自动控制理论课开设了一系列相应的实验，使学生理论与实践结合，更好的掌握控制理论。

通过实验，学生可以了解典型环节的特性、模拟方法及控制系统分析与校正方法，掌握离散控制系统组成原理、调试方法；使学生加深对控制理论的理解和认识，同时有助于培养学生分析问题和解决问题的工程综合能力，拓宽学生的专业面和知识面，为以后的深入学习与工作打下扎实的基础。

二、实验的基本内容与要求序号实验项目学时数内容与要求实验属性必开选开1 典型环节的时域响应2 （1）掌握自动控制原理实验箱的使用方法。

（2）学习用电路构成所需要的系统仿真模型(传递函数)。

（3）掌握典型环节模拟电路的研究方法，观测各种典型环节的阶跃响应曲线。

（4）通过对典型电路分析和实验，掌握系统数学模型的理论建模方法和实验测定法。

验证√2 典型系统瞬态响应和稳定性分析2 （1）掌握瞬态性能指标的测试技能。

（2）了解参数变化对系统瞬综合√态性能和稳定性的影响。

（3）研究二阶系统阻尼系数ξ和自然振荡频率ωn与系统结构之间的关系。

（4）按实验步骤绘出实验线路、标出原始数据，画出输出波形图。

3 线性系统的根轨迹分析2 （1）掌握绘制根轨迹的基本法则。

（2）掌握闭环主导极点的概念。

（3）了解闭环极点的分布与系统性能的关系。

综合√4 线性系统的频率响应分析2 （1）学习测量系统（或环节）频率特性曲线的方法和技能。

《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。

自动控制原理》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是电力系统自动化技术专业的基础课程。

通过本课程的学习，使学生掌握自动控制的基础理论，并具有对简单连续系统进行定性分析、定量估算和初步设计的能力，学生将掌握自动控制系统分析与设计等方面的基本方法，如控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、状态空间分析法、采样控制系统的分析等基本方本课程系统地阐述了自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律，介绍了自动控制技术从建模分析到应用设计的各种思想和方法，内容十分丰富。

通过自动控制理论的教学，应使学生全面系统地掌握自动控制技术领域的基本概念、基本规律和基本分析与设计方法，以便将来胜任实际工作，具有从事相关工程和技术工作的基本素质，同时具有一定的分析和解决有关自动控制实际问题的能力。

二、教学基本要求了解自动控制的概念、基本控制方式及特点、对控制系统性能的基本要求。

理解典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法，初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法，以串联校正为主的根轨迹综合法，掌握常用校正装置及其作用。

熟悉暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析，初步了解高阶系统分析方法、主导极点的概念，能利用根轨迹对系统性能进行分析，熟悉偶极子的概念以及添加零极点对系统性能的影响。

频率特性的概念、开环系统频率特性Nyquist图和Bode图的画法和奈氏判据，了解绝对稳定系统、条件稳定系统、最小相位系统、非最小相位系统、稳定裕量、频指标的概念，以及频率特性与系统性能的关系。

基本校正方式和反馈校正的作用，掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法。

三、教学学时分配表四、教学内容与学时安排第一章自动控制系统的基本知识……4学时本章教学目的和要求：掌握自动控制系统组成结构和基本要素，理解自动控制的基本控制方式和对系统的性能要求，了解一些实际自动控制系统的控制原理。

《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》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。

《自动控制原理》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是电力系统自动化技术专业的基础课程。

通过本课程的学习，使学生掌握自动控制的基础理论，并具有对简单连续系统进行定性分析、定量估算和初步设计的能力，学生将掌握自动控制系统分析与设计等方面的基本方法，如控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、状态空间分析法、采样控制系统的分析等基本方法等。

本课程系统地阐述了自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律，介绍了自动控制技术从建模分析到应用设计的各种思想和方法，内容十分丰富。

通过自动控制理论的教学，应使学生全面系统地掌握自动控制技术领域的基本概念、基本规律和基本分析与设计方法，以便将来胜任实际工作，具有从事相关工程和技术工作的基本素质，同时具有一定的分析和解决有关自动控制实际问题的能力。

二、教学基本要求了解自动控制的概念、基本控制方式及特点、对控制系统性能的基本要求。

理解典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法，初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法，以串联校正为主的根轨迹综合法，掌握常用校正装置及其作用。

熟悉暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析，初步了解高阶系统分析方法、主导极点的概念，能利用根轨迹对系统性能进行分析，熟悉偶极子的概念以及添加零极点对系统性能的影响。

频率特性的概念、开环系统频率特性Nyquist图和Bode图的画法和奈氏判据，了解绝对稳定系统、条件稳定系统、最小相位系统、非最小相位系统、稳定裕量、频指标的概念，以及频率特性与系统性能的关系。

基本校正方式和反馈校正的作用，掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法。

四、教学内容与学时安排第一章自动控制系统的基本知识……4学时本章教学目的和要求：掌握自动控制系统组成结构和基本要素，理解自动控制的基本控制方式和对系统的性能要求，了解一些实际自动控制系统的控制原理。