电力系统自动化课程介绍
电力系统自动化教学大纲
电力系统自动化教学大纲一、课程介绍1.1 课程名称：电力系统自动化1.2 课程代码：ELE-XXX1.3 学时分配：理论课 X 学时，实验课 X 学时1.4 先修课程：电力系统基础、电气工程基础1.5 课程性质：专业必修课二、课程目标2.1 理论目标：通过学习本课程，学生应能够：- 理解电力系统自动化的基本概念和原理；- 掌握电力系统自动化的关键技术和设备；- 能够分析和解决电力系统自动化中的实际问题。
2.2 实践目标：- 熟悉电力系统自动化实验设备的使用；- 能够进行电力系统自动化实验的设计、搭建和测试；- 能够分析和解决电力系统自动化实验中的实际问题。
三、教学内容和进度安排3.1 理论课程内容：1) 电力系统自动化概述- 电力系统自动化的定义和发展历程- 电力系统自动化的重要性和应用领域2) 电力系统监控与数据采集- 电力系统监控与数据采集的目的和方法- 电力系统监控与数据采集的关键技术和设备3) 电力系统自动化通信与网络- 电力系统自动化通信与网络的基本原理和技术- 电力系统自动化通信与网络的应用和发展趋势4) 电力系统自动化智能决策与控制- 电力系统自动化智能决策与控制的基本原理和方法- 电力系统自动化智能决策与控制的关键技术和应用案例3.2 实验课程内容：1) 电力系统监控与数据采集实验- 使用监控设备采集电力系统数据- 分析和处理采集到的数据2) 电力系统自动化通信与网络实验- 搭建电力系统自动化通信网络- 进行通信测试和故障排除3) 电力系统自动化智能决策与控制实验- 设计和搭建电力系统自动化控制系统- 进行控制实验和性能评估四、教学方法和评价方式4.1 教学方法：- 理论课程采用讲授、案例分析和讨论等方式进行；- 实验课程采用实验操作、实验报告和实验讨论等方式进行。
4.2 评价方式：- 理论课程评价包括平时成绩、期中考试和期末考试；- 实验课程评价包括实验报告、实验操作和实验讨论。
电力系统自动化精品课程
电力系统自动化精品课程电力系统自动化是指利用先进的信息技术和自动控制技术对电力系统进行监测、控制和管理的一种技术手段。
它通过自动化装置和系统对电力系统的各项运行参数进行实时监测和控制，实现对电力系统的全面自动化管理和控制，提高电力系统的稳定性、可靠性和经济性。
电力系统自动化是电力系统运行和管理的重要手段，它的发展可以提高电力系统的运行效率和安全性，降低事故风险，并为新能源的大规模接入提供技术支持。
电力系统自动化的核心是自动化装置和系统。
自动化装置包括各种传感器、测量仪表、保护装置、控制装置等，它们通过采集电力系统各项参数的实时数据，并对数据进行处理和分析，从而实现对电力系统的监测和控制。
自动化系统则是将各种自动化装置集成在一起，并通过通信网络进行数据交互和协调，实现对电力系统的全面自动化管理和控制。
电力系统自动化的关键技术包括：远动通信技术、智能传感技术、数据采集和处理技术、智能保护和自动化控制技术等。
远动通信技术是实现自动化系统间数据交互和协调的基础，它可以通过光纤、微波、卫星等方式实现远程通信。
智能传感技术可以实现对电力系统各项参数的实时监测和采集，包括电压、电流、功率、频率等。
数据采集和处理技术可以对传感器采集到的数据进行处理和分析，提取有用信息，并为后续的决策提供依据。
智能保护和自动化控制技术可以根据电力系统的运行状态和故障情况，自动判断并采取相应的措施，保证电力系统的安全稳定运行。
电力系统自动化的应用领域非常广泛，包括电网调度、电力生产、输电、配电和用户侧等。
在电网调度方面，自动化系统可以对电网运行状态进行实时监测和分析，并根据电力需求和电力市场情况，自动调整发电、输电和配电等运行参数，实现电力系统的经济运行。
在电力生产方面，自动化系统可以对发电装置进行实时监测和控制，提高发电效率和可靠性，降低污染排放。
在输电和配电方面，自动化系统可以对电力设备进行实时监测和控制，提高电网的稳定性和可靠性，减少电力损耗。
电力系统自动化教学大纲
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。
电力系统自动化教学大纲
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的重要学科之一，主要研究电力系统的自动化控制和运行管理。
本课程旨在介绍电力系统自动化的基本原理、技术和应用，培养学生的电力系统自动化设计和运维能力。
二、教学目标1. 理解电力系统自动化的基本概念和原理；2. 掌握电力系统自动化的常用技术和方法；3. 能够设计和实施电力系统的自动化控制方案；4. 具备电力系统自动化运维的能力。
三、教学内容1. 电力系统自动化概述1.1 电力系统自动化的定义和发展历程1.2 电力系统自动化的重要性和应用领域2. 电力系统基础知识回顾2.1 电力系统拓扑结构和组成2.2 电力系统的稳态和暂态分析2.3 电力系统的保护与安全控制3. 电力系统自动化技术3.1 电力系统监控与数据采集技术3.2 电力系统通信技术3.3 电力系统远动与自动装置技术3.4 电力系统自动化控制策略与算法4. 电力系统自动化应用4.1 电力系统自动化在电网调度中的应用4.2 电力系统自动化在电力市场中的应用4.3 电力系统自动化在电力设备监控与维护中的应用五、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，介绍电力系统自动化的基本概念、原理和技术。
2. 实践操作：组织学生进行电力系统自动化实验，培养学生的实际操作能力。
3. 案例分析：通过分析实际电力系统自动化案例，加深学生对理论知识的理解和应用能力。
4. 讨论交流：组织学生进行小组讨论和报告，促进学生思维能力和团队协作能力的培养。
六、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告等。
2. 期中考试：对学生对电力系统自动化基本概念和原理的理解进行考核。
3. 期末考试：对学生对电力系统自动化技术和应用的掌握进行考核。
4. 实验报告：对学生实验操作和实验结果的分析能力进行考核。
七、教材与参考书目主教材：1. 《电力系统自动化技术与应用》李明著，清华大学出版社，2022年。
参考书目：1. 《电力系统自动化导论》张三著，电力工业出版社，2022年。
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工程专业中的重要课程之一，其教学大纲的编写对于培养学生的专业能力具有重要意义。
本文将按照一、二、三、四、五的顺序，详细阐述电力系统自动化教学大纲的内容。
一、课程介绍1.1 课程名称和学时安排：介绍电力系统自动化课程的名称和学时安排，以便学生了解课程的基本信息。
1.2 课程目标和要求：说明学习该课程的目标和要求，包括知识、能力和素质方面的要求，以便学生明确学习目标。
1.3 教材和参考书：列举适用的教材和参考书，以便学生获取相关学习资料。
二、课程内容2.1 电力系统基础知识：介绍电力系统的基本概念、结构和运行原理，包括电力系统的组成、输电线路、变电站等内容。
2.2 自动化技术基础：讲解自动化技术的基本原理和应用，包括控制系统、传感器、执行器等内容。
2.3 电力系统自动化技术：详细介绍电力系统自动化技术的原理和应用，包括自动化监控、自动调节、自动保护等内容。
三、实验教学3.1 实验内容和要求：说明实验教学的具体内容和要求，包括实验项目、实验设备和实验报告等。
3.2 实验安全和操作规范：强调实验教学中的安全注意事项和操作规范，以保证学生的人身安全和实验结果的准确性。
3.3 实验指导和评价：提供实验指导和评价方法，以便学生能够正确进行实验操作并得到及时的指导和评价。
四、教学方法和手段4.1 教学方法：介绍教学中采用的主要方法，包括讲授、实验、讨论、案例分析等，以提高学生的学习效果。
4.2 教学手段：说明教学中采用的辅助手段，包括多媒体教学、网络教学、实践教学等，以提供多样化的学习资源。
4.3 教学评价：阐述教学评价的方法和标准，包括考试、作业、实验报告等，以评估学生的学习成果和能力。
五、考核方式和评价标准5.1 考核方式：说明课程的考核方式，包括平时成绩、期中考试、期末考试等，以评价学生的学习情况。
5.2 评价标准：明确课程的评价标准，包括知识掌握程度、实践能力、创新能力等，以便学生了解自己的学习水平和发展方向。
电力系统自动化教学大纲
电力系统自动化教学大纲1. 课程简介本课程旨在介绍电力系统自动化的基本概念、原理和技术，培养学生对电力系统自动化的理论和实践能力。
通过本课程的学习，学生将掌握电力系统自动化的基本知识和技能，能够进行电力系统自动化的设计、调试和运维工作。
2. 课程目标2.1 理论目标- 理解电力系统自动化的基本概念、原理和技术；- 掌握电力系统自动化的常用设备和系统；- 熟悉电力系统自动化的工程实践和应用案例。
2.2 实践目标- 能够进行电力系统自动化的设计和调试；- 具备电力系统自动化的运维能力；- 能够分析和解决电力系统自动化中的常见问题。
3. 课程大纲3.1 电力系统自动化基础知识- 电力系统自动化的定义和发展历程；- 电力系统自动化的基本原理和体系结构；- 电力系统自动化的关键技术和设备。
3.2 电力系统自动化设备与系统- 继电保护装置和自动装置；- 电力自动化监控系统；- 电力系统远动装置和自动化控制系统。
3.3 电力系统自动化的工程实践- 电力系统自动化的设计与调试；- 电力系统自动化的运维与维护；- 电力系统自动化的故障分析与排除。
3.4 电力系统自动化的应用案例- 智能电网与电力系统自动化；- 新能源电力系统自动化；- 电力系统自动化在电力企业中的应用。
4. 课程教学方法本课程采用理论教学与实践教学相结合的方式进行教学。
理论教学主要通过课堂讲授、案例分析和讨论等形式进行；实践教学主要通过实验、实地考察和摹拟仿真等方式进行。
5. 课程评估方式本课程的评估方式包括平时成绩和期末考试成绩两部份。
平时成绩主要包括课堂表现、作业完成情况和实验报告等；期末考试成绩主要考察学生对课程内容的掌握和理解程度。
6. 参考教材- 《电力系统自动化技术与设备》；- 《电力系统自动化与信息化》；- 《电力系统自动化工程技术》。
7. 授课团队本课程由电力系统自动化领域的专业教师负责授课，他们具备丰富的教学经验和实践经验，能够为学生提供全面的教学指导和支持。
电力系统自动化教学大纲
电力系统自动化教学大纲一、课程目标本课程旨在培养学生对电力系统自动化的基本理论和技术进行深入理解和应用的能力。
通过本课程的学习，学生将掌握电力系统自动化的基本概念、原理、技术和应用，了解电力系统自动化的发展趋势，具备电力系统自动化相关工程项目的设计、运行和维护能力。
二、课程内容1. 电力系统自动化概述1.1 电力系统自动化的定义和发展历程1.2 电力系统自动化的基本组成部份1.3 电力系统自动化的应用领域2. 电力系统监控与数据采集2.1 电力系统监控与数据采集的基本概念2.2 电力系统监控与数据采集的硬件和软件配置2.3 电力系统监控与数据采集的数据处理和分析3. 电力系统自动化设备3.1 电力系统自动化设备的分类和功能3.2 电力系统自动化设备的选型和应用3.3 电力系统自动化设备的安装和调试4. 电力系统自动化通信4.1 电力系统自动化通信的基本原理4.2 电力系统自动化通信的网络拓扑结构4.3 电力系统自动化通信的协议和接口标准5. 电力系统自动化控制与保护5.1 电力系统自动化控制与保护的基本原理5.2 电力系统自动化控制与保护的技术和方法5.3 电力系统自动化控制与保护的应用案例6. 电力系统自动化应用案例分析6.1 电力系统自动化在电网调度中的应用6.2 电力系统自动化在电力市场中的应用6.3 电力系统自动化在电力设备维护中的应用三、教学方法本课程采用理论教学与实践相结合的教学方法，注重理论与实践的结合，通过案例分析、实验操作、小组讨论等形式，提高学生的实际应用能力。
四、教学评估1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等。
2. 实验报告：根据实验内容和要求，撰写实验报告。
3. 期中考试：对学生对课程内容的理解程度进行考核。
4. 期末考试：对学生全面掌握课程内容的能力进行考核。
五、参考教材1. 《电力系统自动化技术与应用》（第3版），李明著，中国电力出版社，2022年。
2. 《电力系统自动化与信息通信》（第2版），王勇著，机械工业出版社，2022年。
电力系统自动化教学大纲
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专业的重要课程之一，旨在培养学生掌握电力系统自动化的基本原理、技术和应用。
本课程主要包括电力系统自动化的基本概念、自动化设备与系统、自动化控制策略与算法、自动化调度与运行管理等内容。
二、教学目标1. 理解电力系统自动化的基本概念和发展背景；2. 掌握电力系统自动化的基本原理和技术；3. 熟悉电力系统自动化设备与系统的组成和工作原理；4. 掌握电力系统自动化的控制策略与算法；5. 了解电力系统自动化的调度与运行管理。
三、教学内容1. 电力系统自动化的基本概念和发展背景1.1 电力系统自动化的定义和范围1.2 电力系统自动化的发展历程1.3 电力系统自动化的重要性和应用领域2. 自动化设备与系统2.1 电力系统自动化设备的分类和功能2.2 电力系统自动化系统的组成和工作原理2.3 电力系统自动化设备与系统的实际应用案例3. 自动化控制策略与算法3.1 电力系统自动化的控制策略和目标3.2 电力系统自动化的控制算法和方法3.3 电力系统自动化控制策略与算法的应用案例4. 自动化调度与运行管理4.1 电力系统自动化的调度与运行管理的基本概念4.2 电力系统自动化的调度与运行管理的方法和技术4.3 电力系统自动化调度与运行管理的实际应用案例四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，向学生介绍电力系统自动化的基本概念、原理和技术；2. 实验教学：组织学生进行电力系统自动化的实验，培养学生的实际操作能力和问题解决能力；3. 课程设计：要求学生参预电力系统自动化的课程设计，提高学生的综合应用能力；4. 讨论与交流：组织学生进行课堂讨论和交流，促进学生的思维能力和团队合作能力。
五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告、课程设计等；2. 期末考试：考察学生对电力系统自动化的理论知识和应用能力；3. 课程论文：要求学生撰写一篇关于电力系统自动化的论文，深入研究某一具体问题或者应用案例。
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电力自动化是上述3种类型自动控制系统的综合——
电力系统自动化的发展阶段
1、手工阶段 电力工业萌芽阶段，电厂小，就近供电。在发电机、开
关设备旁就近监视设备和手工调节操作。 特点：单独运行，就近供电、手工操作。
2、简单自动装置阶段 用电设备增多、发电设备规模扩大，对电能质量和安全
电力系统运行的可靠性及其电能质量与电力系统的
自动化水平有密切的联系。
自动化技术主要有两个方面：
（1）动力方面：用自动化机械代替人工。 （2）信息处理方面：在生长过程和业务处理过程中， 进行测量、计算、控制等。ຫໍສະໝຸດ 电力系统自控系统工作模式
控制对象
控 制 信 息
测 量 信 息
自控装置 典型自控系统 ——这是一个规模很大的 综合自动化系统。
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第一章 电力系统自动化基础
由进行电能生产、变换、输送、分配和消费的各种设备按照 一定的技术和经济要求有机组成的统一整体。
从调度、管理、控制的角度看
从电压等级的角度看
电力系统特点：
结构复杂庞大：电力网络、控制系统 电能不能储存：电源和负荷间功率平衡、所有传输 环节畅通无阻，因此生产、变换、输送、分配各设 备环节需紧密配合。 暂态过程迅速：所有突变引起的电磁变化极其迅 速影响整个系统（光速），设备操作需在级短时 间内完成——快速控制和快速排除故障。 特别重要
6、未来自动化 ??? “smart”? 遥视,图像识别等技术?? 大范围（空间和时间）内的综合优化???
2017/6/7
North China Electric Power University
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电力系统自动化的重要性
单一功能自动化的特点是：
1、继电保护、远动、自动化三者自成体系，分别完成 各自功能 2、对单个电力设备和单一过程用分立的自动装置来 完成自动化的单一功能 3、电力系统中各发电厂和变电站之间的自动装置 没有什么联系。 4、电力系统的统一运行主要靠电力系统调度中心的调 度员根据遥信、遥测传来的信息，加上自己的知识 和经验通过电话或遥控和遥调来指挥。
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电力系统自动化的发展阶段
5、 综合自动化阶段 电力工业成为必不可少的支柱产业，电网规模快速扩大，
单一功能的自动化装置很难满足电能质量、可靠和安全 的需要，出现自动化程度更高的自动化系统。多套独立 的自动化装置用通信信道或网络互连，实现信息共享， 相互协调自动完成指定的功能。 特点：装置互连，信息共享。
电力系统自动化定义：
是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过 信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全 系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制，以保证电力 系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。
电力系统中自控系统的划分 ： 1. 电力系统自动监视和控制
四遥：遥测、遥信、遥控、遥调
2. 警戒状态 ： 安全储备降低
3. 紧急状态 ：
4. 系统崩溃 ： 5. 恢复状态 ：
参数越限
失稳解列
随着运行条件的改变，电力系统将在各种运行 状态之间进行转换：图
满足
增加机 组出力重 新并列
正常状态
满足所有约束条 件，有一定的旋 转备用 依然满足约 束条件，备 用减少很多 只满足等式约束 条件，如发生短 路或者大机组退 出
电网设立调度中心，统一调度电厂和处理电网的异常和 事故。电话是通信联络的主要方式。 特点：电网互连、统一调度、电话通信。
4 、现代调度的初级阶段
出现远动装置，实现“四遥”，满足实时调度的要求。
特点：远动四遥、实时调度。
2017/6/7
North China Electric Power University
电力系统自动装置的任务
提高供电的可靠性（如自动重合闸、备用电源自动 投入等装置）；
保证电能质量、提高系统经济运行水平、减轻运行人 员的劳动强度（如自动调节装置、低频减载装置、自 动并列装置等）； 自动记录故障过程，有利于分析处理事故（如故障录 波器等）。
运行中出现问题，若处理不及时或处理不正确都 会影响电力系统的正常运行，甚至造成大面积停电； 局部发生的故障，如处理不当，会影响整个电力系统。 随着发电机单机容量及电力系统容量的不断扩大，对 运行水平的要求越来越高。 因此：只有借助自动装置的帮助，才能达到现代电 力系统要求的运行水平。
电力系统自动化
课程意义：
电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容， 已成为电气工程类专业及相关专业学生的必备知 识之一。
• 试问，当你进入电力调度控制室、变电站、电厂， 看到什么？面对什么？操作什么？
本课程使同学们对电力系统 自动化及其基本问题有一个基 础性的了解。
2017/6/7
North China Electric Power University
恢复状态
警戒状态
系统崩溃
不满足所有约束 条件，系统解 列，切除负荷
紧急状态
电力自动化的必要性：
1. 电网规模扩大
被控对象及其复杂、参数极多、复杂的MIMO
2. 电能质量要求
负荷不可预测、干扰严重、负荷敏感性、电力市场
3. 管理方式转变
减员增效、无人值守、电子化管理
二、电力系统自动化的基本内容
可靠性提出了要求，开始出现单一功能的自动装置。包 括：继电保护、断路器自动操作、发电机自动调压和调 速等。 特点：电能质量要求、单一的电力自动装置。
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电力系统自动化的发展阶段
3、 传统调度中心阶段 出现互连电网，保证供电可靠性和经济性的必然选择。
电力系统运行控制目标：
1. 保证电力系统运行安全可靠
（1）等式约束条件：P/Q （2）不等式约束条件：P/Q/S/U/F （3）电力系统的运行状态 2. 保证电能质量：频率、电压、波形 3. 保证电力系统运行的经济性（环保）
电力系统运行状态： 由两种约束条件可将系统的运行分为五种状态：
1. 正常运行状态 ：目标为高质量、低成本
电力系统远程监控与调度自动化系统
2.电厂动力机械自动控制 是电厂自动控制的主要组成部分，需配置专门的 计算机进行监控；不同类型电厂差异很大（水轮机、 汽轮机、核反应堆）。
3. 电力系统自动装置
控制的对象是发电厂、变电所电气设备；
电气设备操作的自动化是电力系统自动化的基础。
并列、调速器、励磁调节器、低频减载、备用电源自投、机组自启动