课程概述

一、课程的性质与任务

性质:本课程是电气工程及其自动化专业电力系统方向的专业选修课。电力系统自动装置是保证电力系统安全、稳定、经济运行的设备,是自动控制技术、电力电子技术及微机技术在电力系统中的具体应用。

任务:本课程主要培养学生电力系统及其自动化方面的专业知识,使得学生能够掌握电力系统自动装置的功能、构成和工作原理。使毕业生能够在电力部门及科研院所从事与电力系统装置有关的设计、运行、调试和调度自动化等方面工作。 

二、课程的教学目标

课程教学目标1:通过本课程的学习,使学生了解电力系统自动装置的研究现状和发展趋势,掌握电力系统自动装置的功能、构成和工作原理。

课程教学目标2:使学生能够将自动控制理论知识、电力电子知识与电力系统知识有机结合起来,既掌握数据采集、功能模块构成等基础知识,又能从电力系统的整体来掌握大系统的稳定控制技术及特性分析

证书要求

本课程总成绩构成如下:

1、考勤及课堂练习:25%,每次课签到,随机进行练习题的测试,主要考核学生的出勤情况及听课效果;

2、作业:5%;

3、期末考试:70%;


预备知识

电力电子技术、自动控制原理、电机学、电力系统分析


授课大纲

1. 自动装置及数据采集基础

讲授自动装置的组成,采样量化与编码技术、交流采样原理及数据预处理。要求学生掌握采样率、采样精度与A/D转换位数之间的关系及相关采样电路。

 

2. 同步发电机的自动并列

讲授自动并列操作过程及遵循原则、准同期并列条件分析、准同期并列的基本原理、并列信号检测及并列合闸控制、数字型并列装置的组成。要求学生掌握并列的基本要求,并就具体要素如电压、频率及相位的影响做出分析。

 

3. 同步发电机励磁自动控制系统

讲授励磁控制系统的任务和基本要求、励磁系统及其整流电路、励磁控制系统调节特性、并联机组间的无功分配、数字式励磁调节器基本环节和构成。要求学生掌握各基本环节的原理及组成原理。

 

4. 励磁自动控制系统的动态特性

讲授励磁控制系统的传递函数、励磁自动控制系统的稳定性及对电力系统稳定的影响。要求学生能够利用自动控制理论知识来分析电力系统稳定性的方法。

 

5. 电力系统频率及有功功率的自动调节

讲授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、自动调频。要求学生掌握调速器的基本原理及调频特性。

 

6.电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置

讲授电力系统的自动低频减载和其他安全自动控制装置的基本原理。使学生了解其他常用的自动装置的基本原理。


参考资料

[1]教材:《电力系统自动装置原理》(第五版),杨冠城主编,中国电力出版社;

[2]参考教材:《电力系统自动化(第三版)》,王葵、孙莹编,中国电力出版社;