《电力系统综合实验》教学大纲

《电力系统综合实验》教学大纲实验名称：电力系统综合实验学时：32学时学分：无适用专业：电气工程及自动化执笔人：叶刚审订人：常秀莲一、实验的目的与任务该实验的目的是通过实验环节巩固和加深对电力系统相关理论课程的理解，达到对学生进行实验方法和操作技能训练的目的。要求学生根据实验目的，能拟定实验方法、实验步骤、测取数据，并进行分析比较，从而得出正确结论和提出问题，最后写出报告。二、教学基本要求通过本课程的实验，使学生掌握电力系统的组成原理及控制规律，进一步提高理论水平；紧密结合实际情况，分析和设计相关的电力系统；通过实验和授课加深学生对所学的知识理解，培养学生对一般电力系统的设计、调试能力。三、实验项目序号实验项目学时实验性质备注演示验证设计综合必做选做1电力系统设备认识实验2√√2同步发电机准同期并列实验3√√3同步发电机励磁控制实验3√√4无穷大系统稳态运行分析实验2√√5电力系统功率特性和功率极限实验2√√6电力系统暂态稳定分析实验2√√7单机带负荷实验2√√8复杂电力系统运行方式实验2√√9电力系统调度自动化综合设计实验2√√10电磁型电流继电器和电压继电器实验2√11电磁型时间继电器实验2√12信号继电器实验2√13中间继电器实验2√14功率方向继电器实验2√15微机保护及系统最大最小运行方式实验2√四、实验教学内容及学时分配实验一电力系统设备认识实验（2学时）1．熟悉该综合试验台的组成部分和基本特点。2．掌握该实验设备的基本操作。实验二同步发电机准同期并列实验（3学时）1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法。3．熟悉同步发电机准同期并列过程。4．观察、分析有关波形。实验三同步发电机励磁控制实验（3学时）1．加深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．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点。3．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动。4．了解微机励磁调节器的基本控制方式。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。；6．了解几种常用励磁限制器的作用。7．掌握励磁调节器的基本使用方法。实验四无穷大系统稳态运行分析实验（2学时）1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围。2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。实验五电力系统功率特性和功率极限实验（2学时）1．初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。2．加深理解功率极限的概念，在实验中体会各种提高功率极限措施的作用。3．通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力。实验六电力系统暂态稳定分析实验（2学时）1．通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论教学与实践结合，提高学生的感性认识。2．学生通过实际操作，从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施3．用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期分量波形图，并进行分析。实验七单机带负荷实验（2学时）1．了解和掌握单机带负荷运行方式的特点。2．了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有什么不同。3．通过独立电力网与大电力系统的分析比较实验进一步理解系统稳定概念。实验八复杂电力系统运行方式实验（2学时）1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的网络结构和各种运行状态与运行参数值变化范围。2．理论计算和实验分析，掌握电力系统潮流分布的概念。3．加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论教学与实践相结合，提高学生的感性认识。实验九电力系统调度自动化综合设计实验（2学时）1．了解电力系统自动化的遥测，遥信，遥控，遥调等功能。2．了解电力系统调度的自动化。3．根据自主设计的不同输电系统的网络结构和各种运行状态，进一步掌握电力系统潮流分布的概念。4．通过综合设计实验，加深对电力系统有功功率平衡和频率调整﹑电力系统无功功率平衡和电压调整内容的理解。实验十电磁型电流继电器和电压继电器实验（2学时）1．熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构，工作原理、基本特性。2．掌握继电器线圈接线方式。3.掌握动作电流、动作电压参数的整定。实验十一电磁型时间继电器实验（2学时）1.熟悉DS-20C系列时间继电器的实际结构，工作原理，基本特性。2.掌握动作电压、返回电压测试的方法实验十二信号继电器实验（2学时）1．熟悉和掌握DX-8型继电器的工作原理，实际结构，基本特性及工作参数。2．掌握信号继电器在限时电流速断保护中的应用实验十三中间继电器的实验（2学时）1．熟悉中间继电器的实际结构，工作原理、基本特性2.掌握对中间继电器的测试和调整方法3.掌握信号继电器在限时电流速断保护中的应用实验十四功率方向继电器实验（2学时）1．学会运用相位测试仪测量电流和电压之间相角的方法。2．掌握功率方向继电器的动作特性，接线方式及动作特性的试验方法。3．研究接入功率方向继电器的电流、电压的极性对功率方向继电器的动作特性的影响。实验十五微机保护及系统最大最小运行方式实验（2学时）1．熟悉电流互感器的结构和工作原理。2．掌握电流互感器的使用方法。3．理解电力系统的运行方式以及运行方式对继电保护的影响。4.理解微机保护在三段式保护中的应用。五、考核方式实验的考核方式采用实验预习占20%、实验过程占60%以及实验报告占20%的方式进行评定。该实验成绩作为独立的课程成绩计算。六、实验教学指导书和参考书《电力系统在及自动化综合实验讲义》、《WDT-III电力系统综合自动化试验台使用说明书》和《PS-5G型电力系统微机监控试验台使用说明书》、《电力系统继电保护实验指导书》。