《微机保护》课程教学大纲

微机保护课程教学大纲 Microcomputer Protection of Power System课程负责人：王庆芬 执笔人: 王庆芬 编写日期：2011年6月 一、课程基本信息1课程编号：L081812学分：2学分3学时：32（理论32）4适用专业：电气工程及其自动化专业二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程属电气工程及其自动化等相关专业选修的专业课程，是一门综合性较强的理论与实践并重的学科，代表了继电保护的发展方向。本课程教学内容是后续电力保护专业领域研究和工程工作的基础。本课程的教学任务是使学生了解电力系统微机继电保护的发展过程，掌握微机保护的原理、结构以及软件算法的实现，深刻地认识到微机保护在保证电力系统的安全稳定运行中所起的重要作用。本课程的教学目标是使学生掌握电力系统微机保护的基本原理、基本概念、基本技能，了解该领域出现的新理论、新技术、新方法、新设备，为毕业后从事本专业范围内的科研和电力相关工作奠定基础。三、课程教学内容与基本要求（一）绪论（2课时）主要内容：微机在继电保护中的应用和发展概况；微机保护装置的特点；微机继电保护技术的评价、发展历程和方向。1. 基本要求（1）掌握微机保护装置的基本结构和性能特点。（2）理解对微机保护的基本原理。（3）了解微机保护技术的发展过程和趋势。2. 学时分配课堂教学2学时，其中，微机保护的基本概念、原理、组成及作用（50分钟）；微机保护技术的发展历程和趋势（50分钟）。（二）微机保护的硬件原理（8课时）主要内容：数据输入输出系统；DSP技术的应用；网络化硬件电路。重点：VFC式A/D转换器、开入开出典型电路。1. 基本要求（1）了解插件式结构的各种形式。（2）了解掌握CPU插件、人机接口插件、数据采集系统、开关量输入输出系统的插件结构的基本设计方法。2. 学时分配课堂教学8学时，其中，数据输入输出系统（4学时）；DSP技术（3学时）；网络化硬件电路（1学时）。（三）数字滤波器（10课时）主要内容：连续时间系统的频率特性和冲击响应；离散时间信号的频谱；Z变换；离散时间系统的单位冲击响应和频率特性；非递归型数字滤波器；递归型数字滤波器；零极点法设计数字滤波器；数字滤波器形式的选择。重点：数字滤波器设计。1. 基本要求（1）了解数字滤波器的主要性能指标、基本设计方法。（2）掌握简单滤波单元及其级联的设计方法。（3）了解用零、极点配置法设计数字滤波器。2. 学时分配课堂教学10学时，其中，离散信号的分析处理（4学时）；数字滤波器的主要性能指标、基本设计方法（6学时）。（四）微机保护的算法（12课时）主要内容：假定输入为正弦量的算法；突变量电流算法；选相方法；傅立叶级数算法；R-L模型算法；故障分量阻抗继电器；阻抗继电器的补偿系数与按相补偿；减小过渡电阻影响的方法；最小二乘方算法；算法的动态特性；算法的选择。1. 基本要求（1）了解各种微机保护的算法。（2）初步掌握算法的选择。2. 学时分配课堂教学12学时，其中，各种算法讲解（10学时）；算法的特性分析和选择（2学时）。四、课程的考核课程考核由期末考试成绩确定。期末考试为开卷考试，考试范围和要求应符合本教学大纲对各章教学内容的基本要求。五、本课程与其它课程的联系与分工本课程的前修课程是电气工程学科门类基础课程电路理论、信号与系统、电子技术、电机学、电力系统分析、继电保护。这些课程为本课程的学习建立了必要的专业理论基础。六、教材及教学参考书建议教材：微型机继电保护基础（第三版），杨奇逊等著，中国电力出版社，2007年建议参考书：（1）陈皓，微机保护原理及算法仿真，中国电力出版社，2007年（2）许建安，电力系统微机继电保护，中国水利水电出版社，2008年