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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理 一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
应用系统的电磁兼容方案
1 明确系统的设计任务和要求
2 多个系统设计方案比较和选 择
3单元电路设计、参数计算、元器件选择
4 单元电路及系统的计算机仿真
案例：稳压电源的设计
1、额定指标：功率、电压、电流范围和工作条件（温度、湿度）
2、质量指标：电压稳定度（负载不变时输入变化导致输出变化）
负载稳定度（负载变化时输出电压的变
化）
电源内阻 （输入电压不变时电压与电
流变化之比）
纹波电压 （叠加在输出电压上的交流
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6 系统组装和调试
5 原理图和线路板图的绘
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理
一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
1、明确系统的设计任务和要求 •了解系统的性能、指标、内容及技术要求 •关键技术指标要量化
•各项设计内容和技术要求落实到设计文档
• 参考成熟的先进电路
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理
一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
3、单元电路的设计、参数计算和元器件选择 （2）电路参数计算
理解掌握电路工作原理 正确应用计算方法 放大电路的增益 滤波器中各元件参数 振荡器中各元件数值和频率
世界最大的同步互联电网
西电东送、三峡核心
南直北交、链式同步
东北
新疆 西藏
西北
华北
山东 华东
川渝 南方
华中
福建
台湾
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电力系统：可怕的超级大系统
1882年到现在，120多年过去了。
作用越来越重要了 系统规模越来越大了 新装备和新技术的使用越来越多了 垄断下的机制和规范逐步不存在了
系统运行
Power system operation
小扰动稳定 Small signal stability
长期电压稳定 Long term voltage stability
0.001 0.01
0.1Hale Waihona Puke 110100
1000 Sec.
继电保护范围 局部功能
自动装置范围
协调 自动化系统范围
系统功能 人员操作范围
3、单元电路的设计、参数计算和元器件选择 （3）元器件的选择
电感
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理 一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
3、单元电路的设计、参数计算和元器件选择 （3）元器件的选择
二极管
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电力系统的能力
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电力系统的过程+能力
电磁暂态
Electromagnetic Switching Transient
暂态稳定
Transient stability（angle and voltage）
单元电路的分解
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理 一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
3、单元电路的设计、参数计算和元器件选择 （1）单元电路的设计
• 明确各单元电路的任务 • 拟订出单元电路的性能指标 • 确定前后级电路的关系
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理 一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
3、单元电路的设计、参数计算和元器件选择
（3）元器件的选择 电阻
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理
一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
2、多个设计方案的比较和选择
• 任务分解,构建单元电路
• 方案选择的重要任务是针对系 统的任务要求和条件完成系统的 功能设计，使设计方案达到设计 合理、可靠、功能齐全、技术先 进和性价比高。
案例：稳压电源的设计 开关电源？ 线性电源？集成电源？
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课程涉及的内容
1同步发电机的自动准同期并 列
2同步发电机励磁控制系统
3电力系统频率及有功功率调节
4变电站综合自动化
5电力系统调度自动化
6配电网自动化系统与远程抄表
7智能电网与智能变电站
8 电力系统自动装置和系统的 软硬件原理
第一讲 电力系统自动装置和系 统软硬件原理
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第一章 概述
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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。
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中国电力系统及其互联运行（现状）
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理 一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
3、单元电路的设计、参数计算和元器件选择 （3）元器件的选择
电容
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理 一、 电力系统自动装置和系统的设计方法
但是,大停电故障越来越多了
一个脆弱的庞然大物!
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保守如此，脆弱依然
上个世纪60年代进入大电网互联 时代后，大停电事故频繁发生。
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美加大停电，就发生在昨天
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第二章 电力系统自动装置和系统的软硬件原理 一、 电力系统自动装置和系统的设计方法