《电力系统继电保护原理》教材内容选择和结构优化的探讨.pdfVIP

第八届全国高等学校电气工程及其自动化t．业教学改革研讨会论文集 《电力系统继电保护原理》教材内容选择与结构优化的探讨 邵玉槐 (太原理工大学 电气与动力工程学院 山西太原030024) 摘要：论文就继电保护课程遇到的问题提H{了“电力系统继电保护原理”教材结构优化的思路，在突破传统教 材框架方面进行了一些尝试。即将微型机继电保护和传统的电力系统继电保护原理中的内容根据它们的内在联系有 机地融为一体，在内容编排上既注重课程体系的基础性、系统性，同时也注入继电保护发展领域的新知识、新技术． 论文对继电保护基本原理的难点从本教材编写的角度进行了分析。 关键词：继电保护原理·教材改革内容选择结构优化 1 电力系统继电保护课程面对的问题 电力系统继电保护原理课程是电气工程及其自动化专业中电力方向的专业必修课，对于将从 事电力系统继电保护工作的本科学生，必须通过这门课程的学习才能具备电力系统继电保护的基 本理论和应用基础。 2000年之前依据当时电力专业教学大纲要求，我校电力专业继电保护原理课程一直使用传统 的电力系统继电保护原理教材。当微型机继电保护基础一书出版后我们以此书为教材增开了选修 课，以便学生能适应微型机继电保护日益广泛的应用和继电保护技术不断发展的工作需求。 随着教学改革的深入，电力系统继电保护原理课作为电气专业电力方向的必修课，课时由70 学时减为48学时，对原教材的内容，课时显然不足。而我们是非电力院校的地方综合性大学，不 可能要求增加学时解决这个问题。另外电气专业学生自选课程时还出现了不选继电保护原理课只 选微型机继电保护基础课的脱节状况。教师很难做到在没有学习继电保护原理课程的条件下保证 微型机继电保护基础课程的教学效果。选择电力方向的学生也有只选继电保护原理课作为必修课 而不选微型机继电保护基础课程作为选修课，致使这部分学生在大学课程中只了解继电保护作用 原理而不了解微型机继电保护新技术。 鉴于上述原因，由我主编的“电力系统继电保护原理”教材在突破传统教材框架方面进行了一 些尝试。将传统的电力系统继电保护原理和微型机继电保护基础教材中的基本理论和重要内容有 机地融为一体，在内容编排上既注重课程体系的基础性、系统性，同时也注入了继电保护领域发 展的新知识、新技术，在讲授方法上也有不少创新之处。 2教材结构的优化 教材结构优化的思路是将微型机继电保护和电力系统继电保护原理中的内容根据它们的内在 联系有机地融为一体，将其中最重要最基本的理论和技术如电网电流保护、微型机继电保护基础、 电网的距离保护、输电线路的纵联保护、变电站综合自动化放在教材的前几章，作为必修课的内 容。学生通过必修课的学习掌握继电保护原理的基本理论和用微型机实现保护功能的基础知识。 对于在此基础上能够通过扼要讲解或者自学可理解的内容，如发电机保护、变压器保护、母线保 护及自动重合闸放在教材的后几章，作为选修课的内容。这样既避免了学生选修课时出现脱节的 问题，更有利于在有限的学时内教学安排的灵活性和有效性。 具体讲就是在结构安排时，将微型机继电保护的硬件构成原理、从电流、电压的采样值计算 240 第六届全国高等学校电气：[程及其自动化专业教学改革研讨会论文集 电流、电压有效值的方法(简称算法)、数字滤波方法及电流保护程序流程编写在电网电流保护内 容之后，以期学生对微型机式电流保护的原理与装置构成形成整体概念。为了给初学者一个清晰 的概念和感性认识，电网电流保护用电磁型的继电器结构和电流保护原理说明继电保护原理。在 介绍了微型机继电保护的构成原理之后，逐步用微型机保护算法，如阻抗算法、序分量算法等和 程序流程图、逻辑框图说明电网距离与线路差动继电保护原理。鉴于计算机网络在电力系统中的 大量采用和电力系统光纤通信网络的逐步形成，微机型继电保护成为变电站综合自动化和调度自 动化中计算机自动控制系统的基本组成单元，还编写了变电站综合自动化的内容。 3教材内容的选择 专业课程教学的目的是让学生了解本领域的必威体育精装版技术及其原理。因此教材内容选择的原则是 突出电力系统继电保护基本原理和新技术的应用，根据近年来继电保护的原理发展和微型机继电 保护工业现场实际应用情况进行增删。举例说明如下： 例1．微型机距离保护不再是几个阻抗继电器并行工作，而是提取故障电压、电流