教案11-12電力系統(tǒng)分析

1、電力系統(tǒng)分析一、適用專業(yè)電氣工程及其自動化專業(yè)。二、本課程的性質(zhì)及地位本課程是“電氣工程及其自動化”專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。主要講述電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和參數(shù)計算；故障分析、穩(wěn)態(tài)運行有關(guān)的概念、分析及計算等。其先修專業(yè)課程主要為電機學(xué)、電路等。三、本課程的基本要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到以下要求：1. 熟悉電力系統(tǒng)的有關(guān)基本概念；2. 掌握同步發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型及電力系統(tǒng)三相短路的分析和計算；3. 掌握電力系統(tǒng)簡單不對稱短路故障的分析計算；4. 掌握電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行的潮流計算及計算機算法；5. 掌握電力系統(tǒng)頻率調(diào)整及經(jīng)濟運行分析和方法。四、本課程的基本內(nèi)容1. 同步電機及電力系統(tǒng)三相短路的分析和計算電力系統(tǒng)

2、基本概念，電力網(wǎng)元件的等值電路和參數(shù)計算，同步發(fā)電機的基本方程，發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行的方程、參數(shù)及其等值電路，恒定電勢源的三相短路的周期分量與非周 期分量、沖擊電流、短路電流最大有效值及短路功率；發(fā)電機的（次）暫態(tài)參數(shù)。2. 電力電力系統(tǒng)簡單不對稱短路故障對稱分量法，發(fā)電機、電網(wǎng)各元件的負(fù)序及零序阻抗、綜合負(fù)荷的序阻抗，電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的建立，單相接地短路、兩相短路和兩相短路接地故障的計算。3. 電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行的潮流計算及計算機算法開式網(wǎng)絡(luò)及簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布計算，電力系統(tǒng)潮流計算的計算機算法，牛頓拉夫遜算法及PQ分解法。4. 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整及經(jīng)濟運行分析和方法頻率調(diào)整的有關(guān)概念，電

3、力系統(tǒng)經(jīng)濟運行分析方法。五、本課程的特點1. 研究主要是電力系統(tǒng)有關(guān)的分析計算，主要涉及強電（kV）。2. 以電路為基礎(chǔ)，與數(shù)學(xué)方法聯(lián)系緊密、分析計算復(fù)雜、計算量大。3. 課程難點多，整體難度較大。六、教學(xué)重點、難點1. 教學(xué)重點電力網(wǎng)元件參數(shù)與等值電路、電力系統(tǒng)三相短路分析計算、電力系統(tǒng)簡單不對稱短路分析計算、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行的潮流計算及其計算機算法、經(jīng)濟運行分析計算。2. 教學(xué)難點電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行的潮流計算及其計算機算法、電力系統(tǒng)簡單不對稱短路分析與計算、同步發(fā)電機的基本方程、火電廠負(fù)荷最優(yōu)分配方案的確定。七、學(xué)時分配總學(xué)時為68（含復(fù)習(xí)課），具體分配如下：教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)

4、電力系統(tǒng)的基本概念2電力網(wǎng)元件參數(shù)和等值電路2同步發(fā)電機的基本方程電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型電力系統(tǒng)的三相短路分析與計算電力系統(tǒng)簡單不對稱短路分析與計算電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行的潮流計算及其計算機算法電力系統(tǒng)那個經(jīng)濟運行分析計算和頻率調(diào)整基本概念復(fù)習(xí)合計68八、考察方式和范圍閉卷考試，考試卷面分為7080分，作業(yè)考勤分為3020分；所講內(nèi)容均為考查范圍。九、選用教材的建議選用教材：電力系統(tǒng)分析（上下冊），何仰贊、溫增銀編著，華中科技大學(xué)出版社，2002參考教材：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析陳衍編著，中國電力出版社，1995 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析李光琦編著，中國電力出版社，1995年版電力系統(tǒng)分析課程教案（1）一、講授題目：

5、電力系統(tǒng)的基本概念。二、教學(xué)目的通過本章內(nèi)容的講解，使學(xué)生對電力系統(tǒng)的組成及發(fā)展歷史和方向有一個比較全面的了解，對電力系統(tǒng)分析有關(guān)概念有一定的認(rèn)識，引起學(xué)生對專業(yè)課程的興趣。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）有關(guān)電力系統(tǒng)的基本定義；2）電力系統(tǒng)運行特點及要求3）電力系統(tǒng)接線方式4）電力系統(tǒng)的額定電壓、額定頻率的規(guī)定；5）電力系統(tǒng)額定電壓、額定頻率的規(guī)定。 2. 難點：電力系統(tǒng)額定電壓的規(guī)定。 四、教學(xué)手段本章基礎(chǔ)內(nèi)容較多，難點較少，基本概念以講解為主，講授時輔以多媒體教學(xué)，盡量形象、具體地描述電力系統(tǒng)的組成和接線方式，使學(xué)生對電力系統(tǒng)接線有直觀的印象，進(jìn)而熟悉電力系統(tǒng)接線示意圖；為了引起學(xué)生們

6、的興趣，講解電力系統(tǒng)發(fā)展的概況，目前我國電力發(fā)展的狀況，以及電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢；通過對一具體電力網(wǎng)額定電壓規(guī)定為例，重點講解電力系統(tǒng)額定電壓的規(guī)定問題。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)電力系統(tǒng)的基本概念、電力系統(tǒng)運行特點及要求1電力系統(tǒng)接線方式、電力系統(tǒng)額定電壓的規(guī)定1合計2六、習(xí)題課后題1-2。電力系統(tǒng)分析課程教案（2）一、講授題目：架空輸電線路的參數(shù)和等值電路。 二、教學(xué)目的使學(xué)生深入了解電力系統(tǒng)中輸電線路的常用的數(shù)學(xué)模型（包括等值電路和參數(shù)計算），為以后的分析計算提供輸電線路的電路結(jié)構(gòu)。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）架空線路的等值電路；2）架空線路的參數(shù)計算，包括

7、電阻、電抗、電導(dǎo)和電納的計算；3）有關(guān)電力系統(tǒng)的一般問題，如整體循環(huán)換位、電暈現(xiàn)象等。2. 難點：架空線路的參數(shù)計算。四、教學(xué)手段本節(jié)公式較多，但不需要生硬記憶，引導(dǎo)學(xué)生理解公式，并通過公式解釋一些現(xiàn)象（為什么需要整體循環(huán)換位、為什么分裂導(dǎo)線能降低電抗、怎么才能避免電暈的發(fā)生等）；并通過例題的講解加深學(xué)生對架空線路數(shù)學(xué)模型的記憶。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)架空線路的等值電路和參數(shù)計算1一般導(dǎo)線和分裂導(dǎo)線等值電路求解例題1合計2六、習(xí)題課后題2-1。電力系統(tǒng)分析課程教案（3）一、講授題目：變壓器的參數(shù)和等值電路。 二、教學(xué)目的使學(xué)生深入了解電力系統(tǒng)中輸電變壓器的數(shù)學(xué)模型

8、（包括等值電路和參數(shù)計算），為以后的分析計算提供輸變壓器的電路結(jié)構(gòu)，為掌握和研究電力系統(tǒng)分析和運行問題提供良好的基礎(chǔ)。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）雙繞組變壓器的等值電路；2）雙繞組變壓器的參數(shù)計算（包括阻抗支路參數(shù)和對地導(dǎo)納支路參數(shù)計算）；3）三繞組變壓器的等值電路和參數(shù)計算；4）變壓器型等值電路。2. 難點：1）雙繞組變壓器參數(shù)計算中的歸算問題；2）變壓器型等值電路的推導(dǎo)。四、教學(xué)手段變壓器的參數(shù)主要通過試驗的方法獲得，引導(dǎo)學(xué)生回顧電機與拖動中的試驗內(nèi)容，推導(dǎo)出雙電壓器的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納的計算公式，講解變壓器中的歸算問題；由雙繞組變壓器的參數(shù)計算遷移到三繞組變壓器的參數(shù)計算，并比

9、較兩者的不同；變壓器型等值電路是通過變壓器電壓、電流之間的關(guān)系等效出的電路，通過板書詳細(xì)推導(dǎo)出該電路如何得來，并講清楚它的適用條件和應(yīng)用范圍。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)雙繞組變壓器的等值電路和參數(shù)計算三繞組變壓器的等值電路和參數(shù)計算變壓器型等值電路的推導(dǎo)合計六、習(xí)題課后題2-5。電力系統(tǒng)分析課程教案（4）一、講授題目：標(biāo)幺制和電力網(wǎng)的等值電路。 二、教學(xué)目的引入電力系統(tǒng)分析計算中的常見算制標(biāo)幺制，使學(xué)生熟練掌握標(biāo)幺制；并使學(xué)生深入理解用標(biāo)幺制表示時電網(wǎng)的等值電路，為今后電力系統(tǒng)短路計算分析題提供良好的基礎(chǔ)。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）標(biāo)幺制及標(biāo)幺值選取方法、標(biāo)幺

10、值間的相互換算；2）用標(biāo)幺值表示的等效電路；4）近似計算時電力系統(tǒng)等效電路的簡化。2. 難點：1）標(biāo)幺制及標(biāo)幺值選取方法、標(biāo)幺值間的相互換算；2）用標(biāo)幺值表示的等效電路；4）近似計算時電力系統(tǒng)等效電路的簡化。四、教學(xué)手段 標(biāo)幺制和電力網(wǎng)的等值電路都是為以后章節(jié)電力系統(tǒng)的短路計算打基礎(chǔ)的，普遍利用于電力系統(tǒng)仿真中。由于學(xué)生一般熟悉算制是實名制，而標(biāo)幺制對學(xué)生來說是一個新的算制，很不容易理解，所以先從標(biāo)幺制的概念以及其優(yōu)點深入講解，使學(xué)生接受并深入理解這一算制；之后，通過具體的電網(wǎng)實例，講授電網(wǎng)怎么利用標(biāo)幺值表示，等效電路是什么樣的，這樣做有什么好處。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容

11、學(xué)時數(shù)標(biāo)幺制及標(biāo)幺值選取方法、標(biāo)幺值間的相互換算；用標(biāo)幺值表示的等效電路近似計算時電力系統(tǒng)等效電路的簡化合計六、習(xí)題課后題2-9、2-11。電力系統(tǒng)分析課程教案（5）一、講授題目：同步發(fā)電機的基本方程。 二、教學(xué)目的 使學(xué)生了解同步發(fā)電機的工作原理，掌握同步發(fā)電機的基本方程和等值電路，為同步發(fā)電機提供分析計算的數(shù)學(xué)模型。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）同步發(fā)電機的基本方程的建立；2）派克變換和變換后的dq0軸表示的同步發(fā)電機的基本方程；3）同步發(fā)電機等值電路的推導(dǎo)和相量圖畫法。2. 難點：1）同步發(fā)電機的基本方程的建立；2）派克變換和變換后的dq0軸表示的同步發(fā)電機的基本方程；3）同步發(fā)電機

12、等值電路的推導(dǎo)和相量圖畫法。四、教學(xué)手段 同步發(fā)電機是目前電力系統(tǒng)的主要電源，它的工作原理相對比較簡單，有的學(xué)生應(yīng)該在前期的電機課程中學(xué)過，所以簡單的提及；但是同步電機的基本方程表示的是同步電機電壓、電流、磁鏈的關(guān)系學(xué)生不容易理解，需要詳細(xì)講解；派克變換用將數(shù)學(xué)的方法將坐標(biāo)變換為了旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)學(xué)生們更不容易理解，需要逐步推導(dǎo)；最后同步電機的基本方程和派克變換相聯(lián)系得到同步發(fā)電機的等值電路及數(shù)學(xué)模型，并利用相量圖畫出他們之間的關(guān)系。這一章節(jié)是電力系統(tǒng)的難點最多的部分，但對學(xué)生的要求不是很高，引導(dǎo)學(xué)生分部分理解，最后掌握同步電機的等值電路。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)同步發(fā)電

13、機的基本方程的建立派克變換和變換后的dq0軸表示的同步發(fā)電機的基本方程同步發(fā)電機等值電路的推導(dǎo)和相量圖畫法合計六、習(xí)題：課后題3-7、3-8。電力系統(tǒng)分析課程教案（6）一、講授題目：電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型。 二、教學(xué)目的 使學(xué)生熟練掌握節(jié)點導(dǎo)納矩陣的形成和修改過程，為電力系統(tǒng)潮流分布的分析計算做知識上的準(zhǔn)備。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點方程的建立；2）節(jié)點導(dǎo)納矩陣的形成及元素的物理意義和主要特點；3）節(jié)點導(dǎo)納矩陣的修改。2. 難點：節(jié)點導(dǎo)納矩陣的修改。四、教學(xué)手段 本章節(jié)涉及的問題難度不大和電路中的節(jié)點電壓方程的建立相似，但是有所不同，講解先通過一個具體的電力網(wǎng)的節(jié)點方程的形成過

14、程推導(dǎo)電網(wǎng)節(jié)點導(dǎo)納矩陣的形成過程；再根據(jù)電網(wǎng)節(jié)點導(dǎo)納矩陣中元素的特點詳細(xì)講解電網(wǎng)如果變化修改節(jié)點導(dǎo)納矩陣的方法。 五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點方程的建立、節(jié)點導(dǎo)納矩陣的形成及元素的物理意義和主要特點節(jié)點導(dǎo)納矩陣的修改合計六、習(xí)題課后題4-1。電力系統(tǒng)分析課程教案（7）一、講授題目：電力系統(tǒng)的三相短路、恒定電勢源的三相短路。 二、教學(xué)目的使學(xué)生了解電力系統(tǒng)短路的種類和危害，進(jìn)行短路計算分析的目的和作用；熟練掌握發(fā)生三相短路出現(xiàn)的沖擊電流、短路電流有效值、短路功率計算方法。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）電力系統(tǒng)短路的種類和危害，進(jìn)行短路計算分析的目的和作用；

15、2）恒定電勢源供電系統(tǒng)三相短路電流的計算以及沖擊電路出現(xiàn)的條件；3）發(fā)生三相短路出現(xiàn)的沖擊電流、短路電流有效值、短路功率計算方法。2. 難點：1）恒定電勢源供電系統(tǒng)三相短路電流的計算以及沖擊電路出現(xiàn)的條件；2）發(fā)生三相短路出現(xiàn)的沖擊電流、短路電流有效值、短路功率計算方法。四、教學(xué)手段通過圖形簡單講解電力系統(tǒng)短路的種類，并通過實例講解短路的危害，進(jìn)而引出對短路計算分析目的和作用的講解；對于難點利用作圖的方法使學(xué)生更直觀、更容易理解；需要學(xué)生熟練掌握的發(fā)生三相短路出現(xiàn)的沖擊電流、短路電流有效值、短路功率計算方法，由于書上的推導(dǎo)過程過于簡單不利于學(xué)生掌握理解，詳細(xì)板書進(jìn)行推導(dǎo)。五、教學(xué)過程、時間分配

16、教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)電力系統(tǒng)短路的種類和危害，進(jìn)行短路計算分析的目的和作用恒定電勢源供電系統(tǒng)三相短路電流的計算以及沖擊電路出現(xiàn)的條件發(fā)生三相短路出現(xiàn)的沖擊電流、短路電流有效值、短路功率計算方法合計六、習(xí)題課后題5-1。電力系統(tǒng)分析課程教案（8）一、講授題目：同步發(fā)電（次）暫態(tài)電動勢和（次）暫態(tài)電抗、短路電流計算的常用方法。 二、教學(xué)目的使學(xué)生了解同步發(fā)電（次）暫態(tài)電動勢和（次）暫態(tài)電抗有關(guān)概念；熟練掌握短路電流計算的常用方法。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）同步發(fā)電（次）暫態(tài)電動勢和（次）暫態(tài)電抗的定義；2）電力系統(tǒng)短路電流計算時常用的假設(shè)、簡化條件；3）利用轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流的

17、方法。2. 難點：1）同步發(fā)電（次）暫態(tài)電動勢和（次）暫態(tài)電抗的定義；2）電力系統(tǒng)短路電流計算時常用的假設(shè)、簡化條件；3）利用轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流的方法。四、教學(xué)手段同步電機的同步發(fā)電（次）暫態(tài)電動勢和（次）暫態(tài)電抗是通過電磁關(guān)系推導(dǎo)出來的等效物理量，理解起來比較困難，需通過發(fā)電機的磁鏈方程逐一推導(dǎo)出電（次）暫態(tài)電動勢和（次）暫態(tài)電抗的表示形式，并利用等效電路加深學(xué)生對它們的印象；短路電流計算首先給出電力系統(tǒng)工程計算時約定俗成的假設(shè)、簡化條件，在此基礎(chǔ)上講解最常用的利用轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流的方法，并通過例題加深記憶。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)同步發(fā)電（次）暫態(tài)電動勢和

18、（次）暫態(tài)電抗的定義電力系統(tǒng)短路電流計算時常用的假設(shè)、簡化條件和利用轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流的方法合計電力系統(tǒng)分析課程教案（9）一、講授題目：三相短路電流的實用計算、短路電流周期分量的近似計算。 二、教學(xué)目的使學(xué)生熟練掌握三相短路電流的實用計算、短路電流周期分量的近似計算方法。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）三相短路電流的實用計算方法；2）短路電流周期分量的近似計算方法。2. 難點：1）三相短路電流的實用計算方法；2）短路電流周期分量的近似計算方法。四、教學(xué)手段講解三相短路電流的實用計算方法時，先分析電力系統(tǒng)關(guān)鍵、復(fù)雜元件（同步電機、異步電機）的處理方法，進(jìn)而講解實用計算的方法，這樣學(xué)生容易接受

19、和理解，并通過典型例題講解加深理解程度；講解短路電流周期分量的近似計算方法時，可根據(jù)提供的數(shù)據(jù)不同將近似計算的方法分類來進(jìn)行講解，這樣條理清楚學(xué)生更容易記憶，并講解一具體的電網(wǎng)短路電流計算過程。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)三相短路電流的實用計算方法短路電流周期分量的近似計算方法合計六、習(xí)題課后題6-3、6-9。電力系統(tǒng)分析課程教案（10）一、講授題目：電力系統(tǒng)不對稱短路、對稱分量法。 二、教學(xué)目的使學(xué)生深入理解對稱分量法，理解電力系統(tǒng)各元件正序、負(fù)序、零序阻抗的由來和定義，掌握對稱分量法在不對稱短路計算中應(yīng)用的原理，能夠根據(jù)電力網(wǎng)示意圖畫出各序網(wǎng)絡(luò)，為以后不對稱短路電流

20、計算做知識準(zhǔn)備。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）對稱分量法；2）電力系統(tǒng)各元件正序、負(fù)序、零序阻抗；3）各序網(wǎng)絡(luò)的制定。2. 難點：1）對稱分量法；2）電力系統(tǒng)各元件正序、負(fù)序、零序阻抗；3）各序網(wǎng)絡(luò)的制定。四、教學(xué)手段對稱分量法是分析電力系統(tǒng)不對稱故障的主要方法，學(xué)生以前接觸的電路都是正序網(wǎng)絡(luò)，對分解出的負(fù)序、零序比較不容易接受，應(yīng)先從數(shù)學(xué)的方法、并利用相量圖講解對稱分量法分解出正序、負(fù)序、零序的過程；之后和電力系統(tǒng)相結(jié)合通過具體實例講解對稱分量法在不對稱短路計算中應(yīng)用的原理；進(jìn)而引出電力系統(tǒng)各元件序阻抗的概念；最后通過以具體電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路故障實例講解怎么將各元件序阻抗連接為各序網(wǎng)

21、絡(luò)。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)對稱分量法電力系統(tǒng)各元件正序、負(fù)序、零序阻抗各序網(wǎng)絡(luò)的制定合計六、習(xí)題課后題7-5。電力系統(tǒng)分析課程教案（11）一、講授題目：簡單不對稱短路的分析計算、非故障處電流、電壓的計算。 二、教學(xué)目的使學(xué)生掌握根據(jù)對稱分量法求解不對稱短路電流的分析計算方法；并能根據(jù)對稱分量法求解非故障處電流、電壓的計算的方法。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）簡單不對稱短路的分析計算；2）非故障處電流、電壓的計算。2. 難點：簡單不對稱短路的分析計算。四、教學(xué)手段 本章節(jié)是利用前一章節(jié)所講的對稱分量法求解電力系統(tǒng)常見的三種不對稱短路時電流、電壓的具體方法，十分重

22、要，但公式較多、求解復(fù)雜。講課以圖形為輔助工具，從邊界條件入手，引導(dǎo)學(xué)生逐一推導(dǎo)出這三種短路故障短路處故障相短路電流的計算公式，以加深記憶和理解；在此基礎(chǔ)上通過具體實例講解非故障處電流、電壓的計算方法。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)簡單不對稱短路的分析計算非故障處電流、電壓的計算合計六、習(xí)題課后題8-1。電力系統(tǒng)分析課程教案（12）一、講授題目：負(fù)荷的組成、電力系統(tǒng)的潮流計算。 二、教學(xué)目的使學(xué)生掌握有關(guān)負(fù)荷的基本概念，并了解這些負(fù)荷基本該的意義及作用；使學(xué)生掌握簡單電力系統(tǒng)潮流分布的方法，深刻理解潮流計算是求解什么的計算、怎么求解的計算，為以后復(fù)雜潮流計算方法的講解打基

23、礎(chǔ)。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）負(fù)荷的組成的十個基本定義及其意義；2）電力線路和變壓器中的電壓降落、功率損耗和電能損耗的計算方法；3）環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和兩端供電網(wǎng)絡(luò)的初步功率分布的計算及功率分點的確定；4）環(huán)形網(wǎng)絡(luò)及兩端供電網(wǎng)絡(luò)的分解及潮流分布的計算。2. 難點：1）環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和兩端供電網(wǎng)絡(luò)的初步功率分布的計算及功率分點的確定；2）環(huán)形網(wǎng)絡(luò)及兩端供電網(wǎng)絡(luò)的分解及潮流分布的計算。四、教學(xué)手段 負(fù)荷的組成這一章節(jié)內(nèi)容十分基礎(chǔ)沒有難點，以老師引導(dǎo)為輔，學(xué)生自學(xué)為主；對基本元件（電力線路和變壓器）的電壓降落和功率損耗的計算方法進(jìn)行詳細(xì)的推導(dǎo)和講解，并對公式進(jìn)行歸納和總結(jié)，為后續(xù)簡單電力網(wǎng)潮流分布的計算打下

24、基礎(chǔ)；在學(xué)生掌握了簡單輻射形網(wǎng)絡(luò)潮流分布計算后，對環(huán)形和兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算方法的講解，采用先講解總體思路，接著提出要解決的問題，最后詳細(xì)講解解決問題的方法使學(xué)生有一個清晰的思路，便于加深理解和記憶；對于難點問題，采用簡單舉例的方法幫助學(xué)生從簡單到復(fù)雜逐漸深入理解。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)負(fù)荷的組成的十個基本定義及其意義電力線路和變壓器中的電壓降落、功率損耗和電能損耗的計算方法環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和兩端供電網(wǎng)絡(luò)的初步功率分布的計算及功率分點的確定環(huán)形網(wǎng)絡(luò)及兩端供電網(wǎng)絡(luò)的分解及潮流分布的計算合計六、習(xí)題課后題11-5。電力系統(tǒng)分析課程教案（13）一、講授題目：電

25、力系統(tǒng)潮流計算計算機算法。 二、教學(xué)目的 使學(xué)生熟練掌握應(yīng)用計算機計算電力系統(tǒng)潮流分布的方法，并能夠嘗試根據(jù)電力系統(tǒng)潮流計算計算機算法利用所學(xué)計算機語言編寫程序，并將其應(yīng)用于較小規(guī)模的電力系統(tǒng)潮流計算中。三、重點與難點1. 教學(xué)重點：1）節(jié)點的分類和功率方程；2）多元函數(shù)的迭代法及其修正方程的形成和雅克比矩陣的計算；3）將迭代法（牛頓拉夫遜算法）應(yīng)用于復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流分布計算中的步驟和原理。2. 難點：牛頓拉夫遜算法計算復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流分布的數(shù)學(xué)模型。四、教學(xué)手段 由于計算機計算電力系統(tǒng)潮流時，約定俗成都把變壓器處理為型等值電路，先回憶變壓器的型等值電路，使學(xué)生對變壓器的型等值電路的端口條件及

26、原理有深入的理解。本章節(jié)由于是將數(shù)學(xué)的方法應(yīng)用到實際的電網(wǎng)物理量的計算中，對學(xué)生的能力要求較高，是個難點，采用從簡單到難點逐步深入講解的方法，先介紹數(shù)學(xué)中牛頓拉夫遜算法求解一維非線性方程的方法，然后將該方法推廣于多變量非線性方程組的求解；之后將該方法和電力系統(tǒng)潮流計算過程中的相同點進(jìn)行比較，引導(dǎo)學(xué)生將該方法與電力系統(tǒng)潮流計算相聯(lián)系，并將該方法應(yīng)用于電力系統(tǒng)潮流計算中，形成電壓用直角坐標(biāo)表示的牛頓拉夫遜算法；在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生考慮改善該算法，將電壓用極坐標(biāo)表示而得推導(dǎo)出電壓用極坐標(biāo)表示的牛頓拉夫遜算法，并和前者比較優(yōu)缺點；最后在電壓用極坐標(biāo)表示的牛頓拉夫遜算法基礎(chǔ)上提出算法中存在的可以進(jìn)一步優(yōu)化的地方，引導(dǎo)學(xué)生理解進(jìn)一步優(yōu)化的條件，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出PQ分解法潮流計算；為了學(xué)生能更好的理解，可以以一具體電力系統(tǒng)潮流計算為例做程序運行的演示，引導(dǎo)學(xué)生嘗試根據(jù)電力系統(tǒng)潮流計算計算機算法利用所學(xué)計算機語言編寫程序，并將其應(yīng)用于較小規(guī)模的電力系統(tǒng)潮流計算中。五、教學(xué)過程、時間分配教學(xué)過程時間分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)潮流計算的數(shù)學(xué)模型電壓用直角坐標(biāo)表示的牛頓拉夫遜算法電壓用極坐標(biāo)表示的牛頓拉夫遜算法PQ分解法合計六、習(xí)題自己嘗試編寫求解復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流計算的程序。電力系