電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)教學(xué)大綱

電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)教學(xué)大綱

課程中文名稱：電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)

課程英文名稱：FundamentalsofPowerSystemAnalysis

課程編號：Cl385

學(xué)分：3

學(xué)時：48（其中：講課學(xué)時：48實驗學(xué)時：0實踐學(xué)時：0）

先修課程：電路原理、工程電磁場、電機學(xué)

適用專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程

課程類別：專業(yè)核心課/必修

使用教材：孟祥萍，電力系統(tǒng)分析（第二版），北京：高等教育出版社，2010.12

開課單位：電氣與新能源學(xué)院

一、課程性質(zhì)

《電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)》課程是智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)必修的專業(yè)核心課程。本課程主要

介紹電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和故障分析的基礎(chǔ)知識。它本身是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，又具備專業(yè)課的

性質(zhì)，在專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間架起了一座重要的橋梁，起到承上啟下的作用。本課程具

有較強的理論性、綜合性同時乂具有密切聯(lián)系生產(chǎn)實際的特點。

二、教學(xué)目標(biāo)：

1、本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求1、畢業(yè)要求2、畢業(yè)要求3和畢業(yè)要求4。

2、本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點1.1：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)

和專業(yè)知識運用到智能電網(wǎng)復(fù)雜工程問題的恰當(dāng)表述中；本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要

求指標(biāo)點1.2：能針對一個智能電網(wǎng)及雜工程問題建立合適的數(shù)學(xué)模型，并利用恰當(dāng)?shù)倪吔?/p>

條件求解；本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點13能將工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于

智能電網(wǎng)工程問題的分析和優(yōu)化；本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點14能將工程

和專業(yè)知識應(yīng)用于智能電網(wǎng)復(fù)雜工程問題的設(shè)計和改進0

3、本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點2.1：能識別和判斷智能電網(wǎng)復(fù)雜工程問

題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)；本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點22能認識到解決工程

問題有多種方案可選擇；本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點2.5：能運用電氣工程

領(lǐng)域的專業(yè)知識，分析電力生產(chǎn)過程的影響因素，證實解決方案的合理性。

4、本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點3.3：能夠通過模型構(gòu)建對工藝設(shè)計、

系統(tǒng)參數(shù)和設(shè)備指標(biāo)進行計算。

5、本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點4.2：能夠基于專業(yè)理論，根據(jù)對象特

征，選擇研究路線，設(shè)計可行的實驗方案。

三、教學(xué)內(nèi)容及要求

第一章緒論

（1）掌握電力系統(tǒng)分析的基本概念及電力系統(tǒng)運行的基本要求

（2）了解電力系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展

（3）電力線路的結(jié)構(gòu)

重點難點：電力系統(tǒng)的組成、電壓等級、中性點接地方式、電網(wǎng)接線方式、電力系統(tǒng)運

行的基本要求

考核要點：電力系統(tǒng)的組成、電壓等級、中性點接地方式、電網(wǎng)接線方式、電力系統(tǒng)運

行的某本要求，電力線路的結(jié)構(gòu)

教學(xué)方法：課堂講授

作業(yè)安排：1.4、1.5

第二章電力網(wǎng)各元件的特性與數(shù)學(xué)模型

（1）理解電力網(wǎng)各元件的特性及參數(shù)的物理意義

（2）掌握電力網(wǎng)各元件的數(shù)學(xué)模型和等值電路

（3）掌握電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型和等值電路

重點難點：輸電線路的結(jié)構(gòu)及等值模型，變壓器的等值模型與計算，電力負荷的等值模

型，電力線路的等值模型與標(biāo)幺制。

考核要點：發(fā)電機的運行極限及穩(wěn)態(tài)模型，輸電線路的組成及線路參數(shù)的物理意義、線

路結(jié)構(gòu)對線路參數(shù)的影響、線路的等值模型及自然功率，變壓器的數(shù)學(xué)模型，負荷分類、負

荷曲線及負荷模型，電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型和等值電路。

教學(xué)方法：課堂講授

作業(yè)安排：2.2、2.7、2.12、2.13、2.16

第三章簡單電力網(wǎng)絡(luò)的計算和分析

（1）掌握電力網(wǎng)電壓降落和功率損耗的計算方法

（2）理解輸電線路的運行特性

（3）掌握輻射狀網(wǎng)絡(luò)和閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流估算方法

（4）埋解電力系統(tǒng)潮流調(diào)整與控制的基本原埋和方法

重點難點：復(fù)功率，電力網(wǎng)電壓降落和功率損耗的計算方法，輻射狀網(wǎng)絡(luò)和閉式網(wǎng)絡(luò)的

潮流估算方法。

考核要點：電力線路和變壓器的電壓降落、電壓損耗和功率損耗計算，電力線路的運行

特性，幅射狀網(wǎng)絡(luò)和閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流估算方法，電力系統(tǒng)潮流調(diào)整與控制的基本原理和方法。

教學(xué)方法：課堂講授

作業(yè)安排：3.3、3.5、3.8、3.10、3.13

第四章復(fù)雜電力系統(tǒng)的潮流計算

（1）掌握復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型

（2）掌握潮流計算的功率方程

（3）掌握潮流計算的牛頓?拉弗遜法

（4）理解快速解耦法潮流計算

（5）了解稀疏技術(shù)在潮流計算中的應(yīng)用及其它潮流計篇方法

重點難點：節(jié)點導(dǎo)納矩陣的形成和修改，潮流計算的基本方程，牛頓-拉弗遜法潮流計

算，快速解耦法潮流計算

考核要點：節(jié)點導(dǎo)納矩陣及其形成，功率方程，牛頓-拉弗遜法和快速分解法潮流計算

教學(xué)方法：課堂講授

作業(yè)安排:p3）3:15.K15.2、15.3

第五章電力系統(tǒng)正常運行方式的調(diào)整與控制

（1）理解電力系統(tǒng)運行方式調(diào)整與控制的必要性；

（2）理解系統(tǒng)負荷的有功功率-頻率靜態(tài)特性、發(fā)電機組的調(diào)速系統(tǒng)與有功功率-頻率

靜態(tài)特性，掌握有功功率平衡和頻率調(diào)整的基本概念

（3）掌握電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的基本原理和計算方法

（4）了解負荷的合理分配及自動發(fā)電控制

（5）理解無功功率平衡對系統(tǒng)電壓的的影響

（6）掌握電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的方式及方法

（7）掌握有功功率最優(yōu)分配的基本概念、數(shù)學(xué)模型

（8）了解最優(yōu)潮流的有關(guān)概念級數(shù)學(xué)模型

重點難點：有功功率平衡相關(guān)概念、頻率控制原理及應(yīng)用，無功功率平衡相關(guān)概念、電

壓控制方法及應(yīng)用，經(jīng)濟運行的相關(guān)概念及經(jīng)濟調(diào)度計算

考核要點：負荷分類及具頻率調(diào)整方式，布功功率平衡及具備用，一次調(diào)頻和二次調(diào)頻,

第六章電力系統(tǒng)短路計算1.1、1.2、3.3、4.21000

合計4800

五、考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)

1、課程考核方式：

考核方式包括期末考試、課堂考勤及課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況考查、專題討論或大作業(yè)。期

末考試采用閉卷筆試。

2、課程成績評定標(biāo)準(zhǔn)

課程成績=課堂考勤及課堂表現(xiàn)x20%+作業(yè)情況考查xl5%+專題討論或大作業(yè)x15%+期

末考試x50%。

成績的具體構(gòu)成如下：

考核形式分值考核細則

以隨機的形式，課堂點名或主動回答問題情況以及在每章內(nèi)容進

1.課堂考勤及課行中或結(jié)束后，隨堂測試1-3題，主要考核學(xué)生課堂的聽課效果

20

堂表現(xiàn)和課后及時復(fù)習(xí)消化本章知識的能力，結(jié)合平時點名，最后按

20%計入課程總成績。

課后完成20-30個習(xí)題，主要考核學(xué)生對每節(jié)課知識點的復(fù)習(xí)、

2.作業(yè)情況考查15理解和掌握程度，計算全部作業(yè)的平均成績再按15%計入總成

績。

布置兩個專題討論或大作業(yè)，主要考察學(xué)生應(yīng)用電力系統(tǒng)的基本

3.專題討論或大

15原理解決實際工程問題的能力，根據(jù)完成情況，最后按照15%

作業(yè)

計入課程總成績.

試卷題型包括判斷題、選擇題、填空題、簡答題和綜合分析應(yīng)用

4.期末考試50題等，以卷面成績的50%計入課程總成績。考核學(xué)生在電力系統(tǒng)

分析領(lǐng)域的基本知識與技能。

六、參考書目:

1.電力系統(tǒng)分析，夏道止，北京：中國電力出版社，2011,第二版

2.電力系統(tǒng)分析，何仰贊，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002,第三版

3.PowerSystemAnalysisandDesign,J.DuncanGlover.北京：機械工業(yè)出版社，2004。

4陳桁，電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第四版），北京：中國電力出版社，2015.10

5.萬良，電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第四版），北京：中國電力出版社，2017.07

《電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)》課程簡介

課程中文名稱：電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)

課程英文名稱：FundamentalsofPowerSystemAnalysis

課程編號：Cl385

學(xué)分：3

學(xué)時：48（其中：講課學(xué)時：48實驗學(xué)時：0實踐學(xué)時：0）

先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、電路原理、工程電磁場、電機學(xué)

適用專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程

內(nèi)容提要：本課程是智能電網(wǎng)信