《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)大綱

《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程中文名稱電力系統(tǒng)分析

課程英文名稱PowerSystemAnalysis課程編號16342108

課程模塊口思想政治理論課口通識教育課目專業(yè)基礎(chǔ)課□專業(yè)課

課程性質(zhì)目必修口限選□專業(yè)任選□任選

實(shí)驗(yàn)（專題輔導(dǎo)）

總學(xué)時(shí)48講授學(xué)時(shí)408

學(xué)時(shí)

總學(xué)分3開課單位電信學(xué)院開課系（室）自動化

授課對象電力工程及其自動化本科生

適用專業(yè)電力工程及其自動化

先修課程電路分析，電機(jī)學(xué)

二、課程簡介和教學(xué)目標(biāo)

1.課程簡介

本課程是電力工程及其自動化專業(yè)基礎(chǔ)的核心課程,是后續(xù)繼電保護(hù)和工廠供電課程的

基礎(chǔ)，是本專業(yè)面向?qū)砉╇娫O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。也是面向?qū)磉M(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

講授內(nèi)容有：第?篇為電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析,共六章，主要包括:電力系統(tǒng)概述和基本概念,

電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路，簡單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的分析與計(jì)算，電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法,

電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整，電力系統(tǒng)無功功率的平衡和電壓調(diào)整。第二篇為電力

系統(tǒng)故障分析與計(jì)算，共兩章，主要包括:電力系統(tǒng)各元件的序參數(shù)和等值電路;電力系統(tǒng)故障

的分析與實(shí)用計(jì)算。第三篇為電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析,共三章，主要包括:機(jī)組的機(jī)電特性,電力系

統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性。

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生總體上掌握電力系統(tǒng)全面分析知識，具備電力網(wǎng)絡(luò)的分析、規(guī)

劃、設(shè)計(jì)等基本能力。

2.教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)1：掌握電力線路元件的參數(shù)和等值電路，電力網(wǎng)絡(luò)潮流的分析與計(jì)算。為將

來電力網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和規(guī)劃打下基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)2：掌握電尢系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整，電力系統(tǒng)無功功率的平衡和電壓

調(diào)整，為將來電力網(wǎng)絡(luò)的調(diào)頻和調(diào)壓打下基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)3：掌握電力系統(tǒng)各元件的序參數(shù)和等值電路;電力系統(tǒng)故障的分析與實(shí)用計(jì)

算，為將來供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)的整定、設(shè)備的選擇提供依據(jù)。

教學(xué)目標(biāo)4：掌握電力系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性，為將來到發(fā)電廠工作打下基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)5（課程思政）：教學(xué)過程中，將課程內(nèi)容與我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展結(jié)合起

來，介紹所處年代的技術(shù)背景以及我國科學(xué)家的創(chuàng)新精神和愛國熱情。我國現(xiàn)代電力技

術(shù)的發(fā)展無不包含無數(shù)科學(xué)家的默默付出，為人民服務(wù)，為國家富強(qiáng)、民族復(fù)興與人民

幸福而奮斗的志向與責(zé)任感。

3.教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系

教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求對應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)

1.工程知識

能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。

教學(xué)目標(biāo)15.使用現(xiàn)代工具

能夠針對復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和

信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。

2.問題分析

教學(xué)目標(biāo)2能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究

分析復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。

3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案

能夠設(shè)計(jì)復(fù)雜工程問題的解決方案，滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件1或工藝

教學(xué)目標(biāo)3流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化

以及環(huán)境等因素。

7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展

教學(xué)目標(biāo)4能理解和評價(jià)針對復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。

12.終身學(xué)習(xí)

教學(xué)目標(biāo)5具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

三、理論教學(xué)

表1理論教學(xué)安排

序號章節(jié)（學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)內(nèi)容（含重點(diǎn)、難點(diǎn)）教學(xué)方法、手段支撐教學(xué)目標(biāo)其他

采用多媒體和黑

第1章電力系統(tǒng)概述和基本板手寫推理的教

作業(yè):課

概念學(xué)方式；課堂提

第1章電力1.1電力系統(tǒng)概述問和分組討論，本習(xí)題

1系統(tǒng)概述和1.2電力系統(tǒng)的電壓等級和然后點(diǎn)評；鼓勵1、5或老師

基本概念（3）負(fù)荷學(xué)生發(fā)表自己想另外布

1.3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地法，提高學(xué)習(xí)效

置。

方式*八果、課堂互動頻

率與水平。

第2章電力系統(tǒng)元件參數(shù)同上1、5

和等值電路

2.1電力線路參數(shù)和等值電

第2章電力

路

系統(tǒng)元件參

22.2變壓器、電抗器的參數(shù)同上

數(shù)和等值電

和等侑電路

路⑸

2.3發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的參數(shù)及

等值電路

2.4電力網(wǎng)絡(luò)的等值電路★

第3章簡單電力網(wǎng)絡(luò)潮流同上1、5

的計(jì)算

第3章簡單3.1電力線路和變壓器的功

3電力網(wǎng)絡(luò)潮率損耗和電壓降落同上

流的計(jì)算（6）3.2開式網(wǎng)絡(luò)的潮流分布

3.3.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布

★

第4章簡單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的同上1、5

計(jì)算機(jī)算法

4.1電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型

4.2等值變壓器模型及其應(yīng)

第4章簡單

用

電力網(wǎng)絡(luò)潮

44.3節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成和同上

流的計(jì)算機(jī)

修改

算法（2）

4.4功率方程和變量及節(jié)點(diǎn)

分類

4.5高斯-賽德爾法潮流計(jì)

算

序號章節(jié)(學(xué)時(shí))學(xué)習(xí)內(nèi)容(含重點(diǎn)、難點(diǎn))教學(xué)方法、手段支撐教學(xué)目標(biāo)其他

4.6牛頓■■拉夫遜法潮流計(jì)

算

4.7P-Q分解法潮流計(jì)算

第5章電力系統(tǒng)有功功率同上2、5

第5章電力

的平衡和頻率調(diào)整

系統(tǒng)有功功

55.1電力系統(tǒng)中有功功率的同上

率的平衡和

平衡

頻率調(diào)整(2)

5.2電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整

第6章電力系統(tǒng)無功功率同上2、5

的平衡和電壓調(diào)整

6.1電力系統(tǒng)中無功功率的

第6章電力

平衡

系統(tǒng)無功功

66.2電力系統(tǒng)的電壓管理同上

率的平衡和

6.3電力系統(tǒng)的幾種主要調(diào)

電壓調(diào)整(2)

壓措施

6.4電力線路導(dǎo)線截面的選

擇

第7章電力系統(tǒng)各元件的同上3、5

序參數(shù)和等值電路

7.1對稱分量法★

7.2同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗

和零序電抗

第7章電力

7.3異步電動機(jī)的參數(shù)和等

系統(tǒng)各元件

7值電路同上

的序參數(shù)和

7.4變壓器的零序阻抗和等

等值電路(4)

值電路

7.5電力線路的零序阻抗和

等值電路

7.6電力系統(tǒng)故障運(yùn)行的等

值網(wǎng)絡(luò)▲

第8章電力笫8章電力系統(tǒng)故障的分同上3、5

系統(tǒng)故障的析與實(shí)用計(jì)算同上

分析與實(shí)用8.1日無限大容量電源供電

序號章節(jié)(學(xué)時(shí))學(xué)習(xí)內(nèi)容(含重點(diǎn)、難點(diǎn))教學(xué)方法、手段支撐教學(xué)目標(biāo)其他

計(jì)算(6)的三相短路的分析與計(jì)算

8.2電力系統(tǒng)三相短路的實(shí)

用計(jì)算

8.3電力系統(tǒng)不對稱短路的

分析與計(jì)算

8.4電力系統(tǒng)非全相運(yùn)行的

分析

第9章機(jī)組的機(jī)電特性同上4、5

9.1同步發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方

程式

第9章機(jī)組9.2發(fā)電機(jī)的功-角特性方

9的機(jī)電特性程式同上

(4)9.3異步電動機(jī)組的機(jī)電特

性

9.4自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功

-角特性的影響

第10章電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)同上4、5

定性

10.1電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性

的基本概念

10.2小擾動法的基本原理

和分析電力系統(tǒng)靜

第10章電

態(tài)穩(wěn)定性中的應(yīng)用

10力系統(tǒng)的靜同上

10.3調(diào)節(jié)勵磁對電力系統(tǒng)

態(tài)穩(wěn)定性(4)

靜態(tài)穩(wěn)定性的影響

10.4電力系統(tǒng)電壓、頻率及

負(fù)荷的穩(wěn)定性

10.5保證和提高電力系統(tǒng)

靜態(tài)穩(wěn)定性的措施

11作業(yè)評講(2)機(jī)動安排

四、實(shí)臉教學(xué)

表2實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排

序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)類型支撐教學(xué)目標(biāo)其他

WDT■川C型電切心Aa

綜合自動化電力系統(tǒng)認(rèn)力系統(tǒng)綜合自動

11、2、3、4、5

識系統(tǒng)化試驗(yàn)臺的正確

使用

1模.擬方式下的球口

開、停機(jī)操作

1.1模擬方式下

的開機(jī)操作

單機(jī)-無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)

22.微機(jī)自動方1、2、3、4、5

運(yùn)行方式

式下的開、停機(jī)

操作

2.1微機(jī)自動方

式下的開機(jī)操作

勵磁調(diào)節(jié)器運(yùn)行綜合

電力系統(tǒng)功率特性和

3調(diào)整的操作方法1、2、3、4、5