電力系統(tǒng)分析（二）課程教學(xué)大綱 (一)

電力系統(tǒng)分析（二）課程教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程編號：2014（）4168

課程中文名稱：電力系統(tǒng)分析二

課程英文名稱：powersystemanalysis

課程性質(zhì)：專業(yè)選修課程

開課專業(yè)：電氣工程及其自動化

開課學(xué)期：6

總學(xué)時(shí)：40（其中理論36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）

總學(xué)分：2.5

二、課程目標(biāo)

課程總體目標(biāo)：通過本門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程及機(jī)電暫態(tài)過程的基

本概念、基本理論和方法，解決與電力系統(tǒng)相關(guān)的復(fù)雜工程問題。學(xué)生通過運(yùn)用電力系統(tǒng)分析的技

術(shù)方法、思維方式，能夠?qū)?fù)雜工程問題明確設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)解決方案。能夠運(yùn)用電力系統(tǒng)分析知

識對電氣技術(shù)相關(guān)的更雜工程問題進(jìn)行研究。結(jié)合具體情況進(jìn)行實(shí)踐，能達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際、活學(xué)

活用的基本目標(biāo)，提高動手能力和應(yīng)用技能，并使學(xué)生養(yǎng)成善于觀察、獨(dú)立思考的習(xí)慣，通過實(shí)踐

環(huán)節(jié)訓(xùn)練使學(xué)生具備不斷學(xué)習(xí)、適應(yīng)電力系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的能力。

具體目標(biāo)如下：

1、建立起電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程及機(jī)電暫態(tài)過程的完整概念；掌握解決有關(guān)電力系統(tǒng)暫態(tài)分析

中實(shí)際問題的基本方法：

2、掌握描述發(fā)電機(jī)特性的基本方程，并能夠分析發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)各個(gè)變量之間的關(guān)系。

3、能夠從給出的具體任務(wù)出發(fā)，掌握同步發(fā)電機(jī)短路、大型電力系統(tǒng)對稱短路、不對稱短路計(jì)算

分析方法。

4、能夠結(jié)合工程實(shí)際，掌握電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定性的判別手段和提高穩(wěn)定性的改進(jìn)措

施。

三、教學(xué)基本要求

通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具備應(yīng)用電力系統(tǒng)分析相關(guān)知識的能力，能夠解決大電網(wǎng)設(shè)計(jì)過

程中短路計(jì)算、校驗(yàn)、暫態(tài)穩(wěn)定性分析等問題，形成自主設(shè)計(jì)大電網(wǎng)系統(tǒng)的能力，具備以下索質(zhì)：

具有應(yīng)用電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)知識、機(jī)電暫態(tài)知識解決有關(guān)電力系統(tǒng)分析中實(shí)際問題的能力。

能夠分析并計(jì)算同步發(fā)電機(jī)短路、無限大系統(tǒng)短路、系統(tǒng)各種不對稱短路以及故障情況下穩(wěn)定

性問題，能夠結(jié)合工程實(shí)際問題，提出解決方案。

具備綜合運(yùn)用知識能力、創(chuàng)新意識、和實(shí)踐能力：能夠適應(yīng)新的形勢下對創(chuàng)新型人才教育的需求。

四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配

1緒論（1學(xué)時(shí)）

2同步發(fā)電機(jī)基本方程（4學(xué)時(shí)）

2.1同步發(fā)電機(jī)原始方程和d、q、0坐標(biāo)系的方程

2.2Park變換及同步電機(jī)的對稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行

3電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程（5學(xué)時(shí)）

3.1短路的一般概念

3.2恒定電勢源電路的三相短路及同步電機(jī)突然三相短路的物理分析

3.3同步電機(jī)無阻尼的三相短路電流計(jì)算

4電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)川計(jì)算（5學(xué)時(shí)）

4.1短路電流計(jì)算的基本原理和方法

4.2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算方法

4.3短路電流周期分量的近似計(jì)算。

5電力系統(tǒng)各元件的序阻抗和等值電路（5學(xué)時(shí)）

5.1對稱分量法在不對稱短路計(jì)算中的應(yīng)用

5.2同步發(fā)電機(jī)負(fù)序和零序電抗，變壓器的零序等值電路及參數(shù)，綜合負(fù)荷的序阻抗

5.3電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的制訂

6電力系統(tǒng)不對稱故障的分析和計(jì)算（6學(xué)時(shí)）

6.1簡單不對稱短路的分析和正序等效定則

6.2非全相斷線的分析計(jì)算

7電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的基本概念（2學(xué)時(shí)）

7.1功角、靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)稅定、負(fù)荷穩(wěn)定及電壓檢定性的概念

7.2發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程。

8電力系統(tǒng)的電磁功率特性（2學(xué)時(shí)）

8.1簡單電力系統(tǒng)的電磁功率特性，自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)器對功率特性的影響

9電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性（2學(xué)時(shí)）

9.1暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算的基本假設(shè)；簡單電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的分析計(jì)算

10電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性（2學(xué)時(shí)）

101運(yùn)動穩(wěn)定性的基本概念；小擾動法，簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定；

11提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施（2學(xué)時(shí)）

五、教學(xué)方法及手段

1、以課堂教學(xué)形式達(dá)成課程目標(biāo)

分析重點(diǎn)難點(diǎn)，精選內(nèi)容，組織教案；結(jié)合多媒體等現(xiàn)代教學(xué)手段，對抽象內(nèi)容，利用動畫提

高教學(xué)效果；將科研最新成果和發(fā)展趨勢引入教學(xué)中，保持教學(xué)內(nèi)容的新穎性，啟發(fā)學(xué)生對本專業(yè)

的興趣；課后提出問題，利于同學(xué)深入思考，最終以試卷形式進(jìn)行考核。

2、以實(shí)踐性教學(xué)形式達(dá)成課程目標(biāo)

本課程安排2次共4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，采用分組形式完成，每組4人。實(shí)驗(yàn)可從4個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中任選

2個(gè)完成，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇，提供了較為開放的平臺。

3、以多環(huán)節(jié)訓(xùn)練相結(jié)合形式達(dá)成課程目標(biāo)

測驗(yàn)、課堂討論，課后作業(yè)3次，鞏固學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)習(xí)效力。

六、實(shí)驗(yàn)（或）上機(jī)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)，學(xué)生可根據(jù)自己需求在實(shí)驗(yàn)1和2、實(shí)驗(yàn)3和4中各選做一個(gè)。

實(shí)驗(yàn)一：電力系統(tǒng)雙電源單【可路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)選做

實(shí)驗(yàn)二：電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)選做

實(shí)驗(yàn)三：電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)選做

實(shí)驗(yàn)四：電力系統(tǒng)短路波形的測試實(shí)驗(yàn)選做

七、前續(xù)課程、后續(xù)課程

前續(xù)課程：微積分A、電路基礎(chǔ)、電機(jī)學(xué)、電力系統(tǒng)分析（一）

后續(xù)課程：繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)仿真技術(shù)

八、參考教材及學(xué)習(xí)資源

教材:

[I]何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析（上、下）（第四版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2016.6

參考資料?：

川李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）[M].北京：中國電力出版社，2007.

⑵何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析題解（笫二版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2008.

[3]/bbs/search.php?wd=%B5%E7%C6%F8%B9%A4%B3%CC&tid=&uid=2668869

九、考核方式

教學(xué)基本要求項(xiàng)考核形式占總成績的比例

掌握描述發(fā)電機(jī)特性的基本方程，電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程

及機(jī)電暫態(tài)過程的概念，同步發(fā)電機(jī)短路、大型電力系統(tǒng)

閉卷考試70%

對稱短路、不對稱短路計(jì)算分析方法，掌握電力系統(tǒng)靜態(tài)

穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定性的判別手段和提高穩(wěn)定性的改進(jìn)措施。

電力系統(tǒng)的電磁功率特性，暫態(tài)穩(wěn)定性，各種短路故障。