《电力系统分析》课程教学大纲

《电力系统分析》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称电力系统分析课程英文名称PowerSystemAnalysis课程编号16342108课程模块£思想政治理论课£通识教育课专业基础课£专业课课程性质必修£限选£专业任选£任选总学时48讲授学时40实验（专题辅导）学时8总学分3开课单位电信学院开课系（室）自动化授课对象电力工程及其自动化本科生适用专业电力工程及其自动化先修课程电路分析，电机学二、课程简介和教学目标1．课程简介本课程是电力工程及其自动化专业基础的核心课程，是后续继电保护和工厂供电课程的基础，是本专业面向将来供电设计的基础。也是面向将来进一步学习的基础。讲授内容有：第一篇为电力系统稳态分析,共六章,主要包括:电力系统概述和基本概念,电力系统元件参数和等值电路,简单电力网络潮流的分析与计算,电力系统潮流的计算机算法,电力系统有功功率的平衡和频率调整,电力系统无功功率的平衡和电压调整。第二篇为电力系统故障分析与计算,共两章,主要包括:电力系统各元件的序参数和等值电路;电力系统故障的分析与实用计算。第三篇为电力系统稳定性分析,共三章,主要包括:机组的机电特性,电力系统的静态和暂态稳定性。通过本课程的学习，学生总体上掌握电力系统全面分析知识，具备电力网络的分析、规划、设计等基本能力。2.教学目标教学目标1：掌握电力线路元件的参数和等值电路，电力网络潮流的分析与计算。为将来电力网络的优化和规划打下基础。教学目标2：掌握电力系统有功功率的平衡和频率调整,电力系统无功功率的平衡和电压调整，为将来电力网络的调频和调压打下基础。教学目标3：掌握电力系统各元件的序参数和等值电路;电力系统故障的分析与实用计算，为将来供电系统的设计和继电保护的整定、设备的选择提供依据。教学目标4：掌握电力系统的静态和暂态稳定性，为将来到发电厂工作打下基础。教学目标5（课程思政）：教学过程中，将课程内容与我国科学技术的发展结合起来，介绍所处年代的技术背景以及我国科学家的创新精神和爱国热情。我国现代电力技术的发展无不包含无数科学家的默默付出，为人民服务，为国家富强、民族复兴与人民幸福而奋斗的志向与责任感。3．教学目标与毕业要求指标点的支撑关系教学目标支撑毕业要求对应指标点教学目标11．工程知识能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。5．使用现代工具能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。教学目标22．问题分析能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。教学目标33．设计/开发解决方案能够设计复杂工程问题的解决方案，满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。教学目标47．环境和可持续发展能理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。教学目标512．终身学习具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。三、理论教学表1理论教学安排序号章节（学时）学习内容（含重点、难点）教学方法、手段支撑教学目标其他1第1章电力系统概述和基本概念（3）第1章电力系统概述和基本概念1.1电力系统概述1.2电力系统的电压等级和负荷1.3电力系统中性点的接地方式采用多媒体和黑板手写推理的教学方式；课堂提问和分组讨论，然后点评；鼓励学生发表自己想法，提高学习效果、课堂互动频率与水平。1、5作业：课本习题或老师另外布置。2第2章电力系统元件参数和等值电路（5）第2章电力系统元件参数和等值电路2.1电力线路参数和等值电路2.2变压器、电抗器的参数和等值电路2.3发电机和负荷的参数及等值电路2.4电力网络的等值电路同上1、5同上3第3章简单电力网络潮流的计算（6）第3章简单电力网络潮流的计算3.1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落3.2开式网络的潮流分布3.3.环形网络的潮流分布同上1、5同上4第4章简单电力网络潮流的计算机算法(2)第4章简单电力网络潮流的计算机算法4.1电力网络的数学模型4.2等值变压器模型及其应用4.3节点导纳矩阵的形成和修改4.4功率方程和变量及节点分类4.5高斯-赛德尔法潮流计算4.6牛顿-拉夫逊法潮流计算4.7P-Q分解法潮流计算同上1、5同上5第5章电力系统有功功率的平衡和频率调整(2)第5章电力系统有功功率的平衡和频率调整5.1电力系统中有功功率的平衡5.2电力系统的频率调整同上2、5同上6第6章电力系统无功功率的平衡和电压调整(2)第6章电力系统无功功率的平衡和电压调整6.1电力系统中无功功率的平衡6.2电力系统的电压管理6.3电力系统的几种主要调压措施6.4电力线路导线截面的选择同上2、5同上7第7章电力系统各元件的序参数和等值电路(4)第7章电力系统各元件的序参数和等值电路7.1对称分量法7.2同步发电机的负序电抗和零序电抗7.3异步电动机的参数和等值电路7.4变压器的零序阻抗和等值电路7.5电力线路的零序阻抗和等值电路7.6电力系统故障运行的等值网络同上3、5同上第8章电力系统故障的分析与实用计算(6)第8章电力系统故障的分析与实用计算8.1由无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算8.2电力系统三相短路的实用计算8.3电力系统不对称短路的分析与计算8.4电力系统非全相运行的分析同上3、5同上9第9章机组的机电特性(4)第9章机组的机电特性9.1同步发电机组的运行方程式9.2发电机的功-角特性方程式9.3异步电动机组的机电特性9.4自动调节励磁系统对功-角特性的影响同上4、5同上10第10章电力系统的静态稳定性(4)第10章电力系统的静态稳定性10.1电力系统静态稳定性的基本概念10.2小扰动法的基本原理和分析电力系统静态稳定性中的应用10.3调节励磁对电力系统静态稳定性的影响10.4电力系统电压、频率及负荷的稳定性10.5保证和提高电力系统静态稳定性的措施同上4、5同上11作业评讲（2）机动安排四、实验教学表2实验教学安排序号实验项目名称（学时）实验内容实验类型支撑教学目标其他1综合自动化电力系统认识系统WDT-ⅢC型电力系统综合自动化试验台的正确使用综合1、2、3、4、52单机-无穷大系统稳态运行方式1.模拟方式下的开、停机操作1.1模拟方式下的开机操作2.微机自动方式下的开、停机操作2.1微机自动方式下的开机操作综合1、2、3、4、53电力系统功率特性和功率极限实验励磁调节器运行调整的操作方法综合1、2、3、4、54电力系统暂态稳定实验同步发电机的准同期并列综合1、2、3、4、5五、考核与成绩评定方法表3课程考核及评价细则成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细则支撑教学目标平时成绩（XX%）上课表现5不缺课、提问积极回答等给予相应的分数1、2、3、4、5平