电力系统分析基础教学大纲

电力系统分析基础教学大纲

课程中文名称：电力系统分析基础

课程英文名称：FundamentalsofPowerSystemAnalysis

课程编号：Cl385

学分：3

学时：48（其中：讲课学时：48实验学时：0实践学时：0）

先修课程：电路原理、工程电磁场、电机学

适用专业：智能电网信息工程

课程类别：专业核心课/必修

使用教材：孟祥萍，电力系统分析（第二版），北京：高等教育出版社，2010.12

开课单位：电气与新能源学院

一、课程性质

《电力系统分析基础》课程是智能电网信息工程专业必修的专业核心课程。本课程主要

介绍电力系统稳态分析和故障分析的基础知识。它本身是一门专业基础课，又具备专业课的

性质，在专业基础课与专业课之间架起了一座重要的桥梁，起到承上启下的作用。本课程具

有较强的理论性、综合性同时乂具有密切联系生产实际的特点。

二、教学目标：

1、本课程支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求2、毕业要求3和毕业要求4。

2、本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1.1：能够将数学、自然科学、工程基础

和专业知识运用到智能电网复杂工程问题的恰当表述中；本课程支撑专业培养计划中毕业要

求指标点1.2：能针对一个智能电网及杂工程问题建立合适的数学模型，并利用恰当的边界

条件求解；本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点13能将工程基础和专业知识用于

智能电网工程问题的分析和优化；本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点14能将工程

和专业知识应用于智能电网复杂工程问题的设计和改进0

3、本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2.1：能识别和判断智能电网复杂工程问

题的关键环节和参数；本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点22能认识到解决工程

问题有多种方案可选择；本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2.5：能运用电气工程

领域的专业知识，分析电力生产过程的影响因素，证实解决方案的合理性。

4、本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点3.3：能够通过模型构建对工艺设计、

系统参数和设备指标进行计算。

5、本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点4.2：能够基于专业理论，根据对象特

征，选择研究路线，设计可行的实验方案。

三、教学内容及要求

第一章绪论

（1）掌握电力系统分析的基本概念及电力系统运行的基本要求

（2）了解电力系统的产生与发展

（3）电力线路的结构

重点难点：电力系统的组成、电压等级、中性点接地方式、电网接线方式、电力系统运

行的基本要求

考核要点：电力系统的组成、电压等级、中性点接地方式、电网接线方式、电力系统运

行的某本要求，电力线路的结构

教学方法：课堂讲授

作业安排：1.4、1.5

第二章电力网各元件的特性与数学模型

（1）理解电力网各元件的特性及参数的物理意义

（2）掌握电力网各元件的数学模型和等值电路

（3）掌握电力网络的数学模型和等值电路

重点难点：输电线路的结构及等值模型，变压器的等值模型与计算，电力负荷的等值模

型，电力线路的等值模型与标幺制。

考核要点：发电机的运行极限及稳态模型，输电线路的组成及线路参数的物理意义、线

路结构对线路参数的影响、线路的等值模型及自然功率，变压器的数学模型，负荷分类、负

荷曲线及负荷模型，电力网络的数学模型和等值电路。

教学方法：课堂讲授

作业安排：2.2、2.7、2.12、2.13、2.16

第三章简单电力网络的计算和分析

（1）掌握电力网电压降落和功率损耗的计算方法

（2）理解输电线路的运行特性

（3）掌握辐射状网络和闭式网络的潮流估算方法

（4）埋解电力系统潮流调整与控制的基本原埋和方法

重点难点：复功率，电力网电压降落和功率损耗的计算方法，辐射状网络和闭式网络的

潮流估算方法。

考核要点：电力线路和变压器的电压降落、电压损耗和功率损耗计算，电力线路的运行

特性，幅射状网络和闭式网络的潮流估算方法，电力系统潮流调整与控制的基本原理和方法。

教学方法：课堂讲授

作业安排：3.3、3.5、3.8、3.10、3.13

第四章复杂电力系统的潮流计算

（1）掌握复杂电力网络的数学模型

（2）掌握潮流计算的功率方程

（3）掌握潮流计算的牛顿・拉弗逊法

（4）理解快速解耦法潮流计算

（5）了解稀疏技术在潮流计算中的应用及其它潮流计篇方法

重点难点：节点导纳矩阵的形成和修改，潮流计算的基本方程，牛顿-拉弗逊法潮流计

算，快速解耦法潮流计算

考核要点：节点导纳矩阵及其形成，功率方程，牛顿-拉弗逊法和快速分解法潮流计算

教学方法：课堂讲授

作业安排:p3）3:15.K15.2、15.3

第五章电力系统正常运行方式的调整与控制

（1）理解电力系统运行方式调整与控制的必要性；

（2）理解系统负荷的有功功率-频率静态特性、发电机组的调速系统与有功功率-频率

静态特性，掌握有功功率平衡和频率调整的基本概念

（3）掌握电力系统频率调整的基本原理和计算方法

（4）了解负荷的合理分配及自动发电控制

（5）理解无功功率平衡对系统电压的的影响

（6）掌握电力系统电压调整的方式及方法

（7）掌握有功功率最优分配的基本概念、数学模型

（8）了解最优潮流的有关概念级数学模型

重点难点：有功功率平衡相关概念、频率控制原理及应用，无功功率平衡相关概念、电

压控制方法及应用，经济运行的相关概念及经济调度计算

考核要点：负荷分类及具频率调整方式，布功功率平衡及具备用，一次调频和二次调频,

第六章电力系统短路计算1.1、1.2、3.3、4.21000

合计4800

五、考核方式及成绩评定标准

1、课程考核方式：

考核方式包括期末考试、课堂考勤及课堂表现、作业情况考查、专题讨论或大作业。期

末考试采用闭卷笔试。

2、课程成绩评定标准

课程成绩=课堂考勤及课堂表现x20%+作业情况考查xl5%+专题讨论或大作业x15%+期

末考试x50%。

成绩的具体构成如下：

考核形式分值考核细则

以随机的形式，课堂点名或主动回答问题情况以及在每章内容进

1.课堂考勤及课行中或结束后，随堂测试1-3题，主要考核学生课堂的听课效果

20

堂表现和课后及时复习消化本章知识的能力，结合平时点名，最后按

20%计入课程总成绩。

课后完成20-30个习题，主要考核学生对每节课知识点的复习、

2.作业情况考查15理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩再按15%计入总成

绩。

布置两个专题讨论或大作业，主要考察学生应用电力系统的基本

3.专题讨论或大

15原理解决实际工程问题的能力，根据完成情况，最后按照15%

作业

计入课程总成绩.

试卷题型包括判断题、选择题、填空题、简答题和综合分析应用

4.期末考试50题等，以卷面成绩的50%计入课程总成绩。考核学生在电力系统

分析领域的基本知识与技能。

六、参考书目:

1.电力系统分析，夏道止，北京：中国电力出版社，2011,第二版

2.电力系统分析，何仰赞，武汉：华中科技大学出版社，2002,第三版

3.PowerSystemAnalysisandDesign,J.DuncanGlover.北京：机械工业出版社，2004。

4陈桁，电力系统稳态分析（第四版），北京：中国电力出版社，2015.10

5.万良，电力系统暂态分析（第四版），北京：中国电力出版社，2017.07

《电力系统分析基础》课程简介

课程中文名称：电力系统分析基础

课程英文名称：FundamentalsofPowerSystemAnalysis

课程编号：Cl385

学分：3

学时：48（其中：讲课学时：48实验学时：0实践学时：0）

先修课程：高等数学、线性代数、电路原理、工程电磁场、电机学

适用专业：智能电网信息工程

内容提要：本课程是智能电网信