《电力系统暂态分析》课程教学大纲

《电力系统暂态分析》课程教学大纲

课程编号：08139111

课程名称：电力系统暂态分析

英文名称：PowerSystemTransientStateAnalysis

课程类型：专业课

课程要求：选修

学时/学分：48/3.0（讲课学时：40实验学时：8上机学时：0）

适用专业：电气工程及其刍动化（电力系统及其自动化方向）

一、课程性质与任务

本课程是电气工程及其自动化专业的主要专业必修课之一。

通过本课程的学习，使学生掌握电力系统的基本概念：电力系统数学模型的建立及参数计

算；简单电力系统稳态运行时电压及功率分布计算；复杂电力系统潮流计算方法：电力系统

电压及频率安排的意义及方法；通过对电力系统在稳态运行时的数学建模及电网运行参数的计

算，提高学生分析和解决电网稳态运行时的技术及经济问题的能力。另外，通过应用计算机

对电力系统稳定运行进行分析和计算，提高学生在电力系统中计算机的应用水平。

二、课程与其他课程的联系

先鲫格《脂物喷、《邨各刷1》、《曲I学》、《助翁粉析》相

课程：《继电保护》、《电力系统自动微、《电力系统调度自动化》

三、课程教学目标

I.作为电气工程及其自动化专业本科生的学科基础课，本课程既能适合不同的专业方

向，又应注重夯实基础理沦知识，强调培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

2.课堂教学过程从严要求，通过不定期点名督促学生养成不迟到、不早退、不缺课的

良好习惯，逐步培养学生具有较强的职业道德社会责任感；

3.系统讲解本课程的基本理论和知识，并对本专业的前沿发展现状和趋势在课堂教学

过程中适时补充，使学生对本专'也技术发展趋势有比较清晰的了解：

4.注重培养学生的分析问题能力、理解综合能力以及设计和实验研究能力，要求学生

能够深刻理解本专业基本概念，掌握工程设计的基本原则和规范要求，选择最合适的方法来对

变电站主接线的设计，初步具有综合运用本学科理论和技术手段对新技术、新工艺和新设备

进行研究、开发和设计的能力；

5.通过对电力系统的稳态分析与计算，例如通过输电导线线径的选择和系统无功补偿

的效能与作用，培养学生的工程伦理素养；

6.通过教学应使学生了解电力工程与其他课程的相互关系，例如建立电力工程和高等数

学、大学物理、电路和电磁场之间的关系，培养学生系统全面理解及应用基础知识的能力。

7,注重培养学生的外语能力和文献资料查询能力，结合电力系统学科的发展情况，有针

对性的推荐学生阅读一些专业文献，并鼓励学生围绕课空教学内容，充分利用互联网和数字

图书馆等现代化手段，自主搜寻和查阅相关参考资料，从而提高学生快速获取新知识和新信

息的能力，以便适应技术和应用的发展，具备终身学习的能力；

8.培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，鼓励学生对同一问题提出多种解决方案、

选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三，培养学生用批判的眼光看问题，观察

提炼，勇于创新，锻炼自己的研究创新能力。

9.在授课过程中布置分组讨论，例如讨论并阐述交变压器继电保护的配置与设计原则,

培养学生的团队合作能力，以及清晰表达自己观点的能力。

四、教学内容、基本要求与学时分配

教学对应课程

序号教学内容教学要求学时

方式教学目标

1第一章1.1无限大功率电源4讲授1、3、5

无限大功率电源供1.2暂态过程分析自学

电的三相短路电流1.3短路冲击电流（重点、难点）

分析

2第二章同步电机2.1同步电机突然三相短路的物理过程及短6讲授1、2、4、

的数学突然三相短路电流的近似分析讨论6、7

路分析2.2同步电机的电压方程和磁锭方程自学

2.3用d、q、0坐标表示的同步电机方程式

2.4标幺制表示的派克方程式（重点、难点）

2.5同步发电机的稳态运行（重点、难点）

2.6同步发电机的暂态电势和暂态电抗（重

点、难点）

2.7同步发电机的次暂态电势和次暂态电抗

3第三章电力系统3.1交流电流初始值的计算6讲授1、2、7

三相短路的实用计3.2简单电力系统三相短路计算讨论

算3.3计算机计算复杂短路电流交流分量初始

值原理

4第四章电力系统4.1对称分量法及其应用16讲授1、3、5

不对称运行分析方4.2同步电机负序和零序阻抗讨论

法——对称分量法4.3三相变压器零序参数和等值电路（重点、自学

碓点）实验

4.4输电^路的零序阻抗和等值电路上机

4.5电力系统的零序等值网络（重点、难点）

5第五章电力系统5.1各种不对称短路的故障点电流和电压8讲授1、3、5

不对称短路分析（重点、难点）讨论

5.2不对称短路时网络中电流和电压的分布

和计算

6第六章电力系统6.1电力系统稳定性概述8讲授1、3、5、

稳定性分析6.2同步发电机组的转子运动方程（重点、自学7

难点）

6.3同步发电机的电磁功率方程（重点、难

点）

6.4静态稳定概念和分析的基本方法

6.5简单电力系统静态稳定（重点、难点）

6.6提高电力系统静态稳定的措施

五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）

I.简单电力系统的物理模拟试验

观察和了解电力系统失去静态稳定和暂态稳定的过程和现象，观察提高稳定性部分措施

的效果.

2.多机电力系统稳定性仿真实验

使用电力系统仿真软，‘牛进行暂态稳定计算和分析

六、教学方法

本课程以课堂教学为主，结合作业、自学、实验及测验等教学手段和形式完成课程教学

任务。

在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段让学生理解电力工程的

体系、主线，掌握电力工程的基本概念，基本原理和分析计算方法，强调电力工程的工程应

用背景。

实验环节分组进行，格导学生自主设计实验方案、选择实验仪器设备、制定实验流程、

处理分析实验数据、完成实验报告，使学生获得工程实验能力。

在自学教学环节中，对课程中某些有助于进一步拓宽电力工程理论知识的内容，通过教师

的指导，由学生自学完成。通过自学这一教学手段培养学生的自主学习能力和终身学习能力。

七、考核方式

最终成绩由平时作业成绩、平时测验成绩、实验成绩、期末成绩等组合而成。各部分所

占比例如下：

平时作业成绩：20%o主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度，以及对自学内容

的理解和掌握程度。

期末考试成绩：80%。主要考核电路基本概念、基本分析计算方法的掌握程度。书面考试形

式,题型为1、问答题，2、计算题等。

达成毕业要求课程教学目标、达成途径和评价依据等

1.4（运用知识）：针对电气领教学目标：培养学生运用工程知识的能力。

域的复杂工程问题，能够综达成途径：通过讲授不对称分量法，让学生了解不对称故

合运用数学、自然科学、工障下电力系统的运行特点。

程基础和专业知识进行分析评价依据：考试试卷（分值）、实验报告。

和计算。评价方式：评估学生掌握工程知识情况。

11.3（知识运用）能在多学教学目标：培养学生持续发展观和环保意识。

科环境下（包括模拟环境），达成途径：讲授水利发电、风力发电、核电发电内容。

在设计开发解决方案的过程评价依据：考试试卷（分值）。

中，正确运用工程管理与经评价方式：评估学生节能应用意识。

济决策方法。

0.25-非常0.5—不满意0.75一满意1.0—非常满意

不满意

10.1能够运用专业知

不能运用专只能运用专业能运用专业

识与业界同行及不同能运用专业知

业知识沟通知识沟通和交知识沟通和

专业背景、知识体系的识沟通和交流

和交流复杂流简单工程问交流部分复

社会公众和谐沟通和复杂工程问题

工程问题题杂工程问题

交流复杂工程问题；

10.4对电气工程及其对电气工程

对电气工程对电气工程及对电气工程及

自动化领域的国际现及其自动化

及其自动化其自动化领域其自动化领域

状有基本了解；领域的国际

领域的国际的国际现状了的国际现状了

现状基本了

现状不了解解很少解很多

解

10.5能够就与本专业不能够就与仅能够就与本能够就与本

能够就与本专

相关的当前热点问题本专业相关专业相关的当专业相关的

业相关