《电力系统基础》课程教学大纲

《电力系统基础》教学大纲

课程英文名ElectricalPowerSystems课程代码01M0056

学分2.5总学时40理论学时40实验/实践学时0

课程类别专业教育课课程性质必修先修课程高等数学、电路分析基础

适用专业电气工程及其自动化开课学院机电工程学院

一、课程地位与课程目标

（一）课程地位

本课程是“电气工程及其自动化”的专业必修课。通过本课程的学习，使学生建立电力系统

的基本概念；掌握电力系统的分析、计算的基本原理，具备电力系统运行和优化的能力，为学生

后续专.业课程的学习，从事与本专业有关的技术工作和科学研究打下基础。

（二）课程目标

1.学习电力系统的基本概念，掌握电力系统基本元件的数学模型及系统模型；学习潮流计

算的方法并以此分析和判断电力系统的运行状态：了解我国电力行业的世界领先地位，特别是特

高压工程的建设等，增强学生专业自豪感；（支撑毕业要求2-1/M）

2.掌握电力系统优化和调整的方法、短路计算、稳定性分析判断的方法、提高稳定性的措

施；以此为基础锻炼学生采用多种手段进行于电气领域的专业工程问题的解决，并进行方案的比

较与综合。（支撑毕业要求1-4/H）；

3.能够选择与使用恰当的信息资源、工程工具和专业模拟软件，对电力系统的复杂工程问

题如潮流计算、短路计算、电压管理等进行分析♦、计算与设计。（支撑毕业要求5-2/M）

二、课程目标达成的途径与方法

通过课堂教学、网络教学、讨论、自学等多种方式展开。

1.课堂教学：

（1）采用由易到难，由浅入深的方法讲授课程。以电力系统背景方面的知识，引入电力系统

的基本概念；介绍我国电力系统的世界一流技术，激发学生的国家、专业自豪感及学习兴趣。

通过对电力系统基本元件、等值网络的分析将学生注意力逐渐转入到基础知识上；再依次进入

到电力系统的潮流分布、目力系统运行状况的优化和调整、电力系统故障分析与计算、电力系

统运行的稳定性分析的学习中。

（2）实例分析和理论讲解相结合，互相促进、加深。通过实例的讲解，使同学们更好地熟悉

或掌握电力系统分析、计算的方法和步骤，提高学生对电力系统的学习兴趣；培养学生严密的数

理逻辑推理能力和计算方法；

（3）课堂教学加强互动环节、讨论环节，充分调动学生的学习欲望和主动性，使同学们能更

好地融入课堂教学，提高教学效果。

2.网络教学：基于本课程在“浙江省高等学校在线开放课程共享平台”的网上开放课程。对

于知识点难度大，或是由于课时所限课堂不能详尽展开的教学，最新研窕动向等方面展开网络辅

助教学、网络讨论，进一步提高学生课外学习的主动性，开阔专业知识水平。

3.针对某些较为容易或先期讲解较为充分的知识点，列出部分内容作为学生自主学习环节，

训练培养学生自主学习意识和能力。

4.利用专业软件自行开展仿真实验，培养学生运用理论知识进行实际应用研究、处理问题的

能力，掌握解决问题的手段和工具。

三、课程目标与相关毕业要求的对应关系

课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）

1-42-15-2

课程目标1-M-

课程目标2H--

课程目标3--M

注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）;

2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。

四、课程主要内容与基本要求

知识点主要内容基本要

求

电力系统的概述L1

第一章电力系统的基本概掌握电力系统运行的特点和要求L2

J早电力系统的基本概电力系统的负荷

L1

心电力系统的接线方式和额定电压L3

电力线路的结构L1

矽一支履〜工人々二”团电力系统各元件的参数和等值网络L3

弟一早电刀系沉在兀忏刖

参数及等值网络简单电力系统的等值网络L3

电力线路运行状况的分析与讦算L2

变压器运行状况的分析与计算L2

第三章电力系统的潮流分辐射形网络中的潮流分布L3

布闭环网中的潮流分布L1

电力网络的简化L3

电力系统潮流分布的计算机算法L3

第四章电力系统运行状况电力系统无功功率的平衡和电压调整L3

的优化和调整电力系统有功功率的优化分配及频率调整L3

故障概述L1

第五章电力系统故障分析无限大功率电源供电的三相短路分析L3

与计算电力系统三相短路的实用计算L3

简单不对称故障的分析与计算。L2

电力系统稳定性的基本概念L1

第七章电力系统运行的稳旋转电机的机电特性L2

定性分析电力系统运行的静态稳定性L3

电力系统运行的暂态稳定性。L3

基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟练掌握

五、课程学时安排

学生任务对应

学时

章节号教学内容作业课程

分配自学要求讨论

要求目标

1.1电力系统概述、网络视频学

1.2运行的特点和要求习：火力发电我国特高压

1-3

1.3电力系统的负荷的生产过程网络及智能

1-9

第一章1.4接线方式和额定电压2我国电力工电网的建设1

1-15

1.5电力线路的结构业的发展对电力系统

自学：电能质的影响

量、电缆

网络学习；

2-2

2.1各元件的参数和等值电路例2-1

2-4

-电力线路、变压器的参数2三绕组及自1

2-5

和等值电路耦变压器的

2-6

参数计算

第2章

2.2简单电力系统的等值网络

有名值计算时的电压级归算22-141

标幺值计算时的电压级归算

2.2简单电力系统的等值网络2-12

21

基准值改变后的标幺值计算2-27

3.1电力线路运行状况的分析

3-1

与计算

23-41

3.2变压器运行状况的分析与

3-5

计算

网络视频学

第3章

习：对多端网

3.3辐射形网络中的潮流分布

3-6络的处理

辐射形网络中的潮流分布计算21

3-24辐射形线路

的一般步骤

的潮流计算

习题如例3-1

网络视频学

3-10习：闭环网的

3.4闭环网中的潮流分布21

潮流计算习

题如例3-2

3.5电力网络的简化

负荷移植法3-133.6电力系

3.7电力系统潮流分布的计算3-14统潮流的调

21

机算法3-17整控制

潮流计算的数学模型3-20

高斯-塞德尔法

3-18利用电力系

3.7电力系统潮流分布的计算

3-33统仿真软件

机算法

2进行简单电1、3

牛顿・拉夫逊法

力系统的潮

P-Q分解法

流计算

4-2网络学习：电

4.1电力系统无功功率的平衡

4-3压波动对用

和电压调整

电设备的影

无功功率电源和无功功率损22

响

耗

自学：静止补

电力系统的电压偏移

偿器原理

4-4网络学习：三

4-5绕组及自耦

4.1电力系统无功功率的平衡

4-6变压器抽头

和电压调整

4-21的选择

电压调整措施：

24-25利用电力系2、3

第4章改变发电机端电压

4-27统仿真软件

改变变压器变匕

进行简单电

无功补偿

力系统的电

压调整

4.2有功功率的优化分配及频4-9网络视频学

率调整4-14习；频率变化

频率调整的必要性24-18对电力系统2

有功功率负荷的变动及调整及负荷的影

发电机及负荷的静态频率特性响

频率的一次调整4-31

22

频率的二次调整4-35电力市场

5.1故障概述

5.2由无限大功率电源供电的

三相短路分析22

无限大功率电源的概念

第5章

短路冲击电流5-3

5.2由无限大功率电源供电的5-4

三相短路分析25-52

短路电流周期分昼的有效值的5-6

计算5-7

5-22

53电力系统三相短路的实用

计算

叠加原理法22

运用运算曲线求任意时刻的短

路电流周期分量5-9

5-12网络视频学

5-16习：经过渡电

5-18阻的单相短

5-29路；两相短

5.4简单不对称故障的分析与

短路路、两相接地

计算

计算短路（不含及

对称分量法

2仿真含接地电阻）2、3

对称分量法的应用

结果的分析过程。

各种不对称短路的短路电流计

利用电力系

算

统仿真软件

进行电力系

统的短路计

算

7.1电力系统稳定性概念7-2

7.2旋转电机的机电特性7-3

22

同步发电机组的转子运动方程7-4

同步发电机的功-角特性7-5

7.3电力系统运行的静态稳定7-7风电及光伏

性7-9发电的波动

简单电力系统的静态稳定性27-19性对电力系2

第7章

负荷的静态稳定性统稳定性的

提高静态稳定性的措施影响

7.4电力系统运行的暂态稳定7-11国际大停电

性7-14的分析

简单电力系统的智态稳定性27-24用分段计算2

等面积法则法作8-t曲

提高系统暂态稳定性的措施线

六、实践环节及基本要求

无

七、考核方式及成绩评定

考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例

含到课率、课堂讨论发言、平时点名记录、课堂发言记

过程考核20%

作业、仿真报告等录、作业完成质量

网络平台学习视频点击率、习题及测试

视频观看、网上习题及测试等10%

成绩成绩、发帖等

期末考核闭卷考试卷面成绩70%

考核类别考试

成绩登记方式百分制

八、课程目标考核环节和达成标准

课程目标教学环节成绩评定

讲授作业Al0

课程目标1期末考试Bio

目标达成度1=(AI/AIO+BI/BIO)/2

讲授作业A2O

课程目标2期末考试B20

目标达成度2=(A2/A20+B2/Bao)/2

讲授作业Aso

期末考试B

课