《电力系统稳态分析》课程教学大纲.doc

电力系统稳态分析 课程教学大纲 大纲执笔人：马士英 课程编号：电力系统稳态分析 英文名称： Steady-State Analysis of Power system 学分： 3.5 总学时： 56 。其中，讲授 52 学时，实验 4 学时。 适用专业 : 电气工程及其自动化 先修课程：电路，电机学，线性代数 一、课程性质与教学目的 电力系统稳态分析是电气工程及其自动化专业的主要专业课，必修课程。该 课程以电路理论和电机学为基础， 以研究电力系统稳态情况下电力系统的建模方 法、潮流计算方法和电力系统优化运行的分析计算方法为主要内容。 通过本课程 的学习，使学生建立电力系统的基本概念； 掌握电力系统稳态情况下分析计算的 主要内容和分析计算方法； 结合实验、 课程设计等实践性教学环节， 进行电气工 程技术人员所需的专业技能训练。 为学生进一步学习后续专业课程和日后从事电 力工程工作打下基础。 同时，培养学生的辨证思维能力， 树立理论联系实际的科 学观点；提高学生分析和解决工程实际问题的能力。 二、基本要求 （一）了解电力系统的构成；电力系统的发展简史、现状及发展趋势；电力系统 有功功率平衡与系统频率的关系；电力系统无功功率与系统电压水平之间的关 系。 （二）掌握电力系统基本知识； 电力元件和电力系统的数学模型及其参数计算方 法；各种简单电力的潮流计算方法及潮流调控方法； 电力系统潮流计算机计算的 数学模型及其常用计算方法；电力系统有功功率的最优分配原则及其计算方法、 电力系统的频率调整方法及其计算； 无功电源的最优分布和无功负荷的最优补偿 的原则及其计大纲审核人： 算；电力系统的电压调整方法、计算及其应用。 （三）应用本课程的知识进行电力工程的规划设计计算；应用现有程序进行电力 系统的潮流分布计算。 三、 重点与难点 1、 教学重点 电力系统的数学模型（含电力元件的数学模型、参数计算、电力系统数学模 型及其参数归算）、简单电力系统的潮流计算、电力系统潮流的计算机算法、电 力系统的无功优化和电压调整、电力系统的有功优化和频率调整。 2、 教学难点 变压器的 型等值电路、牛顿一拉夫逊潮流计算法、自动负荷 -频率控制、 组合调压。 四、 教学方法 通过课堂讲授、实验、课程设计等教学环节，结合工程实例，运用启发、讨 论、教学互动的多模式教学方法进行教学。 五、课程知识单元、知识点及学时分配 知识单元 知识点 讲 课 序号 描述 序号 描述 1 电力系统基 本知识 1 课程内容、任务和学习方法 4 2 电力系统基本概念 3 电力系统的结线方式及其应用 4 我国电压等级及其应用 5 电力系统中性点运行方式及其应用 2 电力系统的 1 架空和电缆线路结构 10 数学模型 2 架空输电线路的参数计算 3 线路的等值电路 知识单元 知识点 讲 课 序号 描述 序号 描述 4 变压器的结构、等值电路及参数计算 5 变压器的n型等值电路 6 同步发电机的运行特性及数学模型 7 电力系统负荷的特性及数学模型 8 电力系统的等值电路及参数计算 3 简单电力网 络的计算和 分析 1 电力线路运行状况计算与分析 10 2 变压器运行状况计算 3 辐射形网络的潮流计算 4 环形网络的潮流计算 5 电力网络的潮流调整 4 复杂电力系 统潮流的计 算机算法 1 电力系统的网络方程、节点导纳矩阵 8 2 电力系统的功率方程 3 高斯-赛德尔潮流计算法 4 牛顿一拉夫逊潮流计算法 5 P-Q 分解潮流计算法 5 电力系统的 有功功率和 频率调整 1 电力系统有功率的平衡 10 2 电力系统有功功率与频率的关系 3 电力系统有功电源的合理组合 4 电力系统有功功率的最优分配原则 知识单元 知识点 讲 课 序号 描述 序号 描述 5 电力系统有功电源的静态频率特性 6 电力系统频率的一次调整 7 电力系统频率的二次调整 8 调频厂的选择 9 自动负荷-频率调整 6 电力系统的 无功功率和 电压调整 1 电力系统的无功率平衡 10 2 电力系统无功功率与系统电压水平的关系 3 电力系统无功电源的最优分布 4 电力系统无功负荷的最优补偿 5 电力系统的电压管理 6 改变发电机励磁调压 7 变压器调压 8 无功补偿设备调压 9 组合调压 7 总计 52 六、实验、上机与实训教学条件及内容 实验一、同步发电机安全运行极限的测定（2 学时）。 （1） 实验课时：2 学时 （2） 实验条件： 电力系统实验台四套 （3） 实验基本要求：学生每四人一组，独立完成实验并绘制出隐极机安全 运行图。 实验二、电力系统稳态运行综合实验（ 2 学时）。 （1）实验课时： 2 学时 （2）实验条件：电力系统物理模拟实验室 （3）实验基本要求：学生每四人一组，独立完成单击运行和并网运行的稳 态运行实验。 七、作业要求 每个知识单元后均布置一定数量的作业， 要求学生独立书面完成。 作业内容 除加深对基本知识理解和掌握的题目外， 应有一些综合类题目， 以培养学生综合 分析和解决问题的能力。 八、考核方式与要求 1、知识考核 期末考试（采用闭卷考试）成绩占总成绩的 80% 2、能力考核 占总成绩的 20% ，其中根据学生学习态度、作业、课堂讨论等能力、素质 评定占 10% ；实验成绩（按实验态度、操作技能、实验报告进行评定）占 10% 九、教材与主要参考书 1.推荐教材： 1 陈 珩电力系统稳态分析第三版中国电力出版社， 2007 2主要参考书： 1 何仰赞，温增银电力系统分析第三版华中科技大学出版社， 2002 2 徐 政电力系统分析学习指导机械工业出版社， 2003