《电力系统暂态分析》课程教学大纲.doc

电力系统暂态分析课程教学大纲大纲执笔人：马士英 大纲审核人：课程编号：电力系统暂态分析 英文名称：Transient- 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，电力系统稳态分析，积分变换一、课程性质与教学目的电力系统暂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，以研究电力系统暂态情况下电力系统的建模方法、电磁暂态过程分析计算方法和电力系统稳定性的分析计算方法为主要内容。通过本课程的学习，使建立电力系统暂态过程的概念；掌握电力系统故障的分析计算和电力系统稳定性的分析方法；了解提高电力系统稳定的方法措施。结合实验等实践性教学环节，进行电气工程技术人员所需的基本专业技能训练。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）了解电力系统稳定性的概念及分类方法；电力系统故障的分类、危害及故障原因；同步发电机三相短路的内部物理过程；发电机的基本方程及其应用；自动调节励磁系统对静态稳定性和暂态稳定性的影响；多机系统静态稳定性的近似分析方法；复杂电力系统暂态稳定计算方法。（二）掌握无限大功率电源供电情况下三相短路电流的特点及分析计算方法；发电机的等值电路和三相短路电流周期分量初始有效值和稳态值的计算；短路电流实用计算的内容及计算方法；电力元件和电力系统的的序等值电路及参数计算；电力系统不对称故障时故障处和非故障处电流和电压的计算方法；电力系统元件的机电特性；电力系统静态稳定性概念、实用判据、小干扰法及提高电力系统静态稳定性的措施；电力系统暂态稳定性、等面积定则、暂态稳定性分析计算方法及提高电力系统暂态稳定性的措施。（三）应用所学短路计算知识进行电力工程的实用短路计算（包括三相短路、各种不对称短路；利用现有短路计算程序进行电力工程的短路电流计算；初步应用本课程所学知识分析解决电力工程实际问题。三、重点与难点 1、教学重点电力系统暂态过程及其分类；电力系统常见故障及其危害；无限大功率电源供电情况下突然三相短路的分析计算；同步发电机三相短路分析；发电机的基本方程；参数及其值电路；三相短路的实用计算；电力系统的负序和零序网络；不对称故障的分析计算；电力系统静态稳定分析；电力系统暂态稳定分析。2、教学难点同步发电机三相短路分析四、教学方法 通过课堂讲授、实验等教学环节，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电力系统暂态分析概述1电力系统运行状态及其分类12课程内容、任务2电力系统故障基本知识1电力系统故障类型32无限大功率电源供电情况下三相短路分析3无限大功率电源供电情况下三相短路电流的构成4短路冲击电流及其计算5短路电流最大有效值及其计算3同步发电机三相短路分析1同步发电机三相短路分析方法102同步发电机三相短路电流的构成3同步发电机的电抗4同步发电机空载情况下的三相短路电流5同步发电机负载情况下的三相短路电流6同步发电机基本方程、参数及等值电路4电力系统三相短路的实用计算1实用计算的内容62短路电流周期分量初始值的实用计算3复杂电力系统三相短路计算机计算原理4运算曲线法及其应用5转移阻抗及其求法5对称分量法及电力系统元件序参数和等值电路1对称分量法82对称分量法分析不对称短路的方法步骤3同步电机的三序参数及等值电路4电力变压器的三序参数及等值电路5异步电动机的三序参数及等值电路6输电线路的三序参数及等值电路7电力系统三序等值电路6不对称故障的分析计算1不对称短路时故障处短路电流分析计算42不对称短路故障时非故障处短路电流计算3非全相运行的分析计算4复杂电力系统不对称短路计算机算法原理7电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性1电力系统稳定性及其分类82同步发电机的机电特性3自动调节励磁系统及其数学模型4负荷特性8电力系统静态稳定分析1简单电力系统静态稳定的概念62简单电力系统静态稳定性实用判据3小干扰法4自动调节励磁系统对静态稳定性的影响5多机系统静态稳定性近似分析6提高系统静态稳定性的措施9电力系统暂态稳定分析1电力系统暂态稳定的概念62等面积定则、极限切除角、极限切除时间3发电机转子运动方程的数值求解方法4自动调速系统对暂态稳定性的影响5自动励磁调节系统对暂态稳定性的影响6复杂电力系统暂态稳定性计算原理7提高系统暂态稳定性的措施10总计52六、实验、上机与实训教学条件及内容实验一、同步发电机机端三相短路实验。（1）教学时数：2学时；（2）实验条件：电力系统实验台四套（3）实验基本要求：每四人一组，完成发电机空载和负载条件下的三相短路实验实验二、电力系统暂态稳定性实验（1）实验课时：2学时（2）实验条件：电力系统试验台四套（3）实验基本要求：每四人一组，通过实验建立暂态稳定和不稳定的感性认识，对各种提高暂态稳定性的措施进行验证。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 李光琦电力系统暂态分析（第三版）中国电力出版社，20062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，20022 徐 政电力系统分析学习指导机械工业出版社，2003