授课教师姓名 |
邓秋玲、林友杰、夏利霞 |
职称 |
教授1人、副教授1人、讲师1人 |
开课学院 |
电气信息学院 |
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1034932976@qq.com |
联系电话 |
18908481673 |
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课程名称 |
电力系统分析 |
学分 |
4 |
学 时 |
理论 |
64 |
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实验 |
0 |
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上机 |
无 |
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课程性质 |
□公共基础必修课 □公共选修课 □学科基础课 R专业课 □专业类选修课 |
考核方式 |
R闭卷 □开卷 □综合测评 |
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开课学期 |
2017年春季,2018年春季 |
起 止 周 |
春季(1-16) |
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授课时间 |
授课地点 |
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辅导答疑时间 |
辅导答疑地点 |
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一、课程描述
电力系统分析是电气工程及其自动化专业电力系统方向的专业课程。内容主要包括电力系统的组成，电力系统组件参数和等值电路，简单电力网络潮流的分析和计算，电力系统有功、无功的平衡，电力系统频率和电压的调整，电力系统故障的分析和实用计算，机组的机电特性，电力系统的静态动态稳定性分析。
二、课程目标
通过本课程的学习，学生应能系统地获得电力系统的基本概念、基本理论、电力系统的基本分析方法，能对实际的电力系统网络建立等值模型，并能够对简单电力网络潮流进行分析和计算，能对电力系统的故障进行分析计算，能对电力系统的静态稳定和动态稳定性进行定性分析，为本专业的后续专业课打下扎实的基础，并使学生在电气工程计算能力和分析解决问题能力上得到训练和培养。具体培养的能力主要集中在以下几个方面：
1. 培养学生掌握电力系统有关的基本理论，培养学生对典型电力网络潮流计算的能力，掌握电力系统频率、电压的调整方法；培养学生掌握电力系统频率、电压的调整方法，具备建模并优化设计方案的能力；
2.掌握电力系统故障的分析方法和电力系统故障实用计算的能力，了解电力系统稳定性的相关概念及分析的方法，能对实际的电力网络建立数学模型，通过不同角度分析问题的能力。
课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求 |
课程目标对毕业要 求的支撑关系 |
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3. 设计/开发解决方案： 能够设计针对电气工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 |
3.3能够通过建模进行电机、电器工艺计算和电力系统设计计算，并优化设计方案。 |
课程教学目标1 |
4. 研究： 能够基于科学原理并采用科学方法对电气工程领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
4.1能够采用正确的方法进行需求分析，熟悉电机、电器和电力系统建模的基本方法； |
课程教学目标2 |
三、学习内容及要求
“学习内容及要求”较为详细地介绍课程学习的主要内容及学习，针对不同的学习内容，分别将对应知识点划分为专业知识主导型和工程应用主导型。专业知识主导型强调学生对该知识点偏向理论上的认识、分析和应用，更多强调专业基础知识，对该知识点的讲授、理解、应用和考察更侧重概念上理解、理论上分析推导；而工程应用主导型表明该知识点更侧重于在实际工程中应用和分析，对知识点的讲授、理解、应用和考察更偏重工程应用角度。
根据知识点的掌握要求，将各知识点掌握程度分为理解并掌握、理解、了解和选学。理解并掌握指学生对该知识点需要理解所以内容并能够熟练应用；理解指学生对该知识点需要理解大部分内容并能一定程度的应用；了解指学生对该知识点只需要了解其思想或大致内容即可；选学需要学生自己去学习相关知识点。
表2 知识点内容、划分类别、掌握要求、重难点、课时安排与教学方式表
序号 |
知识单元 |
章节单元 |
知识点 |
知识点划分 |
掌握程度 |
重点与难点 |
课程目标 |
课程时间安排 |
教学方法与手段 |
1 |
电力系统稳态分析 |
第1章电力系统概述和基本概念 |
⟡ 电力系统概述 |
专业知识主导型 |
了解 |
1 |
4课时 |
课堂讲授：板书 +多媒体（为主） |
|
⟡ 电力系统的电压等级和负荷 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 电力系统中性点的接地方式 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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第2章 电力系统元件参数和等值电路 |
⟡ 电力线路参数和等值电路 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
1、2 |
16课时 |
课堂讲授：板书 （为主）+多媒体 |
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⟡ 变压器、电抗器的参数和等值电路 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 发电机和负荷的参数及等值电路 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 电力网络的等值电路 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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第3章简单电力网络潮流的分析和计算 |
⟡ 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 开式网络的潮流分布 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 环形网络的潮流分布 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
难点 |
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第4章电力系统潮流的计算机算法 |
⟡ 电力网络的数学模型 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 等值变压器模型及其应用 |
专业知识主导型 |
理解 |
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⟡ 节点导纳矩阵的形成和修改 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
难点 |
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⟡ 功率方程和变量及节点分类 |
专业知识主导型 |
理解 |
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第5章 电力系统有功功率的平衡和频率调整 |
⟡ 电力系统中有功功率的平衡 |
工程应用主导型 |
理解 |
2 |
8课时 |
课堂讲授：板书 +多媒体（为主） |
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⟡ 电力系统的频率调整 |
工程应用主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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第6章 电力系统无功功率的平衡和电压调整 |
⟡ 电力系统中无功功率的平衡 |
工程应用主导型 |
理解 |
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⟡ 电力系统的电压管理 |
工程应用主导型 |
理解 |
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⟡ 电力系统的几种主要调压措施 |
工程应用主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 电力线路导线截面的选择 |
工程应用主导型 |
理解 |
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2 |
电力系统故障分析与计算 |
第7章 电力系统各元件的序参数和等值电路 |
⟡ 对称分量法 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 同步发电机的负序电抗和零序电抗 |
专业知识主导型 |
理解 |
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⟡ 异步电动机的参数和等值电路 |
专业知识主导型 |
理解 |
1、2 |
6课时 |
课堂讲授：板书 +多媒体（为主） |
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⟡ 变压器的零序参数和等值电路 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
难点 |
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⟡ 电力线路的零序阻抗和等值电路 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 电力系统故障运行的等值网络 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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第8章 电力系统故障的分析与实用计算 |
⟡ 由无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
1、2 |
12课时 |
课堂讲授：板书 +多媒体（为主） |
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⟡ 电力系统三相短路的实用计算 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 电力系统不对称短路的分析与计算 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
难点 |
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⟡ 电力系统非全相运行的分析 |
专业知识主导型 |
理解 |
|||||||
3 |
电力系统稳定性分析 |
第9章 机组的机电特性 |
⟡ 同步发电机组的运动方程式 |
专业知识主导型 |
理解 |
2 |
6课时 |
课堂讲授：板书 +多媒体（为主） |
|
⟡ 发电机的功－角特性方程式 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 异步电动机组的机电特性 |
专业知识主导型 |
理解 |
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⟡ 自动调节励磁系统对功－角特性的影响 |
专业知识主导型 |
理解 |
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第10章 电力系统的静态稳定性 |
⟡ 电力系统静态稳定性的基本概念 |
专业知识主导型 |
理解 |
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⟡ 小扰动法的基本原理和在分析电力系统静态稳定性中的应用 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
难点 |
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⟡ 调节励磁对电力系统静态稳定性的影响 |
专业知识主导型 |
理解 |
2 |
6课时 |
课堂讲授：板书 +多媒体（为主） |
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⟡ 电力系统电压、频率及负荷的稳定性 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 保证和提高电力系统静态稳定性的措施 |
工程应用主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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第11章 电力系统的暂态稳定性 |
⟡ 电力系统暂态稳定性概述 |
专业知识主导型 |
了解 |
2 |
6课时 |
课堂讲授：板书 +多媒体（为主） |
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⟡ 简单电力系统暂态稳定性的定性分析 |
专业知识主导型 |
理解 |
重点 |
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⟡ 简单电力系统暂态稳定性的定量分析 |
专业知识主导型 |
理解掌握 |
重点 |
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⟡ 发电机组转子运动方程式的数值解法 |
专业知识主导型 |
理解 |
难点 |
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⟡ 提高电力系统暂态稳定性的措施 |
工程应用主导型 |
理解掌握 |
重点 |
四、考核与评价方法
1. 考核方式：闭卷考试，百分制；
2. 课程成绩=闭卷考试（60％）＋平时成绩（40％）
3.考勤累计3次不请假未到的同学取消考试资格；
五、学习资源
教材：《电力系统分析》，于永源、杨绮雯编，第2版，北京：中国电力出版社，2004年。
参考资料：
(1)《电力系统分析》，孟祥萍编，北京：高等教育出版社，2004年
(2)《电力系统分析》，纪建伟主编，北京：中国水利水电出版社，2002年。
(3)《电力系统分析习题与要点》，韦纲编，北京：中国电力出版社，2008年。
