《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)大綱

《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程中文名稱電力系統(tǒng)分析課程英文名稱PowerSystemAnalysis課程編號16342108課程模塊￡思想政治理論課￡通識教育課專業(yè)基礎(chǔ)課￡專業(yè)課課程性質(zhì)必修￡限選￡專業(yè)任選￡任選總學(xué)時48講授學(xué)時40實(shí)驗(yàn)（專題輔導(dǎo)）學(xué)時8總學(xué)分3開課單位電信學(xué)院開課系（室）自動化授課對象電力工程及其自動化本科生適用專業(yè)電力工程及其自動化先修課程電路分析，電機(jī)學(xué)二、課程簡介和教學(xué)目標(biāo)1．課程簡介本課程是電力工程及其自動化專業(yè)基礎(chǔ)的核心課程，是后續(xù)繼電保護(hù)和工廠供電課程的基礎(chǔ)，是本專業(yè)面向?qū)砉╇娫O(shè)計的基礎(chǔ)。也是面向?qū)磉M(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。講授內(nèi)容有：第一篇為電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析,共六章,主要包括:電力系統(tǒng)概述和基本概念,電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路,簡單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的分析與計算,電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法,電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整,電力系統(tǒng)無功功率的平衡和電壓調(diào)整。第二篇為電力系統(tǒng)故障分析與計算,共兩章,主要包括:電力系統(tǒng)各元件的序參數(shù)和等值電路;電力系統(tǒng)故障的分析與實(shí)用計算。第三篇為電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析,共三章,主要包括:機(jī)組的機(jī)電特性,電力系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生總體上掌握電力系統(tǒng)全面分析知識，具備電力網(wǎng)絡(luò)的分析、規(guī)劃、設(shè)計等基本能力。2.教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1：掌握電力線路元件的參數(shù)和等值電路，電力網(wǎng)絡(luò)潮流的分析與計算。為將來電力網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和規(guī)劃打下基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)2：掌握電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整,電力系統(tǒng)無功功率的平衡和電壓調(diào)整，為將來電力網(wǎng)絡(luò)的調(diào)頻和調(diào)壓打下基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)3：掌握電力系統(tǒng)各元件的序參數(shù)和等值電路;電力系統(tǒng)故障的分析與實(shí)用計算，為將來供電系統(tǒng)的設(shè)計和繼電保護(hù)的整定、設(shè)備的選擇提供依據(jù)。教學(xué)目標(biāo)4：掌握電力系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性，為將來到發(fā)電廠工作打下基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)5（課程思政）：教學(xué)過程中，將課程內(nèi)容與我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展結(jié)合起來，介紹所處年代的技術(shù)背景以及我國科學(xué)家的創(chuàng)新精神和愛國熱情。我國現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展無不包含無數(shù)科學(xué)家的默默付出，為人民服務(wù)，為國家富強(qiáng)、民族復(fù)興與人民幸福而奮斗的志向與責(zé)任感。3．教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求對應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)11．工程知識能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。5．使用現(xiàn)代工具能夠針對復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。教學(xué)目標(biāo)22．問題分析能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。教學(xué)目標(biāo)33．設(shè)計/開發(fā)解決方案能夠設(shè)計復(fù)雜工程問題的解決方案，滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。教學(xué)目標(biāo)47．環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能理解和評價針對復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。教學(xué)目標(biāo)512．終身學(xué)習(xí)具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。三、理論教學(xué)表1理論教學(xué)安排序號章節(jié)（學(xué)時）學(xué)習(xí)內(nèi)容（含重點(diǎn)、難點(diǎn)）教學(xué)方法、手段支撐教學(xué)目標(biāo)其他1第1章電力系統(tǒng)概述和基本概念（3）第1章電力系統(tǒng)概述和基本概念1.1電力系統(tǒng)概述1.2電力系統(tǒng)的電壓等級和負(fù)荷1.3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式采用多媒體和黑板手寫推理的教學(xué)方式；課堂提問和分組討論，然后點(diǎn)評；鼓勵學(xué)生發(fā)表自己想法，提高學(xué)習(xí)效果、課堂互動頻率與水平。1、5作業(yè)：課本習(xí)題或老師另外布置。2第2章電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路（5）第2章電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2.1電力線路參數(shù)和等值電路2.2變壓器、電抗器的參數(shù)和等值電路2.3發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的參數(shù)及等值電路2.4電力網(wǎng)絡(luò)的等值電路同上1、5同上3第3章簡單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的計算（6）第3章簡單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的計算3.1電力線路和變壓器的功率損耗和電壓降落3.2開式網(wǎng)絡(luò)的潮流分布3.3.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布同上1、5同上4第4章簡單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的計算機(jī)算法(2)第4章簡單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的計算機(jī)算法4.1電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型4.2等值變壓器模型及其應(yīng)用4.3節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成和修改4.4功率方程和變量及節(jié)點(diǎn)分類4.5高斯-賽德爾法潮流計算4.6牛頓-拉夫遜法潮流計算4.7P-Q分解法潮流計算同上1、5同上5第5章電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整(2)第5章電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整5.1電力系統(tǒng)中有功功率的平衡5.2電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整同上2、5同上6第6章電力系統(tǒng)無功功率的平衡和電壓調(diào)整(2)第6章電力系統(tǒng)無功功率的平衡和電壓調(diào)整6.1電力系統(tǒng)中無功功率的平衡6.2電力系統(tǒng)的電壓管理6.3電力系統(tǒng)的幾種主要調(diào)壓措施6.4電力線路導(dǎo)線截面的選擇同上2、5同上7第7章電力系統(tǒng)各元件的序參數(shù)和等值電路(4)第7章電力系統(tǒng)各元件的序參數(shù)和等值電路7.1對稱分量法7.2同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗和零序電抗7.3異步電動機(jī)的參數(shù)和等值電路7.4變壓器的零序阻抗和等值電路7.5電力線路的零序阻抗和等值電路7.6電力系統(tǒng)故障運(yùn)行的等值網(wǎng)絡(luò)同上3、5同上第8章電力系統(tǒng)故障的分析與實(shí)用計算(6)第8章電力系統(tǒng)故障的分析與實(shí)用計算8.1由無限大容量電源供電的三相短路的分析與計算8.2電力系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計算8.3電力系統(tǒng)不對稱短路的分析與計算8.4電力系統(tǒng)非全相運(yùn)行的分析同上3、5同上9第9章機(jī)組的機(jī)電特性(4)第9章機(jī)組的機(jī)電特性9.1同步發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方程式9.2發(fā)電機(jī)的功-角特性方程式9.3異步電動機(jī)組的機(jī)電特性9.4自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對功-角特性的影響同上4、5同上10第10章電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性(4)第10章電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性10.1電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本概念10.2小擾動法的基本原理和分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性中的應(yīng)用10.3調(diào)節(jié)勵磁對電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的影響10.4電力系統(tǒng)電壓、頻率及負(fù)荷的穩(wěn)定性10.5保證和提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施同上4、5同上11作業(yè)評講（2）機(jī)動安排四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)表2實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排序號實(shí)驗(yàn)項目名稱（學(xué)時）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)類型支撐教學(xué)目標(biāo)其他1綜合自動化電力系統(tǒng)認(rèn)識系統(tǒng)WDT-ⅢC型電力系統(tǒng)綜合自動化試驗(yàn)臺的正確使用綜合1、2、3、4、52單機(jī)-無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式1.模擬方式下的開、停機(jī)操作1.1模擬方式下的開機(jī)操作2.微機(jī)自動方式下的開、停機(jī)操作2.1微機(jī)自動方式下的開機(jī)操作綜合1、2、3、4、53電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)勵磁調(diào)節(jié)器運(yùn)行調(diào)整的操作方法綜合1、2、3、4、54電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)同步發(fā)電機(jī)的準(zhǔn)同期并列綜合1、2、3、4、5五、考核與成績評定方法表3課程考核及評價細(xì)則成績組成考核/評價環(huán)節(jié)分值考核/評價細(xì)則支撐教學(xué)目標(biāo)平時成績（XX%）上課表現(xiàn)5不缺課、提問積極回答等給予相應(yīng)的分?jǐn)?shù)1、2、3、4、5平