電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)-

電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)

PowerSystemAnalysisBasis

課程簡(jiǎn)介華北電力大學(xué)電氣學(xué)院陳艷波：yanbochen2008@教五樓B區(qū)401室，電話：61773820手機(jī)：158105553401/26一、課程重要性二、課程內(nèi)容三、課程特點(diǎn)四、課程要求五、課程形式六、參考書目目錄2/26一、課程重要性3/262003年8月14日，美國(guó)東北部、中西部和加拿大東部聯(lián)合電網(wǎng)發(fā)生大停電，波及美6州及加拿大2省。受停電影響人口約5000萬(wàn)，地域約24000平方公里，停電持續(xù)時(shí)間為29小時(shí)，損失負(fù)荷61800兆瓦。停電引起紐約、渥太華等多個(gè)城市完全癱瘓；當(dāng)時(shí)，“whathappened?”—”thatisthequestionIwouldliketoaskyou”；事后“感覺(jué)比9.11還可怕”。2003年美加8.14大停電4/265/26交通癱瘓機(jī)場(chǎng)關(guān)閉恐慌：打手電搶購(gòu)西裝革履，有家難歸6/26地鐵驟停，疏散市民全副武裝，治安問(wèn)題垃圾成堆，環(huán)境問(wèn)題小布什講話7/26停電后的曼哈頓8/262003年8.28倫敦大停電(盟友)下午6點(diǎn)，下班高峰，持續(xù)兩個(gè)多小時(shí)地鐵驟停25萬(wàn)上班族被困地鐵9/26

9.23瑞典丹麥大停電9.28意大利全國(guó)大停電04年7月12日雅典奧運(yùn)開(kāi)幕前一月大停電05年5月25日莫斯科大停電

05年8月18日印尼大停電，1億人受災(zāi)05年9月26日海南電網(wǎng)由于臺(tái)風(fēng)襲擊全面瓦解10/262008年中國(guó)南方的冰災(zāi)冰災(zāi)影響了所有行業(yè)損失最慘重、影響最大、后果最惡劣：電力系統(tǒng)使社會(huì)全面癱瘓，比如：電氣化鐵路的停運(yùn)，使得春運(yùn)交通全面癱瘓11/2612/26復(fù)雜性：最復(fù)雜最大的機(jī)器，每秒30萬(wàn)公里，發(fā)輸用同時(shí)完成基礎(chǔ)性：現(xiàn)代都市的基礎(chǔ)、“軟肋”04年“電網(wǎng)控制”被美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》雜志評(píng)為十個(gè)開(kāi)拓性新興科技領(lǐng)域之一2批國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃973計(jì)劃(98/04年)國(guó)家自然科學(xué)重大基金(05年)“全國(guó)大聯(lián)網(wǎng)、西電東送、電力體制改革、特高壓輸電”重大工程，電力人才需求量急劇上升13/26

電力行業(yè)新革命：SmartGrid近幾年歐美提出智能電網(wǎng)（SmartGrid）概念期望現(xiàn)代電網(wǎng)變得更加智能，以滿足電能供應(yīng)的可靠、高效、優(yōu)質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展。無(wú)論在學(xué)術(shù)界還是工業(yè)界，都掀起了研發(fā)熱潮。其直接驅(qū)動(dòng)力是3個(gè)需求：（1）新能源接入的需求：分布式新電源；（2）用戶需求：電力市場(chǎng)下電網(wǎng)與用戶的互動(dòng)；（3）老化電力設(shè)施的更新等。需要一張“網(wǎng)”被認(rèn)為是一場(chǎng)新的電力工業(yè)革命14/2615/26美國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑20012003200420052009EPRI(美國(guó)電科院)開(kāi)始

Intelligrid研究布什總統(tǒng)要求美國(guó)能源部（DOE）致力于電網(wǎng)現(xiàn)代化，DOE發(fā)布Grid2030DOE啟動(dòng)電網(wǎng)智能化(GridWise）項(xiàng)目DOE與NETL合作發(fā)起了現(xiàn)代電網(wǎng)(MGI)研究后，研究機(jī)構(gòu)、信息服務(wù)商和設(shè)備制造商與電力企業(yè)，紛紛推出自己的智能電網(wǎng)方案奧巴馬將智能電網(wǎng)提升為美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略203016/26歐洲智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑成立智能電網(wǎng)SmartGrids歐洲技術(shù)論壇提出智能電網(wǎng)愿景，制定（1）《歐洲未來(lái)電網(wǎng)的遠(yuǎn)景和策略》（2）《戰(zhàn)略性研究議程》（3）《戰(zhàn)略部署文件》報(bào)告20052006年份（3）TheSDDStrategicDeploymentDocument（1）EuropeanSmartgridsTechnologyPlatform：VisionandStrategyforEurope’sElectricityNetworksoftheFuture歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)：歐洲未來(lái)電網(wǎng)的遠(yuǎn)景和策略（2）StrategicResearchAgendaforEuropeElectricityNetworkofthefuture戰(zhàn)略研究議程（3）戰(zhàn)略部署文件17/26中國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑20052009年4月24日，中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)總經(jīng)理劉振亞訪美演講稱“中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司正在全面建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)清華大學(xué)盧強(qiáng)院士在國(guó)內(nèi)首次提出了數(shù)字電力系統(tǒng)(digitalpowersystems,DPS)的概念中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司開(kāi)始實(shí)施“SG186”工程，進(jìn)行數(shù)字化電網(wǎng)和數(shù)字化變電站的框架研究和示范工程建設(shè)20101999發(fā)布《國(guó)家電網(wǎng)公司綠色發(fā)展白皮書》，顯示國(guó)家電網(wǎng)公司預(yù)計(jì)在2020年基本建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)2009二、課程內(nèi)容18/2619/26電氣工程專業(yè)的主要向?qū)В褐饕榻B電力系統(tǒng)的基本概念、數(shù)學(xué)模型、分析方法、計(jì)算機(jī)解法等重大改革的專業(yè)基礎(chǔ)課：由以前的多門專業(yè)課優(yōu)化整合而成。“三大計(jì)算”電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)短路計(jì)算潮流計(jì)算（穩(wěn)態(tài)計(jì)算）電力系統(tǒng)暫態(tài)分析穩(wěn)定性計(jì)算20/26

課程內(nèi)容—所有章節(jié)電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的潮流分布計(jì)算復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流分布的計(jì)算機(jī)算法電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整電力系統(tǒng)的無(wú)功功率和電壓調(diào)整電力系統(tǒng)三相短路的分析與計(jì)算電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的分析與計(jì)算潮流計(jì)算短路計(jì)算21/26

三、課程特點(diǎn)專業(yè)課與基礎(chǔ)課區(qū)別工程背景強(qiáng)，實(shí)踐性強(qiáng)：實(shí)踐->理論->實(shí)踐，應(yīng)用對(duì)象明確計(jì)算多、題多，作業(yè)重要研究性強(qiáng)：采用批判態(tài)度；“回到過(guò)去”，了解問(wèn)題背景、了解研究思路22/26

四、課程要求復(fù)習(xí)已有課程了解背景，掌握概念加強(qiáng)能力：自學(xué)、分析、計(jì)算、綜合培養(yǎng)科研素養(yǎng)：科研入門（問(wèn)題→建?！椒āY(jié)果→結(jié)論）23/26

五、課程形式授課與自學(xué)結(jié)合了解背景，掌握概念課堂考查與考勤（上課重要）答疑考試平時(shí)習(xí)題作業(yè)+平時(shí)考核（占20%）期末考試（占80%）如何學(xué)習(xí)這門課程？

及時(shí)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)課程（如電路原理、電機(jī)學(xué)等）

課堂學(xué)習(xí)與課下自學(xué)相結(jié)合獨(dú)立、及時(shí)完成作業(yè)

重在理解，貴在總結(jié)，