电力系统分析理论教学大纲

《电力系统分析理论》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称（中、英文）：电力系统分析理论

Power System Analysis Theory

课程号（代码）：30334540

课程类别：专业必修课

学时：64学分：4

二、教学目的及基本要求

电力系统是一个由大量元件组成的复杂系统。它的规划、设计、建设、运行和管理是一项庞大的系统工程。《电力系统分析理论》便是这项系统工程的理论基础；是电气工程及自动化专业的必修课；是从技术理论课、基础理论课走向专业课学习和工程应用研究的纽带，具有承上启下的作用。本课程在整个专业教学和培养高质量学生计划中占有十分重要的地位。

该课程充分考虑电气工程及自动化专业涵盖电力系统及其自动化、继电保护及自动远动、电机与电气，以及工业自动化等专业方向的特点, 教学内容的组织力图满足各专业方向的共同需要，为学生进一步学习相关领域的理论和从事相关领域的工作奠定坚实的基础。通过该课程的学习，既可让学生获得有关电力系统规划、设计、建设、运行和管理的一些具体知识，为后续专业课程及相关专题的学习打下基础，又培养学生综合运用基础知识解决工程实际问题的能力。

该课程主要内容有电力系统的运行状态和特性及其基本要求；电力系统元件模型及其参数计算；电力系统的稳态分析及运行与调整；电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计算；电力系统的稳定性分析。

教学基本要求

l、通过该课程的教学，应使学生了解：

（1）电力系统的基本组成及其特性；

（2）电力系统的运行状态和特性及其基本要求；

（3）电力系统分析计算的目的和内容；

（4）电力系统规划、设计、建设、运行和管理中常用的分析理论和计算方法；（5）电力系统分析的三大计算（潮流、短路、稳定）。

2、通过该课程的教学，应使学生掌握：

（1）电力系统元件参数的计算及元件模型和网络模型的建立；

（2）电力系统稳态运行的电压和功率分布计算，电力网的功率损耗和电能损耗；（3）电压调整和频率调整，电力系统有功功率和无功功率的最优分配；

（4）电力系统简单故障的分析计算；

（5）电力系统稳定性分析的原理和方法。

其中要求学生熟练掌握：

不同计算目的的元件模型和及其参数计算；电力系统稳态运行的电压和功率分布的计算原理和方法；电压与无功功率平衡的关系，几种电压调整的原理和计算方法；电力系统的频率特性与频率调整；电力系统三相短路的实用计算，简单不对称故障的分析计算；简单系统静态稳定和暂态稳定的分析计算。

三、教学内容

1. 电力系统概述（6学时）

1.1 电力系统及其发展

1.2 电力系统的负荷和负荷曲线

1.3 电力系统的额定电压和额定频率

1.4 电力系统的接线方式

1.5 电力系统运行的特点和要求

2. 电力系统元件模型及参数计算(6学时)

2.1系统等值模型的基本概念

2.2输电线路的等值电路和参数计算

2.3长距离输电线路的稳态方程和等值电路

2.4变压器的等值电路和参数

2.5发电机和负荷模型

2.6电力系统的稳态等值电路

3. 电力网的电压和功率分布(6学时)

3.1网络元件的电压降落和功率损耗

3.2开式电力网的电压和功率分布

3.3简单闭式电力网的电压和功率分布

3.4多级电压环网的功率分布

3.5电力网的电能损耗

4.电力系统有功功率和频率调整(6学时)

4.1有功平衡与频率调整

4.2电力系统的频率特性

4.3电力系统的频率调整

4.4各类发电厂的合理组合

4.5电力系统有功功率的最优分配

5.电力系统无功功率和电压调整(8学时)

5.1电压调整的必要性

5.2电力系统的无功功率平衡

5.3电力系统的电压管理与调整

5.4利用发电机和变压器调压

5.5无功功率补偿调压

5.6电力系统综合调压

5.7电力系统无功功率的最优分配

6.电力系统三相短路的分析计算(8学时)

6.1短路的一般概念

6.2恒定电势源电路的三相短路

6.3同步发电机的基本方程

6.4同步电机的三相短路

6.5 电力系统三相短路的实用计算

7.电力系统简单不对称故障的分析计算(6学时)

7.1对称分量法在不对称短路计算中的应用

7.2电力系统各序网络

7.3不对称短路的分析计算

7.4不对称短路时网络中电流和电压的计算

7.5非全相断线的分析计算

8.电力系统稳定性分析(14学时)

8.1稳定性的基本概念

8.2电力系统的机电特性

8.3电力系统的静态稳定性

8.4电力系统的暂态稳定性

四、教材

《电力系统分析理论》刘天琪、邱晓燕编,科学出版社出版,2005年2月。