《电力系统分析》教学大纲 穆钢 ；第七八章课后习题答案 .docx

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《电力系统分析》教学大纲

课程编号：013310175

课程名称：电力系统分析

英文名称：PowerSystemAnalysis

学分/学时：5.5/86

课程性质：必修

适用专业：电气工程及其自动化

建议开设学期：5、6

先修课程：电路原理

开课单位：电气工程学院

高等数学

电机学

一、课程简介

《电力系统分析》课程是电气工程及其自动化学科的专业必修课，同时也是电力相关专业的主要专业课程。课程主要介绍了电力系统的构成和基本原理、电力系统中各元件参数的计算方法、电网的潮流计算方法、短路计算方法、系统电压调节和频率调节方法以及系统运行的稳定性分析等内容，本课程具有很强的基础理论，又具有较强的工程实践性，理论与实践结合密切。该课程对培养学生综合分析能力、了解掌握电力专业的学科前沿的动态以及对电力相关专业课程的进一步学习起着非常重要的作用。

二、课程目标与毕业要求

电力系统分析课程是一门专业技术基础课，它不仅是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课程，同时又是一门专业性很强的专业课程，具有二重性的特点。通过本课程的学习，使学生掌握现代电力系统的基本知识和概念，培养学生分析和解决实际电力系统基本问题的能力，掌握基本的专业技能。

课程目标与毕业要求如下：

1.能够掌握电力系统的基本构成、运行原理、要求，能运用所学的数学、电路、电磁场、电机学、自动控制原理等知识分析电力系统复杂工程问题。（支撑毕业要求1.3）

2.能够对电力系统潮流计算进行准确的描述，并建立数学模型，利用牛顿拉夫逊法等方法进行求解。（支撑毕业要求2.2）

3.能够运用等耗量微增率准则和等网损微增率准则分别解决有功功率及无功功率负荷分配问题；能够掌握电力系统有功功率与无功功率平衡原理。（支撑毕业要求2.2）

4.能够建立故障分析的数学模型并利用运算曲线法及对称分量法对电力系统故障分别对对称故障及不对称故障进行计算分析。（支撑毕业要求2.2）

5.能够准确描述电力系统稳定性问题，并通过小干扰法及等面积定则分别判断简单电力系统静态稳定性及暂态稳定性。（支撑毕业要求2.2）

6.能够掌握电力系统调压、调频的基本措施，比较各措施的优缺点，能够针对具体调压、调频要求提供调整控制措施，并通过计算分析进行校验。（支撑毕业要求3.2）

7.能够掌握提高电力系统静态稳定性和暂态稳定性的各种手段及其优缺点，能够针对提高稳定性的需求提供调整控制措施，并通过计算分析进行校验。（支撑毕业要求3.2）

8.能够编程或者使用商业化软件搭建简单电力系统模型，对三相短路故障进行计算，并利用所学故障分析知识了解故障对电力系统的影响。（支撑毕业要求5.2）

课程目标与毕业要求的关系矩阵。

毕业要求指标点

课程目标

1.3

2.2

3.2

5.2

目标1

H

目标2

H

目标3

H

目标4

H

目标5

H

目标6

M

目标7

M

目标9

L

三、课程具体内容及基本要求

（一）电力系统的基本概念

1.基本内容

1）电力系统的组成和电能生产过程

2）电力系统运行的特点和基本要求、电力系统的接线方式和电压等级

3）负荷的变化规律

2.基本要求

1）了解电力系统的组成、掌握电力系统运行的基本要求、电力系统的接线方式和电压等级、中性点运行方式

3.重点、难点

1）电力系统运行的特点和基本要求、电力系统接线方式和电压等级

（二）电力系统各元件特性及等值电路

1.基本内容

1）变压器、电力线路的等值电路及其参数求解

2）电力系统等值电路计算

2.基本要求

1）掌握组成电力系统各元件的建模和系统建模方法

3.重点、难点

1）输电线路参数的计算方法和等值电路

2）变压器等值电路

3）标么值的计算方法

（三）简单电力网络稳态运行分析和计算

1.基本内容

1）输电线路、变压器电压降落和功率损耗计算方法

2）环形网络潮流计算方法

3）电力系统潮流调控的基本原理

2.基本要求

1）掌握简单网络潮流计算的分析方法

2）掌握输电网潮流的分布特性

3.重点、难点

1）简单辐射网潮流计算的方法

2）输电网有功功率与两端电压相位差及无功功率与电压损耗之间存在密切关系的原理

3）简单环网、两端供电网和复杂网络中功率分布和电压分布的近似计算方式

（四）电力系统潮流的计算机算法

1.基本内容

1）网络方程、功率方程的建立

2）非线性代数方程组的迭代解法

3）利用牛顿-拉夫逊法求解潮流方程的基本原理

4）PQ分解法潮流计算的基本原理

2.基本要求

1）掌握节点导纳矩阵、阻抗矩阵的物理意义及形成方法

2）掌握牛顿-拉夫逊法潮流计算的基本原理

3）掌握PQ分解法潮流计算的基本原理

3.重点、难点

1）功率方程的生成

2）牛顿-拉夫逊