电力系统分析课程教学大纲
本科《电力系统基础》教学大纲
《电力系统分析》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：94L132Q2．课程体系/类别：专业主干课3．课程性质：必修4．学时/学分：64课时/4学分5．先修课程：电路、电机学、自动控制原理6．适用专业：电气工程及其自动化二、课程教学目标本课程是电气工程及其自动化专业专业必修课程，专业主干课程。
本课程的目标是要求学生掌握电力系统稳态分析和暂态分析的基本概念、基本模型和基本计算方法，为后续的电力系统系列课程的学习和今后从事电力系统的相关工作打下坚实的基础。
学生学习本课程后，应达到如下要求：1．掌握电气工程专业基础知识，能将其用于解决电气工程领域涉及的电力系统相关问题中。
2．能够运用工程科学的基本原理，对电力系统的静态和动态稳定性进行原理分析及系统建模。
3．能够针对潮流计算、断路计算、稳定性计算等选择合适算法、设计软件流程，并编写程序。
4．能够综合各类信息、资源、比较选择合理仿真工具对电力系统稳定性的复杂工程问题进行预测、分析、建模和仿真。
5．了解电力系统相关的技术标准、产业政策及行业法律法规。
6．能够评价工程实践及提出的工程问题解决方案对环境与社会可持续发展可能产生的影响。
三、课程目标和毕业要求的对应关系四、课程教学内容和要求五、课程教学方法本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、课外自学、实验、专题研究、期中考试和期末考试等。
通过这些教学环节，培养和激发学生学习电力系统的兴趣，增强学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
（一）课堂讲授教学方法：全面推进双语教学，采用英文多媒体课件，中文讲授；采用启发式教学，对教材内容和本学科的发展方向要讲清，鼓励自学，充分调动学生学习的主动性，扩大学生的知识面。
课堂讲授包括统一讲授内容和个性化讲授内容。
统一讲授内容：着重讲授基本概念、基本原理和分析方法，配以适量的思考题，启迪学生的思维，加深学生对讲授内容的理解，同时引导学生正确思维。
采用多媒体与黑板相结合的手段进行教学，既重“量”又重“质”，即：既要注重内容的广泛性，又要突出重点。
电力系统分析教学大纲
电力系统分析教学大纲Power System Analysis课程编号：2000131适用专业：电气工程及其自动化学时数：40 学分数：2.5执笔人：刘平竹编写日期：2002.05一、课程的性质和任务课程的性质：<<电力系统分析>>是电气工程及其自动化专业的专业技术基础课，是必修课。
课程的任务：培养本科生1、了解电力系统的差不多内容，差不多概念。
2、熟悉电力系统的差不多运行方式，调剂方法。
3、熟练把握电力系统的差不多分析和运算方法。
二、课程的教学内容,重点及难点安排,学时分配第一章电力系统的差不多概念（2学时）明白得并把握电能生产的特点及对电力系统运行的差不多要求、电力系统的概念、电力系统的负荷、电力系统的接线方式。
第二章电力系统各元件的参数和等值电路（5学时）把握电力线路结构及等值电路、变压器的等值电路、发电机及负荷的等值电路、标幺制。
重点和难点：标幺制第三章电力网的潮流运算（7学时）把握网络元件的压降和功率、开式网络的电压和功率分布运算、闭式网络的电压和功率分布运算。
重点和难点：闭式网络的电压和功率分布运算。
第四章电力系统的无功功率和电压调整（3学时）了解电力系统的无功功率平稳的概念。
把握：电压调整的方法和调压措施。
第五章电力系统的有功功率和频率调整（3学时）把握电力系统的频率特性和频率调整、有功功率的平稳和系统负荷在各类电厂间合理分配。
第六章短路运算的差不多知识（7学时）把握短路运算的概念、恒定电势源电路的三相短路分析运算。
重点和难点：恒定电势源电路的三相短路分析运算第七章电力系统元件的序阻抗和等值电路（7学时）把握对称重量法、序阻抗、对称重量法在不对称短路运算中的应用、电力系统元件的序阻抗（发电机、变压器、输电线路、综合负荷）和等值电路、电力系统正负零序网络的制定。
重点和难点：序阻抗、对称重量法在不对称短路运算中的应用。
第八章电力系统简单不对称故障的分析和运算（6学时）把握简单不对称短路、不对称短路时网络中的电流和电压的运算、非全相断线的分析和运算。
电力糸统分析课程设计
电力糸统分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力系统的基本概念、组成及运行原理，理解电力系统中各元件的功能和相互关系。
2. 帮助学生了解电力系统的分析方法，包括潮流计算、短路计算和稳定性分析等，并能运用相关公式进行简单计算。
3. 使学生了解电力系统的优化与控制方法，提高电力系统的运行效率。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电力系统问题的能力，如进行电力系统的故障分析、运行优化等。
2. 提高学生的计算能力，能熟练使用相关软件进行电力系统的模拟和计算。
3. 培养学生的团队合作能力，通过小组讨论、项目实践等形式，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力系统的兴趣，培养其探索精神和求知欲。
2. 培养学生的安全意识，使其认识到电力系统安全运行的重要性。
3. 引导学生关注电力系统的可持续发展，培养其环保意识和责任感。
本课程旨在帮助学生全面了解电力系统的基本知识和分析方法，培养其解决实际问题的能力。
针对学生的年级特点，课程内容将注重理论与实践相结合，通过实例分析、项目实践等方式，使学生更好地掌握电力系统的相关知识。
在教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生主动思考、提问，提高其学习兴趣和积极性。
课程目标的设定旨在使学生达到知识、技能和情感态度价值观的全面发展，为我国电力行业培养高素质的专业人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电力系统基本概念与组成- 电力系统的定义、分类及发展概况- 电力系统的基本组成元件及其功能- 电力系统的运行特点及要求2. 电力系统运行原理- 输电线路的参数及其等效电路- 变压器、发电机和负载的模型及参数- 电力系统的潮流计算原理3. 电力系统分析方法- 短路计算方法及其应用- 稳定性分析原理及方法- 电力系统优化与控制方法4. 电力系统案例分析- 典型电力系统故障案例分析- 电力系统运行优化案例分析- 电力系统稳定性分析案例5. 电力系统软件应用- 常用电力系统分析软件介绍- 软件在电力系统分析中的应用实例- 学生实际操作练习教学内容按照教学大纲安排，共分为五个部分，每个部分对应课本的相应章节。
《电力系统分析》课程教学大纲
二十九、《电力系统分析》课程教学大纲（本科）适用专业：电气工程及其自动化一、本课程的性质和地位本课程是“电气工程及其自动化”专业的限选专业基础课程。
主要讲述电力系统的电磁暂态过程、故障分析和电力系统稳态运行有关的概念、分析及计算等。
其先修课程主要为《电路》、《电机学》等。
二、本课程的基本要求学生通过学习应达到以下要求：１、熟悉电力系统的有关基本概念。
２、掌握同步发电机及电力系统三相短路的分析和计算。
３、掌握电力系统简单不对称故障的分析计算。
４、掌握电力系统的稳态运行的潮流计算及计算计算法。
５、掌握电力系统电压调整、频率调整的方法和计算。
６、了解电力系统静态、暂态稳定的基本概念及分析方法。
三、本课程的基本内容１、同步发电机及电力系统三相短路的分析和计算：电力系统基本概念；电力网元件的等值电路和参数计算；同步发电机的基本方程；发电机稳态运行的方程、参数及等值电路。
恒定电势源的三相短路的周期分量与非周期分量、冲击电流、短路电流最大有效值及短路功率。
发电机的暂态参数；发电机的暂态电势及次暂态电势。
自动励磁调节对短路电流的影响。
电力系统三相短路电流的实用计算。
２、电力系统简单不对称故障的分析计算：对称分量法；发电机、电网各元件的负序及零序阻抗；综合负荷的序阻抗；电力系统各序网络的建立。
单相接地短路、两项短路和两项短路接地故障的计算；不对称短路时的电流电压分布；断路故障的分析等。
３、电力系统的稳态运行的潮流计算及计算计算法：开式网及简单闭式网的电压和功率分布计算；电力系统潮流的计算机算法（牛顿－拉夫逊法及Ｐ－Ｑ分解法）。
４、电力系统电压调整、频率调整的方法和计算：无功功率平衡及电压调整的有关概念；电压调整的方法及有关计算；有功功率平衡及频率调整的基本概念；频率一次调整、二次调整的有关计算。
５、电力系统的经济运行及电力系统的稳定性分析：线损的计算及减少线损的方法；系统的静态、暂态稳定性的概念及有关分析方法。
６、高压交流输电、高压直流输电（简单介绍）。
电力系统分析课程教学大纲
《电力系统分析》课程教学大纲Power System Analysis课程负责人：执笔人: 编写日期：2012年2月一、课程基本信息1．课程编号：L081752．学分：4学分3．学时：64（理论64）4．适用专业：电气工程及自动化专业二、课程教学目标及学生应达到的能力电力系统分析课程是与电力系统相关专业一门专业课。
在电气工程及其自动化专业的培养计划中列为学位课程。
本课程的教学任务是讲授电力系统正常运行的基本概念、基本问题及基本计算；系统发生故障时的分析计算；电力系统运行中产生稳定性问题的原理和改善稳定性的方法。
本课程的教学目标是使学生掌握电力系统的基本概念、基本理论和计算方法，为后续课程、毕业设计及毕业后在电气工程领域工作、学习打下坚实的基础。
三、课程教学内容与基本要求（一）基本知识（6课时）主要内容：电力系统的组成；电力系统的额定电压和额定频率；电力系统运行基本要求及接线方式。
1.基本要求⑴掌握电力系统组成；⑵掌握电力系统的额定电压和额定频率；⑶掌握电力系统的接线方式和对电力系统运行的基本要求。
2.学时分配课堂教学6学时，其中，电力系统的组成（2学时）；电力系统的额定电压和额定频率（2学时）；电力系统的接线方式和对电力系统运行的基本要求（2学时）。
（二）电力系统元件的模型（12课时）主要内容：电力系统元件的数学模型和电路模型。
包括输电线路、变压器及发电机的模型。
1.基本要求⑴掌握电力系统元件数学模型的计算方法；⑵熟练应用电路模型进行计算。
2.学时分配课堂教学12学时，其中，输电线路模型（2学时）；变压器模型（4学时）；发电机模型（4学时），标幺制（2学时）。
（三）电力网的数学模型（2课时）主要内容：电力网的数学模型。
1.基本要求⑴熟悉并掌握运用数学模型计算导纳矩阵的方法；⑵熟练应用电路模型进行计算。
2.学时分配课堂教学2学时，其中，电力网的数学模型（2学时）。
（四）电力系统的潮流计算（8课时）主要内容：电力传输的基本概念，开式网络潮流计算、闭式网络潮流计算、牛顿拉夫逊法。
《电力系统分析》课程教学大纲
《电力系统分析》课程教学大纲课程名称：电力系统分析总学时：48学时适用专业：电气工程及其自动化专业先修课程：高等数学、电路原理第1章电力系统概述（4学时）1.1、电能与系统；1.2、发电厂：电能生产；1.3、电力网：电能输送与分配；1.4、交流电路的功率和复功率；1.5、电力系统负荷：电能使用和消耗；1.6*、电力工业发展史。
基本要求：掌握电力系统的概念掌握电力系统的组成和功能掌握交流电路的功率和复功率的计算了解电力系统工业发展史第2章电力系统稳态模型（6学时）2.1、稳态建模总体思路2.2、电力线路模型：1）电力线路结构和电磁现象；2）架空线路等值参数；3）电力线路等值电路；2.3、电力变压器模型：1）变压器及其等值电路；2）变压器等值参数；3）变压器∏型等值电路；2.4、电力负荷模型；2.5、电力系统等值电路与标么制。
基本要求：掌握电力线路结构及等值模型掌握变压器的等值模型和参数计算掌握电力负荷等值模型掌握电力系统等值电路及标幺制计算第3章电力系统潮流分析（8学时）3.1、简单电力系统潮流的分析：1）潮流基本概念；2）网络元件电压降落计算；3）网络元件功率损耗的计算；4）开式网潮流的人工计算；5）闭式网潮流的人工计算；3.2、网络矩阵和功率方程：1）网络方程；2）节点导纳矩阵；3）节点阻抗矩阵；4）功率方程；3.3、复杂电力系统潮流的计算机算法：1）潮流方程；2）潮流计算机解法的发展史；4）潮流计算的Newton－Raphson法；5）潮流计算的PQ分解法；基本要求：掌握潮流的概念和简单电力系统潮流的人工计算掌握网络矩阵和功率方程掌握复杂电力系统潮流的计算机算法第4章电力系统稳态运行和控制（6学时）4.1、无功功率与电压控制：1）电力系统的电压偏移；2）无功平衡与电压关系；3）电力系统的无功电源；4）现代大电网电压控制的基本原理；4.2、有功功率与频率控制：1）电力系统的频率偏移2）有功平衡与频率关系；3）现代大电网频率控制的基本原理；4.3、经济运行与控制：1）电力系统经济运行的基本概念；2）各类电厂间负荷的合理分配；3）经济调度的数学模型；4）等微增率准则；5）电力市场环境下的经济调度；基本要求：掌握无功功率的概念与电压控制的原理掌握有功功率的概念与频率控制的原理掌握经济运行的概念和经济调度的计算第5章电力系统暂态分析概论(2学时)5.1、电力系统暂态分析与稳态分析；5.2、电力系统暂态分析计算的目的；5.3、电力系统暂态分析计算的方法。
电力系统分析课程教学大纲
电力系统分析课程教学大纲（适用电气工程及其自动化专业电气工程方向）（共80 学时）一、课程的性质、地位、任务和教学目标（一）课程的性质和地位本课程是电气工程及其自动化专业的专业核心基础课程之一，是一门理论性和实践性都很强的课程。
本课程为高低压电气设备、电力系统继电保护、电力系统自动化以及其他相关专业选修课程奠定理论基础。
（二）课程的主要任务通过本课程的学习，使学生对电力系统的组成、运行特点、分析方法有全面的了解；熟悉电力系统各元件的特点、数学模型和相互间的关系，理解并掌握电力系统稳态和暂态分析分析的物理概念、原理和方法；并在工程分析计算和解决实际问题的能力上得到训练和培养，为今后进一步的学习和在实践中的应用打下一定的基础。
（三）课程的教学目标通过本课程的学习，掌握电力系统稳态、暂态分析的基本原理和方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
在学习本门课程前，应掌握“电路”、“电机学”等课程中的相关理论。
通过学习，使学生对电力系统的组成和运行有全面、深刻的了解。
掌握电力系统稳态运行、电力系统电磁和机电暂态过程、电力系统控制的各种分析和计算方法。
对应用计算机进行电力系统分析和计算有一定程度的了解并能简单应用。
二、课程教学环节组成本课程的教学环节包括课堂讲授，师生讨论学生自学，习题讨论课，习题，答疑，质疑和期末考试。
三、课程教学内容纲要第一章电力系统基本概述和基本概念【目的和要求】：了解电力系统及其发展情况；掌握电力系统中性点的接地方式；掌握电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求、电力系统额定电压的概念、电力系统的负荷和负荷曲线。
【重点和难点】：电力系统的概念和电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求；电力系统各元件的额定电压；电力系统中性点接地方式。
【教学内容】第一节电力系统概述第二节第二节电力系统的电压等级和负荷第三节电力系统中性点的接地方式第二章电力系统元件参数和等值电路【目的和要求】：了解电力线路结构；掌握线路等值电路、变压器的等值电路、发电机及负荷的等值电路；掌握有名制和标幺制的计算。
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电力系统分析课程教学大纲
（适用电气工程及其自动化专业电气工程方向）
（共80 学时）
一、课程的性质、地位、任务和教学目标
（一）课程的性质和地位
本课程是电气工程及其自动化专业的专业核心基础课程之一，是一门理论性和实践性都很强的课程。
本课程为高低压电气设备、电力系统继电保护、电力系统自动化以及其他相关专业选修课程奠定理论基础。
（二）课程的主要任务
通过本课程的学习，使学生对电力系统的组成、运行特点、分析方法有全面的了解；熟悉电力系统各元件的特点、数学模型和相互间的关系，理解并掌握电力系统稳态和暂态分析分析的物理概念、原理和方法；并在工程分析计算和解决实际问题的能力上得到训练和培养，为今后进一步的学习和在实践中的应用打下一定的基础。
（三）课程的教学目标
通过本课程的学习，掌握电力系统稳态、暂态分析的基本原理和方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
在学习本门课程前，应掌握“电路”、“电机学”等课程中的相关理论。
通过学习，使学生对电力系统的组成和运行有全面、深刻的了解。
掌握电力系统稳态运行、电力系统电磁和机电暂态过程、电力系统控制的各种分析和计算方法。
对应用计算机进行电力系统分析和计算有一定程度的了解并能简单应用。
二、课程教学环节组成
本课程的教学环节包括课堂讲授，师生讨论学生自学，习题讨论课，习题，答疑，质疑和期末考试。
三、课程教学容纲要
第一章电力系统基本概述和基本概念
【目的和要求】：了解电力系统及其发展情况；掌握电力系统中性点的接地方式；掌握电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求、电力系统额定电压的概念、电力系统的负荷和负荷曲线。
【重点和难点】：电力系统的概念和电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求；电力系统各元件的额定电压；电力系统中性点接地方式。
【教学容】
第一节电力系统概述
第二节第二节电力系统的电压等级和负荷
第三节电力系统中性点的接地方式
第二章电力系统元件参数和等值电路
【目的和要求】：了解电力线路结构；掌握线路等值电路、变压器的等值电路、发电机及负荷的等值电路；掌握有名制和标幺制的计算。
【重点和难点】：以有名制和标幺制表示的等值网络
【教学容】
第一节电力线路参数和等值电路
第二节变压器、电抗器的参数和等值电路
第三节发电机和负荷的参数及等值电路
第四节电力网络的等值电路
第三章简单电力网络潮流的分析与计算
【目的和要求】：掌握电力线路和变压器的功率损耗和电压降落；了解运算负荷和运算功率；掌握开式网络的电压和功率分布计算；了解环形网络的电压和功率分布计算。
【重点和难点】：环形网络的电压和功率分布计算；运算负荷和运算功率。
【教学容】
第一节电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
第二节开式网络的潮流分布
第三节环形网络的潮流分布
第四章电力系统潮流的计算机算法
【目的和要求】：了解电力网络的数学模型；掌握等值变压器模型及应用；掌握节点导纳矩阵的修改；熟悉高斯塞得尔法、牛顿拉夫逊法和P-Q分解法潮流计算。
【重点和难点】：节点导纳矩阵；高斯塞得尔法、牛顿拉夫逊法和P-Q分解法潮流计算。
【教学容】
第一节电力网络的数学模型
第二节等值变压器模型及其应用
第三节节点导纳矩阵的形成和修改
第四节功率方程和变量及节点分类
第五节高斯一塞德尔法潮流计算
第六节牛顿一拉夫逊法潮流计算
第七节P-Q分解法潮流计算（本容可根据实际情况选择讲授）
第五章电力系统有功功率的平衡和频率调整
【目的和要求】：了解系统备用容量的概念和分类；了解有功功率负荷的平衡；掌握有功功率负荷的最优分配；掌握电力系统和发电机的频率特性和频率调整。
【重点和难点】：电力系统有功功率平衡；电力系统和发电机的频率特性和频率调整。
【教学容】
第一节电力系统中有功功率的平衡
第二节电力系统的频率调整
第六章电力系统无功功率的平衡和电压调整
【目的和要求】：了解电力系统的无功功率平衡的概念和无功电源分类；了解电力线路
导线界面的选择方法；掌握电压调整的方法和调压措施。
【重点和难点】：电力系统中电压调整的方法及措施。
【教学容】
第一节电力系统中无功功率的平衡
第二节电力系统的电压管理
第三节电力系统的几种主要调压措施
第四节电力线路导线截面的选择
第七章电力系统各元件的序参数和等值电路
【目的和要求】：掌握对称分量法、电力系统各元件的正序、负序和零序阻抗（发电机、变压器、输电线路、综合负荷）和等值电路、电力系统正负零序网络的制定；掌握对称分量法在不对称短路计算中的应用。
【重点和难点】：零序、正序和负序阻抗、对称分量法在不对称短路计算中的应用。
【教学容】
第一节对称分量法
第二节同步发电机的负序电抗和零序电抗
第三节异步电动机的参数和等值电路
第四节变压器的零序参数和等值电路
第五节电力线路的零序阻抗和等值电路
第六节电力系统故障运行的等值网络
第八章电力系统故障的分析与实用计算
【目的和要求】：熟悉无限大容量电源的概念；掌握无限大容量供电系统短路计算；掌握简单不对称短路、不对称短路时网络中的电流和电压的计算、非全相断线的分析和计
算。
【重点和难点】：电力系统不对称短路的分析与计算
【教学容】
第一节由无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算
第二节电力系统三相短路的实用计算
第三节电力系统不对称短路的分析与计算
第四节电力系统非全相运行的分析
第九章机组的机电特性
【目的和要求】：了解发电机的功-角特性方程式；掌握网络接线及参数对功-角特性的影响；了解异步电动机组的机电特性；了解自动调节励磁系统对功-角特性的影响。
【重点和难点】：网络接线及参数对功-角特性的影响；自动调节励磁系统对功-角特性的影响
【教学容】
第一节同步发电机组的运动方程式
第二节发电机的功-角特性方程式
第三节异步电动机组的机电特性
第四节自动调节励磁系统对功-角特性的影响
第十章电力系统的静态稳定性
【目的和要求】：了解电力系统静态稳定的概念；掌握静态稳定的判据和静态稳定的储备系数；了解扰动发基本原理和调节励磁对静态稳定影响。
掌握电力系统电压、频率及负荷的稳定性；熟悉提高电力系统静态稳定性的措施。
【重点和难点】：静态稳定的判据；电力系统电压、频率及负荷的稳定性；小扰动法。
【教学容】
第一节电力系统静态稳定性的基本概念
第二节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
第三节调节励磁对电力系统静态稳定性的影响
第四节电力系统电压、频率及负荷的稳定性
第五节保证和提高电力系统静态稳定性的措施
第十一章电力系统的暂态稳定性
【目的和要求】：
【重点和难点】：等面积定则；发电机转子运动方程的数值解法。
【教学容】
第一节电力系统暂态稳定性概述
第二节简单电力系统暂态稳定性的定性分析
第三节简单电力系统暂态稳定性的定量分析
第四节发电机组转子运动方程式的数值解法
第五节提高电力系统暂态稳定性的措施
四、课程教学容和学时分配
五、本课程教学方法建议及考核方式
联系实际，采用多媒体与黑板板书相结合的教学方式进行教学，运用举例、启发、提问等并结合工程实例多种教学方法进行教学，使理论与实践融为一体。
考核方式为闭卷方式。
总成绩＝平时成绩30%＋期末考试成绩70%。
六、选用教材及教学辅助材料说明
教材：《电力系统分析》，于永源等编，中国电力，2007.
参考书：
[1] 何仰赞主编《电力系统分析》华中科技大学，2003.3 .
[2] 桁主编《电力系统稳态分析》中国电力，2004.2.
[3] 桁主编《电力系统暂态分析》中国电力
[4] 天琪、邱晓燕编《电力系统分析理论》,科学出版,2005年。