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1、电力系统稳态分析教学大纲课程名称：电力系统稳态分析课程代号： 02326030 学时数：56（含实验 6 学时） 学分数：3.5适用专业：电气工程及其自动化一、本课程的地位、任务和作用本课程是电气工程及其自动化专业的主要专业必修课之一。通过本课程的学习，使学生掌握电力系统的基本概念；电力系统数学模型的建立及参数计算；简单电力系统稳态运行时电压及功率分布计算；复杂电力系统潮流计算方法；电力系统电压及频率调整的意义及方法；通过对电力系统在稳态运行时的数学建模及电网运行参数的计算，提高学生分析和解决电网稳态运行时的技术及经济问题的能力。另外，通过应用计算机对电力系统稳定运行进行分析和计算，提高学生在
2、电力系统中计算机的应用水平。二、本课程的相关课程和本课程相关的课程是高等数学、工程电磁场、电路、大学物理，从教学时序上看，应该在学完高等数学 、 大学物理 、 电路和电机学之后，再学电力系统稳态分析课程。三、本课程的基本内容和要求第一章 电力系统的基本概念（ 3 学时） 第一节 电力系统概述第二节 电力系统运行应满足的基本要求第三节 电力系统的结线方式和电压等级第四节 电力系统工程学科和电力系统分析课程小结要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：电力系统的基本概念；电力系统的结线方式和电压等级；电力系统中性点的运行方式。要求了解的内容有：我国电力工业和电力系统简介。难点：电力系统中性点的运行方式。
3、第二章 电力系统各元件的特性和数学模型（ 8 学时）第一节 发电机组的运行特性和数学模型第二节 变压器的参数和数学模型第三节 电力线路的参数和数学模型第四节 负荷的运行特性和数学模型第五节 电力网络的数学模型要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：隐极式发电机组的运行限额和数学模型；双绕组变压器的参数和数学模型；三绕组变压器的参数和数学模型；电力线路的参数和简化数学模型；标幺制；等值变压器模型。要求了解的内容有：凸极式发电机组的运行限额和数学模型；自耦变压器的参数和数学模型；负荷的运行特性和数学模型；电力网络的数学模型。难点：三绕组变压器的参数和数学模型，电力线路的参数和简化数学模型。第三章 简单
4、电力网络的计算和分析（8 学时）第一节 电力线路和变压器运行状况的计算和分析第二节 辐射形和环形网络中的潮流分布第三节 配电网潮流计算的特点第四节 电力网络潮流的调整控制要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：电力线路运行状况的计算；变压器运行状况的计算；辐射形网络中的潮流分布；环形网络中的潮流分布。要求了解的内容有：电力线路运行状况的分析；电力网络的简化方法；电力网络潮流的调整和控制。难点：环形网络中的潮流分布第四章 复杂电力系统潮流的计算机算法（14 学时）第一节电力网络方程第二节功率方程及其迭代解法第三节牛顿一拉夫逊法潮流计算第四节 P-Q 分解法潮流计算第五节潮流计算中稀疏技术的运用第六节
5、 电力系统状态估计与最优潮流简介要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：节点导纳矩阵的形成和修改；功率方程；潮流计算的变量和节点分类；牛顿-拉夫逊法潮流计算；P-Q 分解法潮流计算。 要求了解的内容有：节点阻抗矩阵的形成；高斯-塞德尔潮流计算；潮流计算中的稀疏技术的运用。 难点：牛顿 -拉夫逊法计算潮流的修正方程式，P-Q 分解法计算潮流的修正方程式 第五章 电力系统的有功功率和频率调整（9 学时）第一节 电力系统中有功功率的平衡第二节 电力系统中有功功率的最优分配第三节 电力系统的频率调整要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：电力系统有功功率的平衡；火电厂有功功率的最优分配；频率的一次调整；频率的
6、二次调整；互联电力系统的频率调整。要求了解的内容有：水火电厂有功功率的最优分配；网络损耗的修正；自动调速系统及其调节特性；频率调整厂的选择；关于自动负荷-频率控制。难点：等耗量微增率准则，频率的一次调整，频率的二次调整 第六章 电力系统的无功功率和电压调整（ 8 学时）第一节 电力系统中无功功率的平衡第二节 电力系统中无功功率的最优分布第三节 电力系统的电压调整电压管理和借发电机、变压器调压第五节 电力系统的电压调整借补偿设备调压和组合调压要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：电力系统无功功率的平衡；电力系统的电压管理；电力系统借发电机、变压器调压； 电力系统借补偿设备调压。要求了解的内容有：电
7、力系统无功功率的最优分布和补偿；电力系统组合调压。难点：电力系统无功功率的平衡，变压器调压，补偿设备调压。四、实验内容及要求（6 学时）电力系统稳态分析实验是电力系统稳态分析课程的实验教学环节，为必修课程，属电气工程及其自动化专业的专业教学模块。本实验课程是电气工程及其自动化专业的专业实验课，是集应用型、开发型、综合型实验于一体，是理论教学的深化和补充，具有较强的实践性，是一门重要的专业实验课。电气工程及其自动化专业的毕业生必须掌握基本的实验技能并具有初步的科研能力。通过本实验课程的学习和实际操作，使学生巩固和加深电力系统稳态分析课程的理论知识，提高学生的实验与实践水平，培养学生动手能力、独立
8、分析问题、解决问题的能力和理论联系实际、实事求是工作态度。（一）实验项目与内容提要序号实验名称 内容提要实验学时每组人数实验属性备注1发电机组的启动和运转实验掌握发电机起励建压、并网，解列和停机的操作。 2 20 验证必做2单机-无穷大系统稳态运行方式实验1、熟悉远距离输电的线路基本结构和参数的测试方法。2、掌握对称稳定工况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围。3、掌握输电系统稳态不对称运行的条件、参数和不对称运行对发电机的影响等。4 20 综合 必做3电力系统潮流计算分析实验1、熟悉电力系统潮流分布的典型结构。2、熟悉电力系统潮流分布变化时，对电力系统的影响。3、根据电力系统潮
9、流分布的结果，能够分析各节点的特点。4 20 综合 选做4电力系统有功功率频率特性实验1、掌握同步发电机组的有功功率频率特性。2、掌握电力系统负荷的有功功率频率特性 3、掌握电力系统的有功功率频率特性。4、掌握机组间有功功率分配的原理和操作方法。4 20 综合 选做5电力系统无功功率电压特性实验1、掌握同步发电机的无功功率电压特性。 2、掌握电力系统负荷的无功功率电压特性 3、掌握变压器的无功功率损耗特性。 4、掌握输电线路的无功功率损耗特性。 5、掌握机组间参与并列运行机组的无功功率分配的原理和操作方法。4 20 综合 选做（二）实验方式与基本要求1、验证性实验要求学生在实验前认真研读实验教
10、材，作好充分的预习准备工作，写出实验预习报告。2、每次实验的结果必须经过教师检查后，实验方可结束。3、根据实验室的具体条件进行分组，必须在规定时间内，由学生独立完成，对实验过程中出现的问题，要求学生尽量做到独立思考，独立解决。4、要求学生必须认真对待每一个实验，不得缺席、迟到、早退。5、要求实验中认真做好实验记录，实验后认真完成实验报告。6、每次实验结束后，要把实验设备的电关掉。五、习题数量及要求每章布置习题 13 题。习题应覆盖整个大纲所要求的知识点，难易兼顾，使学生通过作业加深对本课程基本概念、基本内容的理解和掌握。六、教学方式与考核方式以课堂理论教学为主，习题课，课外作业，辅导答疑，实验
11、课交互进行。结合采用多媒体教学手段，提高教学效果。考核方式以考试成绩与平时成绩相结合，考试形式为闭卷考试。七、学时分配（理论教学时数 50）章次 一 二 三 四 五 六学时 3 8 8 14 9 8八、几点说明（一）教学建议：1、建议在教学过程中采用多媒体和板书相结合的方式，充分地利用多媒体技术，可以加大课堂的信息量；与传统黑板板书相结合，能给学生印象更加深刻，效果会更明显。 2、在教学方法上和教学内容上，对于非电非机类专业的学生，建议上课时多注意课程的横向联系，多注意联系实际，多联系应用实例，这样一方面可以提高学生的学习兴趣，另一方面可以提高学生对课本知识的理解和掌握。（二）推荐教材和主要参考书：推荐教材：电力系统稳态分析（第二版），陈珩编，中国电力出版社，1995 年。主要参考书：1 电力系统分析（第三版，上册、下册）何仰赞等编，华中科技大学出版社，2002 年 3 月2 电力系统稳态计算 华智明、岳湖山主编，重庆大学出版社，1991 年3 电力系统计算西安交通大学、清华大学等合编，中国电力出版社。4中国电机工程学报、电力系统自动化、电网技术、继电器等期刊
