1、課程發展歷史沿革 “電力系統分析”課程是電氣工程及其自動化專業的學位課程，也是電力類相關專業的主要課程。本課程具有很強的理論性和較強的實踐性，注重理論與實踐的密切結合。通過該課程的學習，培養學生的電力系統規劃、設計、運行與運營的背景知識，同時也是學習后續專業課程的基礎。我校自1988年開設電力系統及其自動化專業以來，“電力系統分析”就是本專業的重點課程。第一期教材選用的是華中科技大學何仰贊教授編寫的電力系統分析上、下冊，全國優秀教材。為了適應專業發展的需要，后來選用中國電力出版社出版的由東南大學陳珩老師編寫的電力系統穩態分析，和西安交通大學李光琦老師編寫電力系統暫態分析教材。目前選用

2、的是電力系統分析，夏道止，中國電力出版社，普通高等教育“十五”國家級規劃教材，2008年9月（第二版）。由于課程的重要性，自從開設本課程以來，我們一直配備本學科的骨干教師擔任該課的教學工作，選用全國優秀教材。進入90年代，本課程的建設駛入了快速發展的軌道，并形成了重視教學改革、狠抓教學質量的優良傳統，經歷了從學校重點課程校級優質課程校級精品課程省級精品課程的建設。在教學觀念、教師隊伍、教學內容、教學方法、教學手段、實驗教學等方面進行了全面改革研究與實踐，并取得較好的教學效果，為本專業其他課程的建設起到了示范作用。2003年，我校“電氣工程及其自動化”專業立項為湖北省品牌專業建設項目，以此為契機

3、，我們將電力系統分析課程建設融入到品牌專業建設之中，對課程的理論教學內容和實踐建學內容進行了改革，將實踐教學分為課程實驗和綜合實驗兩大部分，課程實驗重在課程基本理論的驗證和提高學生對于基本理論的理解和運用能力，綜合實驗重在以電力系統分析課程內容為紐帶，進行綜合設計性、操作性實驗，提高學生綜合運用專業知識的能力和綜合實踐能力。在原有部級重點實驗室“水電站仿真實驗室”的基礎上，進一步建設了“電力系統綜合設計實驗室”、“電力系統綜合自動化實驗室”、“電力系統繼電保護綜合實驗室”，為本課程的課程實驗和綜合實驗提供了先進的實驗環境。2008年，本專業被批準為湖北省品牌專業和國家特色專業建設點，電力系統分

4、析課程建設發揮了重要作用。 課程內容設計一、本課程在專業培養目標中的定位與課程目標二、知識模塊順序及其對應的學時三、課程的經典與現代內容、重點與難點內容的處理四、科研及教研成果引入教學五、課程教學大綱六、課程考試大綱 一、本課程在專業培養目標中的定位與課程目標1、學校的辦學定位、人才培養目標和生源情況（1）三峽大學的辦學定位是:建設全國一流省屬綜合性大學。（2）人才培養目標是：培養德智體美全面發展，知識、能力、素質協調進步，具有廣泛社會適應性和市場競爭力，面向經濟建設和社會發展第一線的高素質、強能力的應用型專業人才。（3）生源情況：學校面向全國招生，近年來各專業錄取線至少高

5、于各省屬二批本科錄取分數線10分以上，第一志愿錄取率100，錄取比例在1：1.2以上。電氣工程及其自動化等特色專業錄取線高于各省屬二批本科錄取分數線20分以上，錄取比例1：10。2、本課程在專業培養中的定位與課程目標 專業及課程背景：我校電氣工程及其自動化專業是湖北省品牌專業和國家特色專業建設點。多年來，本專業以社會需求為導向，以水電為特色，以“高素質、強能力、應用型”為目標，進行了系統的電氣工程及其自動化專業水電特色本科應用型人才培養模式改革與實踐，在教師隊伍、人才培養方案、專業課程體系、實踐教學體系、專業教學條件、學生社會實踐及課外科技活動等方面進行了全面建設，提高了人才培養質量

6、。本專業培養的學生既能就業于電力工業主戰場，也能服務其它行業的相關電氣工程領域，享有良好的社會聲譽，就業率始終保持在96%以上。課程建設是專業建設的核心內容。近五年來，我們以電力工業的發展需求為導向，以精品課程建設為龍頭，以“高素質、強能力、應用型”為人才培養目標，進行了系統的專業課程體系建設，其中電力系統分析、電子技術基礎和電路三門專業基礎課程被批準為湖北省精品課程。電力系統分析課程重點解決了教學改革觀念、教學內容、實踐教學、教學方法及教學手段改革等4個關鍵問題。其中，實踐教學改革體現了本課程建設的鮮明特色。電力系統分析在電氣工程及其自動化專業的專業基礎課與專業課之間架起一座重要的橋梁，起到

7、承上啟下的作用，它本身是一門專業基礎課，又具備專業課的性質。因而，本課程教學質量的好壞，直接影響到后續專業課的教學。 本課程的教學目標：（1）通過本課程的學習，使學生系統地獲得電力系統規劃、設計、運行與運營所必備的電力系統計算、電力系統運行調整與控制的基本知識。包括電力系統基本元件模型的建立、電力系統潮流計算、電力系統短路計算、電力系統穩定計算、電力系統有功功率與頻率調整、電力系統無功功率與電壓調整、電力系統經濟運行基本理論等。（2）培養學生的工程意識和工程應用能力。從本課程開始，學生正式開始接受電力工業建設與運營的基礎理論與實踐知識。首先需要解決工程課程的學習方法問題，二是培養工程

8、思想方法問題。關鍵在于工科課程的理論與實踐的緊密結合，解決的是工程實際問題。引導學生注意自己的角色模擬或角色轉換，把自己置身于工程實際之中，想象自己是工程師，如何分析解決實際問題。把理論的嚴密性和工程的規范實用性等結合起來，培養工程思維方法。這也是后續專業課學習所必須具備的學習方法和思維方法。（3）提高學生的綜合素質和創新能力。人才的培養目標必須通過每一個教學環節來具體實現。在電力系統分析課程中，通過知識點的來龍去脈，介紹我們的前輩和現代工程技術人員所做的艱辛和富于創造性的努力，激發學生的使命感和創造性的學習熱情，通過理論與實踐教學的各個環節，在教學過程中不斷地積累和提高學生的綜合素質和創新能

9、力。 二、知識模塊順序及對應的學時  電力系統分析課程的知識體系在大的層次上可分為電力系統穩態分析和電力系統暫態分析。如下表所示，在第二層次上可進一步分為若干個模塊。表 電力系統分析知識模塊順序及對應的學時模塊層次一模塊層次二學時講授學時實驗學時課程介紹課程特點，課程體系，學習方法等2  電力系統穩態分析電力系統元件模型88 電力系統潮流計算10122電力系統有功與頻率調整66 電力系統無功與電壓調整66 電力系統經濟運行基礎66 電力系統暫態分析電力系統同步電機模型66 電力系統對稱短路計算6

10、6 電力系統不對稱短路計算10102電力系統靜態穩定計算882電力系統暫態穩定計算442其中，表格中模塊從上到下的順序為教學執行順序，講授學時包含習題課學時，由授課教師在課程教學進度表中具體安排并執行。說明：課堂教學72學時，實驗教學8學時。綜合實驗單列，專門開設綜合實驗課：電力系統綜合自動化實驗1周，電力系統繼電保護綜合實驗1周，水電站仿真培訓實驗1周。三、課程的經典與現代內容、重點與難點內容及處理1、經典與現代內容的處理電力系統分析內容既要反映電力系統設計、運行與控制的基礎知識，也要反映現代電力工業的發展現狀及電氣工程學科發展趨勢中所涉及的關鍵技術、設備、運營體制等基本內容，對于

11、這部分內容的處理是進行電力系統分析課程內容改革的關鍵所在。經過研究與探索，針對不同內容，我們采用了兩種處理方式：直接法和間接法。直接法是將已經淘汰的內容直接從教學大綱中剔除，將現代新出現的基本內容直接引入到教學內容之中；間接法則是將過時的內容減少其教學學時，調整其在整個知識體系中的位置，或在相關內容教學作適當引申、擴展。作為現代電力系統中要處理的這方面的問題主要包括：1）剔除原有電力系統短路電流的手算方法，而將其中有關電力網絡等值的概念作適當介紹。2）電力市場運行機制的推廣對電力系統教學內容的影響有：電力系統潮流計算的用途除了傳統的規劃、設計、調度外，還應涉及到網損的追蹤計算，電力系統潮流控制

12、的概念等；同時應適當介紹現代配網潮流計算的特點。3）現代電力電子技術（如FACTS裝置）的應用：潮流控制，系統穩定性能的改善，電壓及無功控制等；4）電力市場及大區電網互聯：電力系統頻率過程及其調整控制方式，電網互聯后聯絡線潮流特點、系統的頻率穩定特點等。在實施過程中，以國家優秀教材為藍本，以我們對新舊內容的處理方法為指導，制定電力系統分析的教學大綱，教學過程中，進行相關內容的調整。這種調整每年進行一次，以便及時跟上電力工業的發展步伐。 2、重點與難點內容的處理1）電力系統分析課程的重點內容（1）電力系統潮流概念及基本計算；（2）電力系統短路計算的序量法；（3）電力系統穩定概念及簡單計

13、算；（4）電力系統頻率調整基本原理；（5）電力系統電壓調整基本原理。2）電力系統分析課程的難點內容（1）電力系統潮流概念及建模過程；（2）同步電機模型；（3）電力系統不對稱短路計算的序網形成；（4）電力系統頻率過程及其調整；（5）電力系統穩定概念。 3）處理辦法：針對本課程涉及內容廣、學時有限、理論性與實踐性強的特點，對于應用型人才的培養我們從以下幾個方面解決本課程的重點、難點問題。（1）重點內容是本課程必須掌握的內容，教學過程中要精講、細講，重在突出基本概念、基本原理。（2）難點內容的處理有兩種方式。既是難點又是重點的內容，強調基本概念和原理。是難點但不是重點地內容，以夠用為度。（

14、3）教學方法。重、難點的處理，關鍵在對于不同的問題采用不同的教學方法。我們主要采用啟發式教學方法，精心設計各種教學案例，科學提出啟發線索，逐步引導，高效率解決問題。重視對學生的電氣工程思維方法的訓練。四、科研及教學研究成果引入教學1、科研成果引入教學：1）水電站仿真（部級）重點實驗室：本專業教師經過多年的努力，建成了國家電力公司部級重點實驗室建設項目，同時也是“211”工程建設項目“水電站仿真實驗室”，實現了面向“全站、全范圍、全過程”的水電站生產過程仿真，再現了水電站的正常運行、異常運行和事故工況下的水電站動態過程，提供了與真實水電站中央控制室相似的操作環境。該成果于2000年通過部級驗收，

15、達到國內領先水平，是我校“電氣工程及其自動化專業”教師、學生的科研和實踐環境。2）電力系統綜合分析程序: 將中國電力科學研究院研發的大型電力系統綜合分析程序(PSASP)引入到電力系統分析的課程實驗、課程設計、畢業設計的教學環節中。3）先進的電力系統綜合自動化實驗裝置：引入武漢華大電自公司研發的PS-5G電力系統微機監控試驗臺一臺及WDT-III電力系統綜合自動化教學試驗系統三套，建成了本專業的電力系統綜合自動化實驗室，是本專業教師和學生的學習和研究環境。4）先進的現場實習環境：我校與三峽電廠、葛洲壩電廠、清江電廠等大型水電站簽訂了長期合作協議，將這些電廠作為我校學生的專業實習基地。在這些電廠

16、，特別是世界第一大水電站三峽電站具有先進的設備、先進的管理等，是學生接觸新技術、新設備、新的管理理念的良好場所。2、教研成果應用于教學1）湖北省高等學校教學成果一等獎：湖北省省級教學研究成果“水電站仿真培訓實驗教學體系研究與實踐”，于2004年6月通過省級鑒定，鑒定委員會認為該成果達到國內領先水平，并獲得2005年湖北省高等學校教學成果一等獎。在該項目的建設成果中，重點體現了電力系統分析課程內容在水電站及其連接電網系統中的應用，如水電站的出力調節、頻率控制、故障及保護、穩定與控制等都是電力系統分析課程的核心內容。 2）三峽大學教學成果一等獎：湖北省教學研究項目“電氣工程及其自動化品牌

17、專業建設的研究與實踐”獲得2008年三峽大學教學成果一等獎，并推薦申報省教學成果一等獎。該成果中系統地研究并實踐了省品牌專業的人才培養模式、人才培養目標、人才培養方案、課程建設、實踐教學體系等，取得了良好的教學效果。 3）2008年本專業被批準為湖北省品牌專業和國家特色專業建設點：省品牌專業和國家特色專業建設中，以精品課程建設為龍頭，帶動整個專業課程體系建設，并對其他專業課程建設具有良好的示范輻射作用。 五、電力系統分析課程教學大綱 課程名稱：電力系統分析課程編號：CN101130A學分：5總_學_時：80適用專業：電氣工程及其自動化先修課程：電路原理，電機學，工

18、程電磁場 1、課程的性質、目的與任務 本課程是“電氣工程及其自動化”專業的必修專業基礎課程，也是該專業的學位課，在專業課程體系中起著承上啟下的作用，它和其他專業課程及專業選修課關系密切。通過本課程的學習使學生了解和掌握電力系統分析計算及運行控制的基本知識，同時為后續專業課的學習打下基礎。 2、教學基本要求了解：1、電力系統的基本組成及其特性；2、電力系統的運行狀態和特性及其基本要求；3、電力系統分析計算的目的和內容；4、電力系統規劃、設計、建設、運行和管理中常用的分析理論和計算方法。理解：1、電力系統元件的數學模型；2、電力系統計算機潮流計算的基本原理；3、電力系

19、統三相短路的物理過程及其分析；4、電力系統靜態穩定和暫態穩定的基本概念。掌握：1、電力系統元件參數的計算及元件模型的建立，電力網絡模型的建立；2、電力系統穩態運行的電壓和功率分布及其損耗計算；3、電壓調整和頻率調整的基本概念及基本方法，電力系統有功功率和無功功率最優分配的基本方法；4、電力系統簡單不對稱故障的分析計算； 5、簡單電力系統的穩定性分析。其中要求學生熟練掌握：不同計算目的的元件模型及其參數計算；簡單電力系統穩態運行的電壓和功率分布的計算原理和方法；電壓與無功功率平衡的關系，幾種電壓調整的原理和計算方法；電力系統的頻率特性與頻率調整的基本方法；簡單不對稱故障的分析計算；簡單

20、系統靜態穩定和暫態穩定的分析計算。 3、教學內容電力系統分析教學內容可分為電力系統穩態分析、電力系統暫態分析、課程實驗三大部分。總學時80，其中課堂教學72學時，實驗教學8學時。教學內容要求如下：電力系統穩態分析1）電力系統的基本概念（4學時）（1）電力系統概述（2）我國電力工業和電力系統簡介（3）電力系統的特點和運行的基本要求（4）電力系統工程學科和電力系統分析課程介紹2）電力網絡的正序參數和等值電路（8學時）（1）電力線路的參數和數學模型（2）變壓器的參數和數學模型（3）標幺制和電力網絡等值電路3）輸電線路運行特性及簡單電力網絡潮流估算（6學時）（1）電力網的電壓降落和功率損耗（

21、2）輸電線路的運行特性（3）開式網和環形網絡中的潮流分布4）電力系統潮流的計算機算法（8學時）（1）電力網絡方程（2）功率方程及其迭代解法（3）牛頓拉夫遜法潮流計算（4）PQ分解法潮流計算5）電力系統的有功功率和頻率調整（7學時）（1）電力系統中有功功率平衡（2）電力系統的頻率調整（3）電力系統中有功功率的最優分配6）電力系統無功功率平衡和電壓調整（7學時）（1）電力系統無功功率平衡（2）電力系統的電壓調整借發電機、變壓器調壓（3）電力系統的電壓調整借補償設備調壓（4）電力系統無功功率的最優分配 電力系統暫態分析1）同步電機的數學模型（6學時）（1）同步電機的轉子運動方程（2）abc

22、坐標下的同步電機方程（3）派克變換及dq0坐標下的同步電機方程（4）用電機參數表示的同步電機方程（5）同步電機的簡化數學模型（6）同步電機的穩態方程及相量圖2）電力系統對稱故障分析（6學時）（1）故障種類、發生原因及后果（2）無限大功率電源供電的三相短路電流分析（3）無阻尼繞組同步電機突然三相短路分析（4）有阻尼繞組同步電機突然三相短路分析（5）復雜電力系統三相短路電流計算方法簡介3）對稱分量法及電力系統元件的各序參數和等值電路（7學時）（1）對稱分量法（2）對稱分量法在不對稱故障中應用（3）同步發電機的負序和零序電抗（4）異步發電機的負序和零序電抗（5）變壓器的零序電抗和等值電路（6）輸電線

23、路的零序電抗和等值電路（7）零序網絡的構成4）不對稱故障的分析計算（5學時）（1）各種不對稱短路處的電流和電壓（2）非故障處電流、電壓計算（3）非全相運行的分析計算5）電力系統靜態穩定（8學時）（1）電力系統穩定性的基本理論和數學模型（2）電力系統小干擾穩定性分析（3）電力系統暫態穩定性分析（4）提高電力系統穩定性的措施4）課程實驗（1）電力系統潮流計算         2學時（2）電力系統短路計算       2學時（3）電力系統靜態穩定計算  

24、;    2學時（4）電力系統暫態穩定計算      2學時5）教學參考書（1）電力系統分析，夏道止，中國電力出版社。（2）電力系統穩態分析（第二版），東南大學，陳珩，中國電力出版社。（3）電力系統暫態分析（第二版），西安交通大學，李光琦，中國電力出版社。（4）電力系統分析（上、下），華中科技大學，何仰贊，華中科技大學出版社。（5）Power System Analysis and Design，J.Duncan Glover, 機械工業出版社。（6）Power System Analysis，Bergen, A.

25、R.，機械工業出版社。（7）電力系統分析要點與習題，韋剛，中國電力出版社。6）考核方式 （1）平時成績：主要是上課考勤記錄、課堂練習、作業占總成績的20%。（2）考試成績：筆試閉卷（A、B卷任選）、110分鐘、卷面100分。（3）實驗成績：根據實驗過程和結果決定成績，占總成績的10%。（4）總評成績：平時成績（20%）+考試成績（70%）+實驗成績（10%）。  六、電力系統分析課程考試大綱1、課程性質及要求：本課程是“電氣工程及其自動化”專業的必修專業課程，也是該專業的學位課，在教學計劃中起著承上啟下的作用，它和其他專業課程及專業選修課關系密切，通過本課程的學習使學生對電

26、力系統的基本知識有所了解，熟悉并掌握電力系統的簡單計算，為其專業課，專業選修課打下基礎。電力系統分析課程為考試課程，總成績中卷面成績占70%，平時成績占15%，試驗成績占15%。 2、考試內容及要求：電力系統穩態分析1）電力系統基本概念重點內容：電力系統的基本概念，運行應滿足的基本要求，電力系統接線方式的特點，中性點的運行方式及消弧線圈的工作原理。2）電力系統各元件的特性和數學模型重點內容：電力系統各元件參數的計算和等值電路，電力網絡的數學模型，有名制、標幺制等值網絡。3）簡單電力網絡的計算和分析重點內容：電力網元件的功率損耗的計算，電壓損耗的計算以及閉式網絡中功率分布的計算力矩法，

27、開式網絡及閉式網絡潮流的計算方法，網絡變換。4）復雜電力系統潮流的計算機算法重點內容：了解電力網絡的節點電壓和回路電流方程，掌握節點導納矩陣的計算，牛頓拉夫遜法，PQ分解法潮流計算的步驟及方程式。5）電力系統的有功功率和頻率調整重點內容：電力系統有功功率平衡的概念，有功功率的最優分配，等耗量微增率準則，掌握電力系統頻率的一次、二次調整的原理和方法，互聯系統的頻率調整方法。6）電力系統的無功功率和電壓調整重點內容：掌握電力系統無功功率平衡的概念，了解電力系統主要的無功電源。重點掌握電力系統的電壓調整及調壓方法、原理和應用并進行調壓計算。電力系統暫態分析1）電力系統故障分析的基本知識重點內容：了解

28、各種故障的概念，進行無限大功率電源供電的三相短路電流分析，掌握短路沖擊電流和最大有效值電流的計算和作用。2）同步發電機突然三相短路分析重點內容：掌握同步發電機的基本方程及派克變換，以及暫態過程中的參數和等值電路。3）電力系統三相短路的實用計算重點內容：簡單和復雜系統交流分量初始值的計算，并利用運算曲線求任意時刻短路點的短路電流交流分量有效值。4）對稱分量法及電力系統元件的各序參數和等值電路重點內容：對稱分量法，發電機、異步電動機的負序和零序電抗，變壓器及輸電線路的零序電抗和等值電路，以及電力系統故障時零序網絡的組成。5）不對稱故障的分析計算重點內容：各種不對稱短路時故障處和非故障處的短路電流和

29、電壓，非全相運行的計算和分析。6）電力系統穩定性問題概述和各元件的機電特性重點內容：同步發電機組的運動方程式和發電機的功角特性方程式7）電力系統的靜態穩定性重點內容：電力系統靜態穩定性的基本概念及其小擾動法理論和分析方法，電力系統的電壓、頻率和負荷穩定性判據，提高電力系統靜態穩定性的措施。8）電力系統的暫態穩定性重點內容：電力系統暫態穩定性的基本概念及其分析方法，等面積原則和分段計算法，提高電力系統暫態穩定性的措施。 3、考試形式與試卷結構1）考試采用閉卷、筆試形式。2）全卷滿分為100分，考試時間為110分鐘。 3）試題分簡答題、計算題、分析題三種題型。4）試題按其難度分為容易題、

30、中等題和難題。三種試題分值之比約為442。 實踐教學內容設計 電力系統分析課程的實驗教學改革是本課程建設的特色。針對該課程的核心和樞紐地位的特點，我們將本課程的實驗教學分為課程實驗和綜合實驗兩大部分。首先，針對電力系統分析的核心內容三大計算（潮流、短路和穩定計算），進行了課程實驗內容研究、實驗環境建設及實驗教學實施。進一步結合該課程的核心地位，以其教學內容為紐帶，與其它專業課程相結合，研究設計了專業綜合實驗教學體系，進行綜合實驗環境建設，實施綜合實驗教學環節。解決兩個關鍵問題：課程實驗教學體系研究與實踐，綜合實驗教學體系研究與實踐。1）課程實驗教學體系“電力系統分析”課程實

31、驗主要針對該課程的重點內容電力系統的三大計算“潮流計算、短路計算和穩定計算”，研究設計了“電力系統潮流計算實驗”、“電力系統短路計算實驗”、“電力系統靜態穩定計算實驗”和“電力系統暫態穩定計算實驗”等4個實驗項目。編寫了“電力系統分析實驗指導書”。建設了“電力系統綜合設計實驗室”，該實驗室配備了中國電力科學研究院開發的具有強大分析計算功能的“電力系統分析綜合程序（PSASP）”軟件，并在此基礎上進行了相關實驗項目的開發調試，配備了42臺電腦作為學生實驗終端。通過課程實驗，提高學生對電力系統分析課程核心內容的理解，提高他們對于電力系統設計、規劃、優化運行及調度的認識，為學生畢業后從事該領域的工作

32、建立一個較好的專業基礎背景。 2）綜合實驗教學體系    電力系統分析課程內容與后續專業課程內容聯系緊密。我們以電力系統分析內容為紐帶，研究設計了本專業的綜合實驗教學體系。如下圖所示，上半部分為電力系統分析課程實驗教學體系，下半部分為專業綜合實驗教學體系，包括電力系統綜合設計實驗、電力系統綜合自動化實驗、電力系統繼電保護綜合實驗和水電站仿真培訓實驗。在這四個綜合實驗中，每部分實驗內容都與電力系統分析內容緊密聯系。實驗過程中，注重教會學生如何將專業綜合實驗建立在電力系統分析知識的背景上，以電力系統分析為核心，與其它專業課程相結合，融入專業綜合實驗教學體系，

33、這樣將整個專業知識串起來，構成自己的專業知識體系，提高綜合能力。  教學內容組織與安排一、課程的重點、難點：1、電力系統分析課程的重點內容 （1）電力系統潮流概念及基本計算；（2）電力系統短路計算的序量法；（3）電力系統穩定概念及簡單計算；（4）電力系統頻率調整基本原理；（5）電力系統電壓調整基本原理。2、電力系統分析課程的難點內容（1） 電力系統潮流概念及建模過程；（2） 同步電機模型；（3） 電力系統不對稱短路計算的序網形成；（4） 電力系統頻率過程及其調整；（5） 電力系統穩定概念。3、解決辦法針對本課程涉及內容廣、學

34、時有限、理論性與實踐性強的特點，對于應用型人才的培養我們從以下幾個方面解決本課程的重點、難點問題。   （1）重點內容是本課程必須掌握的內容，教學過程中要精講、細講，重在突出基本概念、基本原理。   （2）難點內容的處理有兩種方式。既是難點又是重點的內容，強調基本概念和原理。是難點但不是重點的內容，以夠用為度。    重、難點的處理，關鍵在對于不同的問題采用不同的教學方法。我們主要采用啟發式教學方法，精心設計各種教學案例，科學提出啟發線索，逐步引導，高效率解決問題。重視對學生的電氣工程思維方法的訓練。二、各教學環節的基本要求

35、與相互配合 1、課堂教學（1）課堂教學是教師向學生傳授知識的主要方式。課堂教學以講課為主，根據內容需要，可以講練結合。講授內容和深廣度及進度符合課程教學基本要求及本規范的要求。（2）課堂講授要把握課程內容的重點，概念準確，論證嚴謹，語言精練，條理清楚，板書工整，進度適中，不拖堂，不提前下課。（3）講課要講究教學方法，采用啟發式教學，理論聯系實際，激發學生學習的興趣，培養學生分析問題、解決問題的能力，注意對學生的學習方法的指導，適當安排習題課以提高學生的計算能力，鞏固基本理論和基本概念。（4）課堂教學應盡可能地利用多媒體，以加深學生的感性認識。2、習題課（1）習題課的主要任務是運用基本

36、概念、基本理論來解決計算和論證問題，不是重復課堂講授，而是課堂講授的補充，應與課堂講授密切配合。（2）應選擇典型例題分析，以提高學生解題能力或加深對基本概念、基本理論的理解。（3）可適當講授些技巧性習題，但要防止超過基本要求。（4）助課教師應認真備課，見習助教應與主講教師在課前商定每次習題課的目的、要求、主要內容、習題類型及進行方式。3、輔導答疑與課外作業（1）輔導答疑每周要安排12次，要定時間、定地點，及時解答學生存在的問題，根據需要可指定學生質疑，填好答疑卡，分析學生存在的共同問題，以利改進教學。（2）課外作業是重要的教學環節，其目的在于鞏固和加深對基本內容的理解，訓練學生的計算能力及解決

37、問題的綜合能力。因此在課堂講授與習題課之后，應布置一些有代表性和一定難度的課外作業題。要重視課外作業題的精選，宜分清層次。講課之后宜布置基本題，習題課或一個單元結束后布置一些綜合題。4、電化教學與計算機輔助教學在教學過程中要利用電化教學、計算機輔助教學來配合課堂講授及習題課以提高教學質量。擬引進、開發計算機輔助教學，幫助學生復習、做練習，及時糾正學習中存在的問題。教學條件一、教材及相關資料1、教材使用說明2、教學參考資料二、實踐教學條件1、電力系統綜合設計實驗室2、水電站仿真（部級）重點實驗室3、電力系統綜合自動化實驗室4、電力系統繼電保護綜合實驗室三、網絡教學環境1、課程網站2、網絡教學資源

38、3、精品課程鏈接四、教學資源一、教材及相關資料1、教材使用說明 本課程目前使用的是由夏道止老師主編的電力系統分析，普通高等教育“十五”國家級規劃教材，中國電力出版社，2004年。該教材及時跟進現代電力系統的發展，結合了國內外電力系統理論發展的前沿技術，深入淺出，是一本適合本科學生使用的優秀教材。課程實驗指導書采用電力系統分析實驗指導書（自編），綜合實驗指導書采用水電站仿真培訓實驗指導書（自編）、電力系統綜合自動化實驗指導書（自編）、電力系統繼電保護綜合實驗指導書（自編）。 電力系統分析實驗指導書： 第1章 PSASP概述及基礎數據庫第2章 潮流計算第3章 短路計算第4章 暫態穩定計算

39、第5章 小干擾穩定計算水電站仿真培訓實驗指導書：第一冊  水電站仿真培訓系統介紹第二冊  水電站認識實驗第三冊  水輪發電機組開機實驗第四冊  水輪發電機組停機實驗第五冊  水電站電氣故障及繼電保護實驗 第六冊  水電站水機故障及水機保護 電力系統綜合自動化實驗指導書：電力系統綜合自動化實驗指導書  2、教學參考資料本課程一直使用全國優秀教材。第一期教材選用的是華中科技大學何仰贊教授編寫的電力系統分析上、下冊，全國優秀教材。為了適應專業發展的需要，后來選用中國電力出版社出版的由東南大學陳珩老師編寫的電力系統穩態分析，和西安交

40、通大學李光琦老師編寫電力系統暫態分析教材。本課程目前使用的是由夏道止老師主編的電力系統分析，普通高等教育“十五”國家級規劃教材，中國電力出版社，2004年。該教材及時跟進現代電力系統的發展，普通高等教育“十五”國家級規劃教材，結合了國內外電力系統理論發展的前沿技術，深入淺出，是一本適合本科學生使用的優秀教材。配套的習題課教材有：電力系統習題集  上海電院陸敏政編；電力系統分析要點與習題，韋鋼，中國電力出版社；電力系統分析復習指導與習題精解附研究生入學考試模擬練習及全真試題，楊淑英，中國電力出版社。本課程促進學生主動學習的擴充性資料主要有：電力系統分析（上、下），何仰贊，華中科技大學，

41、華中科技大學出版社；電力系統穩態分析，陳珩，東南大學，中國電力出版社；電力系統暫態分析，李光琦，西安交通大學，中國電力出版社；現代電力系統分析，王錫凡，科學出版社；電力系統分析與設計（英文），J.Duncan Glover, 機械工業出版社；電力系統分析（英文），Bergen, A.R.，機械工業出版社。  二、實踐教學條件 1）電力系統綜合設計實驗室2）水電站仿真（部級）重點實驗室3）電力系統綜合自動化實驗室4）電力系統繼電保護綜合實驗室  1）電力系統綜合設計實驗室三峽大學仿真樓一樓為培養適應新世紀國家經濟建設和社會發展的具有創新精神和實踐

42、能力的人才，建立體現現代教育思想的電力專業課程新體系，加強培養學生的實踐能力、科學研究和創新能力，2004年學校投資40萬元，配置了中國電力科學研究院研發的“電力系統分析綜合程序（Power System Analysis Software Package, PSASP）”，四十一臺電腦（帶41個硬件解密狗），1臺服務器，21臺DSP實驗裝置，21臺示波器，21臺DSP仿真器，建立了一個先進的電力系統分析課程實驗平臺及電力系統綜合設計平臺。該實驗室占地120m2,主要承擔著電力系統分析、DSP技術與應用、電氣設計CAD課程的實驗教學任務。為建設電力系統分析課程實驗室，2004年實驗室在PSAS

43、P軟件的基礎上進行了本課程實驗項目的開發調試，編寫了電力系統分析實驗指導書，可同時供40名學生獨立進行電力系統分析實驗。針對電力系統分析課程的三大計算內容：電力系統潮流計算，電力系統短路計算和電力系統穩定計算，采用PSASP，按照電力系統分析課程教學大綱的要求，我們開發了4個必做實驗項目：PSASP潮流計算；PSASP短路計算；PSASP暫態穩定計算；PSASP小干擾穩定計算。通過這4 個必做實驗，可提高學生對電力系統分析課程核心內容的理解，提高他們對于電力系統設計、規劃、優化運行及調度的認識，為學生畢業后從事該領域的工作建立一個較好的專業基礎背景。實驗室還不斷探索新的實驗教學內容和手段：如開

44、發一些選做實驗，如電力系統最優潮流計算、電力系統電壓穩定計算、電力系統網損分析計算、電力系統繼電保護整定計算等；如把實驗室建設成為一個開放型實驗室，學生可方便靈活地進行預約實驗時間和實驗項目；如在課程實驗教學之余，該實驗室還可對相關專業的畢業設計及研究生課題設計提供一個分析研究平臺。         電力系統綜合設計實驗室 2）水電站仿真（部級）重點實驗室三峽大學仿真樓二樓國家電力公司部級重點實驗室，“211”工程建設項目。國家電力公司投資385萬元，我們自行研究開發了一套具有自主知識產權的大型

45、水電站仿真培訓系統。模擬對象是葛洲壩電廠，包括葛洲壩大江電廠和葛洲壩二江電廠。實驗環境模擬了真實的大中型水電站的中央控制室，包括返回屏，操作臺，計算機監控系統，現地操作臺，學員培訓臺，教練員臺，服務器，工作站等。實現了面向“全站、全范圍、全過程”的水電站生產過程仿真，開發了諸如：回退、凍結、解凍、加速、慢放、初始工況設置、故障設置、動態曲線監視等教學培訓功能。能夠提供水電站的正常運行工況、異常工況和故障工況下的操作培訓。“水電站仿真實驗室”提供了一套現代化水電站仿真培訓實驗環境，是我校“電氣工程及其自動化專業”本科學生的實驗和實習基地。把水電站作為電力系統的代表，水電站仿真培訓實驗教學體系重在

46、培養學生的綜合實踐能力和對電力系統運行與控制理論的理解和應用能力。其內容緊密聯系了“電力系統分析”課程中的潮流、故障和穩定的基本理論。如調節水輪發電機組的出力實驗，一方面要求學生按照實際規程要求進行準確的操作，提高其實際運行操作能力，同時要求學生觀察、分析、記錄水電站與電網聯接系統的潮流分布變化，分析變化的原因等，從而提高學生對于電力系統潮流的深入理解，綜合運用所學知識進行電力系統運行的分析、操作和控制，達到提高學生專業綜合能力的目的。以此改革為背景的湖北省省級教學研究成果“水電站仿真培訓實驗教學體系研究與實踐”，于2004年6月通過省級鑒定，鑒定委員會認為該成果達到國內領先水平，并獲得200

47、5年湖北省高等學校教學成果一等獎。在該項目的建設成果中，重點體現了電力系統分析課程內容在水電站及其連接電網系統中的應用，如水電站的出力調節、頻率控制、故障及保護、穩定與控制等都是電力系統分析課程的核心內容。    水電站電氣主系統圖水輪發電機組手動開機流程   3）電力系統綜合自動化實驗室水電樓二樓學校投資80萬元，配置了PS-5G電力系統微機監控試驗臺一臺及WDT-III電力系統綜合自動化教學試驗系統三套，構成一個多機復雜電力系統物理模型，能夠反映現代電能的生產、傳輸、分配的全過程，實現電力系統的檢測、控制、監視、保護、調度的自動化

48、，體現了現代電力系統高度自動化、信息化、數字化的特點。電力系統綜合自動化系統主要體現現代控制理論及計算機自動化控制技術在電力系統中的應用。與“電力系統分析”課程緊密結合的內容有穩定與控制、潮流分布控制、故障計算等。一方面了解和掌握發電機勵磁及其控制系統、發電機同期系統、保護系統等自動裝置的工作原理及控制方式，另一方面要求學生掌握電力系統穩定理論及穩定控制的主要方式。本實驗室可完成同步發電機準同期并列、同步發電機勵磁控制、電力系統功率特性及靜態穩定、電力系統暫態穩定、電力系統運行及調度自動化實驗等五大類40多個實驗項目，可配合完成電氣工程及其自動化專業電機學、電力系統分析、電力系統自動化、電力系

49、統遠程監控及調度自動化等課程的教學實驗。同時，還能夠配合完成電氣工程及其自動化專業本科學生進行課程設計、實習和畢業設計等實踐性環節，并能夠作為電力系統綜合性應用研究與開發的試驗平臺，對教師、研究生開放。    4）電力系統繼電保護綜合實驗室水電樓二樓學校投資65萬元，配置了兩塊微機線路保護屏，2臺試驗車，4面模擬負載屏（自行設計安裝），1面電源屏，5臺變壓器，2臺電腦，提供了一個先進的微機保護綜合實驗環境。電力系統繼電保護系統主要是針對電力系統網絡及設備故障而采取的保護措施，保護的設計及運行均依據電力系統分析中的故障計算。在進行這方面的實驗時，學生要進行

50、電力系統的故障計算，保護整定和操作實驗，觀察分析記錄保護效果。電力系統分析的故障計算是其中的重要內容。   三、網絡教學環境 1、網絡教學環境從2002年開始，電力系統分析教學組在課堂教學中全面引進了多媒體教學，網絡教學，傳統的教學模式在合理適度地采用多媒體教學手段后，教學效果和效率得到了明顯的提高。2005年三峽大學建成了“求索學堂”網絡系統。我們利用“求索學堂”，初步建立了電力系統分析網上課堂。目前硬件環境運行機制良好。老師們充分利用了我校的網絡教學環境與優勢，把部分教學過程與內容搬到了網上進行，如將自己的電子教案和講義上傳到“求索學堂”上，也可以上

51、傳一些好的教學視頻和教學軟件。老師和學生可以通過“求索學堂”進行交流，如網上輔導、答疑，網上批改作業等，為學生課后學習提供了非常好的場所，深受同學歡迎。目前網絡資源有：電力系統分析電子課件；電力系統分析CAI學習軟件（自制）；電力系統分析模擬試題；電力系統分析實驗教學環境及實驗內容介紹；電力系統分析授課錄像。2、網絡教學我們利用學校強大的“求索學堂”網絡系統，在網絡是建立了立體化數學課堂。老師們可以將自己的電子教案(上、下)和講義上傳到“求索學堂”上，也可以上傳一些好的教學視頻和教學軟件，老師和學生可以通過“求索學堂”進行交流，為學生課后學習提供了非常好的場所。 課程網絡教學平臺：h

52、ttp:/68/三峽大學“求索學堂”: 3/  3、精品課程相關鏈接西安交通大學電力系統分析歷年試卷清華大學武漢大學電氣工程基礎教學網站 四、教學資源1、 電力系統分析CAI學習軟件（自制）（下載）； 2、電力系統分析教學課件； 3、電力系統分析模擬試題； 4、電力系統分析實驗教學環境：電力系統綜合設計實驗室，電力系統綜合自動化實驗室，水電站仿真（部級）重點實驗室；5、電力系統分析課程實驗及綜合實驗內容介紹：電力系統分析實驗指導書，電力系統綜合自動化實驗指導書，水電站仿真培訓實驗指導書； 6、音像V

53、CD水力發電廠，中國電力音像電子出版社。本片為全實景拍攝，片中詳細、系統地介紹了水力發電廠的類型、各種水工建筑物、各類水輪機、水輪發電機的結構和工作原理；對水輪機的調速系統、水電廠的輔助設備也做了詳細介紹。（片長45分鐘）7、音像VCD輸配電，中國電力音像電子出版社。本片為全實景拍攝，片中詳細、系統地介紹了輸配電方面的主要知識和基本概念。內容有：變電所一次設備的作用、分類和結構；變電所的電氣二次回路；發電廠和變電所的主接線；輸配電線路的類型；主要組成設備（導線、桿塔、金具、避雷線、絕緣子）的種類、結構和特點。另外，對書店網絡的分類、主要電氣設備也做了介紹。（片長45分鐘）8、習題一、教學方法&

54、#160;教學方式主要是教師課堂講授，教師在講課中體現啟發式教學原則。課堂教學的特點是講出背景和思想的本質，講出解決問題的思路和關鍵，講出課程內容各部分的邏輯關系。在教學方法的改革與實踐中，教師要從知識的傳授者轉變為學生學習的激發者、組織者和引導者，要求學生在自主學習的基礎上主動積極參與、獨立思考，自己主動地獲取知識。具體做法如下：1、采用啟發式教學法：注意教學內容表述的啟發性，給學生留出充足的想象空間，引導學生積極思維。要求教師要善于激發、及時抓住學生在學習過程中閃現出來的創造性思想火花，并及時給予充分的肯定和贊揚。讓學生從知識的被動接受者轉變為主動參與者和積極的探索者。在傳授知識的過程中，

55、注重學生思維能力的開發，尤其是創造性思維能力的培養。課堂上，結合講解內容，精心準備好教學案例，首先提出問題及要解決的關鍵點，然后讓每位同學假設自己是現場工程師或電力系統運行調度人員，思考如何分析解決這個問題，教師主持收集同學們的解決方案或方法，然后和同學們一起探討每一方法的合理性，最后引導到問題的答案上來，并進行具體原理或方法的講解。這種方法使用后得到學生的普遍歡迎和好評，達到了提高教學效果的目的。在實踐環節，注重鍛煉學生的動手能力和綜合分析問題解決問題的能力。這一點也反映在水電站仿真培訓實驗過程中。通過水電站仿真培訓系統提供的與真實水電站中央控制室相似的環境，在這一環境中，學生感覺自己就像一

56、個真實的運行值班人員一樣。每個實驗項目前，老師先介紹實驗內容，然后要求學生根據自己所學的專業知識，提出應該如何操作，操作那一部分，操作步驟，及要出現的現象等。然后要求學生親自動手嚴格按照實驗指導書的操作規程進行實驗，并分組配合，進行操作、觀察、分析、記錄等。這樣可大大提高學生主動參與的學習熱情，真正提高學生的綜合實踐能力和團隊配合精神。 案例一 電力系統有功功率與頻率調整（課堂進行）以水電生產過程為例，分析水能轉變為機械能，機械能轉化為電能的過程。分析當系統符合發生變化的情況下，系統的能量轉換過程，提出系統的一次調頻概念和二次調頻概念案例要點：（1）當系統負荷發生變化時，會發生什么現

57、象？（學生發表意見）提示：系統能量總是處于平衡狀態，增加或減少的負荷能量從哪來彌補，代價是什么？答案：轉子將其儲存的機械能釋放出來彌補負荷的增加，或者轉子吸收能量儲存在轉子當中。代價是轉子速度的降低或升高，最后導致系統頻率的變化。（2）調速器將如何動作？能否將轉速調到額定轉速？（學生發表意見）提示：調速器的工作原理簡介。答案：調速感受到轉子速度的變化，會調節水的開度，增加或減少輸入，盡量彌補負荷的變化量。但是，不能完全彌補。因為完全彌補會使機組的工作點處于飄移狀態，機組不能穩定工作。這就是電力系統的一次調頻過程，使電力系統的自然特性。（3）如何使機組轉速恢復到額定轉速？（學生分析，發表意見）提

58、示：認為設定或自動設定機組有功或開度整定值。答案：認為調整定機組有功或開度整定值，直到機組轉速恢復至額定轉速。即，符合變化完全又輸入的增加或減少得到彌補，引出電力系統二次調頻的概念。（4）是不是所有機組一定都要參與二次調頻？（學生分析，發表意見）答案：不需要。只要有機組增加或減少輸入，完全彌補負荷的變化就行。引出系統設置調頻電廠的概念。（5）加深內容（課本沒有），在現代電力市場機制下，參與調頻的電廠會有什么代價？（學生分析，發表意見）提示：簡單介紹市場規則。答案：調頻電廠會付出比正常運行情況下大得多的代價，有設備頻繁動作的磨損，維護以及能源損耗等。結論：在介紹電力系統有功與頻率調整的正式理論內容之前，進行該案例的教學，使學生從能量轉換與平衡的角度，比較容易地理改知識點的核心原理。在此基礎上，再講解課本的理論內容，學生恒容易接受，學起來輕松、有興趣，較好地提高了教學效果。2、采用問題式教學法：首先提出問題，然后分析問題的實質，探討解決問題的思路，最