《電力系統(tǒng)分析》課程教學大綱課程名稱：電力系統(tǒng)分析總學時：48學時適用專業(yè)：電氣工程及其自動化專業(yè)先修課程：高等數(shù)學、電路原理第1章電力系統(tǒng)概述（4學時）1.1、電能與系統(tǒng)；1.2、發(fā)電廠：電能生產(chǎn)；1.3、電力網(wǎng)：電能輸送與分配；1.4、交流電路的功率和復(fù)功率；1.5、電力系統(tǒng)負荷：電能使用和消耗；1.6*、電力工業(yè)發(fā)展史。基本要求：掌握電力系統(tǒng)的概念掌握電力系統(tǒng)的組成和功能掌握交流電路的功率和復(fù)功率的計算了解電力系統(tǒng)工業(yè)發(fā)展史第2章電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型（6學時）2.1、穩(wěn)態(tài)建模總體思路2.2、電力線路模型：1）電力線路結(jié)構(gòu)和電磁現(xiàn)象；2）架空線路等值參數(shù)；3）電力線路等值電路；2.3、電力變壓器模型：1）變壓器及其等值電路；2）變壓器等值參數(shù)；3）變壓器∏型等值電路；2.4、電力負荷模型；2.5、電力系統(tǒng)等值電路與標么制。基本要求：掌握電力線路結(jié)構(gòu)及等值模型掌握變壓器的等值模型和參數(shù)計算掌握電力負荷等值模型掌握電力系統(tǒng)等值電路及標幺制計算第3章電力系統(tǒng)潮流分析（8學時）3.1、簡單電力系統(tǒng)潮流的分析：1）潮流基本概念；2）網(wǎng)絡(luò)元件電壓降落計算；3）網(wǎng)絡(luò)元件功率損耗的計算；4）開式網(wǎng)潮流的人工計算；5）閉式網(wǎng)潮流的人工計算；3.2、網(wǎng)絡(luò)矩陣和功率方程：1）網(wǎng)絡(luò)方程；2）節(jié)點導納矩陣；3）節(jié)點阻抗矩陣；4）功率方程；3.3、復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計算機算法：1）潮流方程；2）潮流計算機解法的發(fā)展史；4）潮流計算的Newton－Raphson法；5）潮流計算的PQ分解法；基本要求：掌握潮流的概念和簡單電力系統(tǒng)潮流的人工計算掌握網(wǎng)絡(luò)矩陣和功率方程掌握復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流的計算機算法第4章電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行和控制（6學時）4.1、無功功率與電壓控制：1）電力系統(tǒng)的電壓偏移；2）無功平衡與電壓關(guān)系；3）電力系統(tǒng)的無功電源；4）現(xiàn)代大電網(wǎng)電壓控制的基本原理；4.2、有功功率與頻率控制：1）電力系統(tǒng)的頻率偏移2）有功平衡與頻率關(guān)系；3）現(xiàn)代大電網(wǎng)頻率控制的基本原理；4.3、經(jīng)濟運行與控制：1）電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的基本概念；2）各類電廠間負荷的合理分配；3）經(jīng)濟調(diào)度的數(shù)學模型；4）等微增率準則；5）電力市場環(huán)境下的經(jīng)濟調(diào)度；

基本要求：掌握無功功率的概念與電壓控制的原理掌握有功功率的概念與頻率控制的原理掌握經(jīng)濟運行的概念和經(jīng)濟調(diào)度的計算第5章電力系統(tǒng)暫態(tài)分析概論(2學時)5.1、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析與穩(wěn)態(tài)分析；5.2、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析計算的目的；5.3、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析計算的方法。基本要求：掌握暫態(tài)分析計算的目的與方法第6章同步發(fā)電機數(shù)學模型及機端三相短路分析（6學時）6.1、無窮大系統(tǒng)突然短路過程分析；6.2、同步發(fā)電機的數(shù)學模型：1）理想電機；2）理想電機的電壓方程與磁鏈方程；3）定子、轉(zhuǎn)子繞組自感與互感分析；4）同步發(fā)電機的數(shù)學模型；6.3、同步發(fā)電機的派克方程：1）同步發(fā)電機abc繞組方程的特點及難點；2）派克變換及其幾何意義；3）同步發(fā)電機的派克方程；4）同步發(fā)電機標幺值派克方程；5）同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動方程；6.4、同步發(fā)電機機端三相短路的計算機計算：1）狀態(tài)微分方程的數(shù)值解法；2）同步發(fā)電機機端三相短路的接口條件；3）基于abc繞組同步電機方程的三相短路計算；4）基于有名值派克方程的三相短路計算；5）基于標幺值派克方程的三相短路計算；6.5、同步發(fā)電機三相短路分析及發(fā)電機的暫態(tài)參數(shù)：1）同步發(fā)電機機端三相短路電流變化的過程與特點；2）超暫態(tài)過程及超暫態(tài)參數(shù)；3）暫態(tài)過程及暫態(tài)參數(shù)；4）三相短路電流的解析表達式及發(fā)電機的等值電路。基本要求：了解無窮大系統(tǒng)突然短路過程掌握同步發(fā)電機的數(shù)學模型掌握同步發(fā)電機的派克方程掌握同步發(fā)電機機端三相短路的計算掌握同步發(fā)電機三相短路分析及發(fā)電機的暫態(tài)參數(shù)第7章電力系統(tǒng)故障分析與計算（6學時）7.1、電力系統(tǒng)對稱故障的計算：1）電力系統(tǒng)故障分析的假設(shè)；2）短路容量與沖擊電流；3）電力系統(tǒng)對稱故障計算的一般方法；7.2、電力系統(tǒng)不對稱故障的分析方法及對稱分量法：1）電力系統(tǒng)不對稱故障后的特點分析；2）對稱分量法；3）電力系統(tǒng)各元件的序等值電路；4）電力系統(tǒng)不對稱故障求解的一般方法；7.3、簡單電力系統(tǒng)的不對稱故障的計算；7.4、復(fù)雜電力系統(tǒng)的不對稱故障的計算；7.5*、電力系統(tǒng)故障計算的計算機方法。基本要求：掌握電力系統(tǒng)對稱故障計算掌握電力系統(tǒng)不對稱故障的分析方法及對稱分量法掌握電力系統(tǒng)不對稱故障的計算第8章電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析與繼電保護基礎(chǔ)（8學時）8.1、穩(wěn)定性問題的基本概念：1）穩(wěn)定的基本概念；2）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的數(shù)學描述；3）電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析的分類；8.2、電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性及基本分析方法：1）靜態(tài)穩(wěn)定的基本概念；2）單機無窮大系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定物理分析；3）單機無窮大系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定數(shù)學分析；4）靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)及提高靜態(tài)穩(wěn)定的措施；8.3、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性及基本分析方法：1）暫態(tài)穩(wěn)定的基本概念；2）單機無窮大系統(tǒng)故障后的過程；3）等面積定則；4）提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施；8.4、電力系統(tǒng)繼電保護基礎(chǔ)：1）繼電保護的基本概念；2）單側(cè)電源電網(wǎng)相間短路三段式過流保護。基本要求：掌握電力系統(tǒng)穩(wěn)定的穩(wěn)定掌握電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性及基本分析方法掌握電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性及基本分析方法掌握電力系統(tǒng)繼電保護的基本概念和簡單計算《電力系統(tǒng)分析》課程實驗大綱：與《電力系統(tǒng)分析》理論課相配套，共32學時：每5位學生組成一組，集中2~3天時間，協(xié)作完成以下系列實驗，然后撰寫實驗報告：實驗一電力系統(tǒng)的數(shù)字化建模和組態(tài)實驗二實際物理模擬系統(tǒng)的連接實驗三發(fā)電機正常操作實驗四電力系統(tǒng)潮流實驗五電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定實驗六電力系統(tǒng)不對稱運行實驗七電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實驗八負荷投切實驗九發(fā)電機失磁實驗十發(fā)電機V形曲線實驗十一同步發(fā)電機的安全運行極限實驗十二大電網(wǎng)數(shù)字仿真教學參考書：1.孫宏斌、姜齊榮等，《電力系統(tǒng)分析》,清華大學講義,2006年3.何仰贊等，《電力系統(tǒng)分析》(第2版),華中理工大學出版社,2002年4.韓禎祥，《電力系統(tǒng)分析》(第2版),浙江大學出版社,1997年5.王錫凡等，《現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析》,科學出版社,2003年6.周榮光，《電力系統(tǒng)故障分析》，清華大學出版社，1999年7.王維儉，《電力系統(tǒng)繼電保護基本原理》，清華大學出版社，1996年8.閔勇等，《電力系統(tǒng)穩(wěn)定》，清華大學講義，1998年9.W.D.Stevenson.ElementsofPowerSystemAnalysis,