電力系統分析(北京交通大學建設的慕課)

課程性質

課程定位

電力系統分析課程是電氣工程及其自動化專業專業必修課程，通過對潮流計算、有功平衡、無功平衡與電壓調整、短路計算、靜態及暫態穩定性分析等內容的學習，使學習者了解電力系統相關領域的研究成果、技術標準、產業政策及行業法律法規，掌握電力系統的基礎知識及基本分析方法。

適應專業

電力系統分析課程適合電氣工程、自動化等專業學習。

課程簡介

電力系統分析課程共二十章，第一章至第五章介紹電力系統運行特點、變壓器簡化等值、多電壓等級網路中標么值計算、電壓降落公式物理內涵、多電壓等級開式電網潮流計算等知識點；第六章至第十章講述兩端供電網基本功率分布、潮流方程定解及約束條件、功率方程中方程數和未知數、電力系統的有功功率平衡和頻率調整、電力系統電壓偏移等內容；第十一章至第十五章介紹變壓器分接頭選擇、常用短路電流計算指標、同步發電機三相短路暫態過程、電力系統元件序阻抗和序等值、電力系統各序網路等知識點；第十六章至第二十章講述兩相短路接地故障、電力系統穩定性、簡單電力系統功率特性、根軌跡分析法、單機無窮大系統暫態穩定性等內容。

課程大綱

第一章課程緒論

1.1電力系統的基本概念

1.2電力系統的運行特點

1.3電力系統的基本要求

1.4電力系統的額定參數

1.5力系統額定電壓的確定

1.6電力系統的接線

1.7功率

第一章單元作業

第一章單元測驗

第二章電力系統元件的等值電路和參數

2.1電力系統元件建模的任務和思路

2.2同步發電機的等值電路和參數

2.3變壓器的等值電路及參數

2.4變壓器的簡化等值和π形等值

2.5輸電線路的等值電路及參數

2.6負荷的等值電路與參數

2.7電力系統的等值電路

2.8例題

第二章單元作業

第二章單元測驗

第三章電力系統的標么值等值電路

3.1標么制的提出

3.2基準值的選取

3.3多電壓等級網路中的標么值計算

3.4標么值的實例套用

第三章單元作業

第三章單元測驗

第四章電力傳輸的基本概念

4.1網路元件的電壓降落

4.2電壓降落公式的物理內涵

4.3網路元件的功率損耗

4.4例題

第四章單元作業

第四章單元測驗

第五章開式電力系統的潮流計算

5.1潮流計算的概念

5.2開式電力系統的潮流計算

5.3多電壓等級開式電網潮流計算

5.4開式潮流計算例題

第五章單元作業

第五章單元測驗

第六章閉式電力系統的潮流計算

6.1閉式網路的基本概念

6.2該如何求解閉式潮流

6.3兩端供電網的基本功率分布

6.4閉式電力系統的潮流計算

6.5環網的基本功率分布

6.6閉式電力系統潮流計算例題

第六章單元作業

第六章單元測驗

第七章複雜電力系統潮流計算的數學模型

7.1電力網路的節點導納矩陣

7.2節點導納矩陣的形成與修改

7.3電力系統潮流方程的建立

7.4潮流方程的定解及約束條件

第七章單元作業

第七章單元測驗

第八章複雜電力系統潮流的計算機算法

8.1從電力網路方程到功率方程

8.2功率方程中方程數和未知數再討論

8.3疊代的基本概念及其算法

8.4牛頓-拉夫遜法潮流計算

8.5P-Q分解法潮流計算

第八章單元作業

第八章單元測驗

第九章電力系統的有功功率平衡和頻率調整

9.1電力系統頻率偏移的基本概念

9.2頻率水平取決於什麼

9.3現代大電力系統的頻率如何控制

9.4例題

第九章單元作業

第九章單元測驗

第十章電力系統無功功率平衡和電壓調節（一）

10.1電力系統電壓偏移的基本概念

10.2電壓水平取決於什麼

10.3電力系統中的無功電源

10.4現代大電網的電壓如何控制

第十章單元作業

第十章單元測驗

第十一章電力系統無功功率平衡和電壓調節（二）

11.1調壓方式概述

11.2變壓器分接頭選擇例題

11.3並聯補償例題

11.4並聯補償例題的再討論

第十一章單元作業

第十一章單元測驗

第十二章電力系統短路分析緒論

12.1電力系統穩態和暫態的區別

12.2電力系統短路的原因、後果及類型

12.3無窮大容量電源經阻抗短路的分析

12.4常用的短路電流計算指標

第十二章單元作業

第十二章單元測驗

第十三章電力系統三相短路的計算方法

13.1轉移阻抗的概念及計算

13.2無限大容量電源三相短路的計算

13.3同步發電機三相短路的暫態過程

13.4有限大容量電源三相短路的計算

第十三章單元作業

第十三章單元測驗

第十四章電力系統的對稱分量法

14.1不對稱故障後電力系統的特點

14.2對稱分量的定義與性質

14.3序分量對對稱三相電力系統的性質

14.4電力系統各元件的序阻抗和序等值

第十四章單元作業

第十四章單元測驗

第十五章電力系統各序網路的制定

15.1正序網路的制定

15.2負序網路的制定

15.3零序網路的制定

15.4例題

第十五章單元作業

第十五章單元測驗

第十六章電力系統不對稱故障的計算

16.1不對稱故障計算的基本思路

16.2不對稱故障的邊界條件

16.3單相接地故障的計算

16.4兩相短路故障的計算

16.5兩相短路接地故障的計算

16.6正序等效定則

16.7短路點的電流電壓計算

16.8不同類型短路時的電壓分布

16.9非故障處的電壓和電流計算

16.10例題—非故障點處的計算

第十六章單元作業

第十六章單元測驗

第十七章電力系統穩定的基本概念

17.1穩定性的基本涵義

17.2電力系統穩定性的概念

17.3簡單電力系統穩定性的詳解

17.4電力系統穩定性的分析方法

第十七章單元作業

第十七章單元測驗

第十八章電力系統穩定分析所採用的元件模型

18.1穩定性分析元件建模需要有哪些考慮

18.2發電機的轉子運動方程

18.3簡單電力系統的功率特性

18.4其餘的元件模型

第十八章單元作業

第十八章單元測驗

第十九章電力系統的靜態穩定性

19.1靜態穩定性的定義

19.2電力系統的靜態穩定性分析

19.3單機無窮大系統的靜態穩定判據

19.4靜態穩定儲備係數

19.5系統靜態穩定的根軌跡分析法

19.6靜態穩定儲備係數的計算例題

第十九章單元作業

第十九章單元測驗

第二十章電力系統的暫態穩定性

20.1電力系統暫態穩定的概念

20.2單機無窮大系統暫態穩定性分析

20.3等面積定則

20.4提高電力系統暫態穩定性的措施

20.5多機系統的暫態穩定性判斷

20.6求極限切除角的計算例題

第二十章單元作業

第二十章單元測驗

（註：課程大綱排版從左到右排列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課老師	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年10月30日-2019年01月28日	郝亮亮、吳俊勇、謝樺、夏明超、王小君、吳振升	3-5小時每周	8811
第2次開課	2019年03月04日-2019年07月15日			12591
第3次開課	2019年08月26日-2020年01月20日			14116
第4次開課	2020年02月17日-2020年09月08日	郝亮亮、吳俊勇、謝樺、夏明超、王小君、張沛、郎兵、張大海、吳振升		13785
第5次開課	2020年09月22日-2021年02月07日			11829
第6次開課	2021年03月15日-2021年07月30日			11022

（註：表格內容參考資料）

教學目標

通過對電力系統分析課程的學習，使學習者達到以下目標：

1、掌握電力系統的基礎知識及基本分析方法，把所學知識用於解決電氣工程領域涉及的電力系統相關問題中；

2、具備運用工程科學的基本原理，對電力系統潮流、短路、穩定進行原理分析及計算的能力；

3、掌握一種程式語言，進行複雜工程計算的計算機求解；

4、了解電力系統相關領域的研究成果、技術標準、產業政策及行業法律法規。

學習預備

預備知識

學習電力系統分析課程需要先學習電路、電機學和自動控制原理等課程。

書名	作者	出版時間	出版社
《電力系統分析》	吳俊勇、夏明超	2014年8月	清華大學出版社
《電力系統分析（上冊）》	孫宏斌、姜齊榮	2012年1月
《電力系統分析（下冊）》	孫宏斌、姜齊榮	2012年3月
《電力系統分析（上冊）》	何仰贊、溫增銀	2002年1月	華中科技大學出版社
《電力系統分析（下冊）》	何仰贊、溫增銀	2002年3月	華中科技大學出版社

電力系統分析(北京交通大學建設的慕課)

基本介紹

課程性質

課程定位

適應專業

課程簡介

課程大綱

開課信息

教學目標

學習預備

預備知識

學習資料

考核標準

所獲榮譽

教師簡介

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