电力系统基础

课程代码

16033050

课程名称

电力系统基础

Power System   Foundation

课程性质

电能系统基础是电气工程及其自动化专业的一门重要技术基础课，是电气类类专业必修主干课程。

学分/学时

4学分 / 64学时，实验学时10

开课学期

三（2）

开课单位

电气工程学院

适用专业

电气工程及自动化

教学语言

演示文稿、讲解、作业、试卷均采用中文，术语采用中英文对照

先修课程

电路、电磁场、电机学

后续课程

电力系统暂态分析

教材及参考书

²陈珩编。电力系统稳态分析（第三版）. 中国电力出版社，2007.7

²何仰赞，温增银编。电力系统分析（第三版），华中科技大学出版社，2011.7

课程简介

电力系统基础主要是电力系统分析的稳态部分理论。本课程的主要任务是使电气专业类学生对发电厂、变电所、电力网及电能系统有较全面的了解，使学生掌握电力系统潮流计算、电力系统有功频率调整、无功电压调整的基本理论与基本方法，为今后进一步学习该领域的理论及从事该领域的生产实际工作奠定坚实的基础。

考核方式

²每周作业     10%

²期中考试   15%

²实验         5%

²期末考试   70%

实验教学

实验教学（10学时）与课程同步进行，实验内容与课程相衔接。

专业培养能力

①具有从事电气工程所需的相关数学、自然科学与电气工程知识以及经济管理知识。

②掌握扎实的工程基础知识和电气工程专业的基本理论知识，了解电气工程的前沿发展现状和趋势。

③具有综合运用所学科学理论和技术手段分析电网运行状态的能力。

④具有对于电气工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力。

⑤掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法

课程培养学生的能力

1)  掌握电能系统的基本知识，了解电力系统发展过程和前沿技术，培养学生发现问题、解决问题的基本能力。[①②]

2)  掌握电力系统建模的基本理论和方法，具备系统建模的能力。[③④]

3)  掌握电力系统主要元件的基本概念和工作原理，熟悉元件在电力系统分析处理的一般方法，掌握电力系统潮流分析的能力。[②③④]

4)  掌握电力系统有功频率调整、无功电压调整的基本方法，具备简单电力系统的初步设计能力，培养学生的实践能力。[③④⑤]

教学内容与

学时分配

根据工科类专业人才对现代电力系统综合设计与研究能力的要求以及现代电网技术发展趋势，依据电网运行分析的一般认识规律授课，教学内容包含电力系统元件建模、电力系统潮流计算、电力系统有功频率调整以及电力系统无功电压调整四大部分，并按照：基本概念、分析方法、工程应用体系组织教学。理论教学课时54学时，实验10学时，其中：

1.电能系统概论（2学时/课内）

学生应建立电能系统的基本概念，使学生了解电能系统的重要性和整体性。了解变电所、电力网基本的电气设备，电能系统运行特点及要求，电能系统负荷，电力系统的运行方式及电压等级。

2.电力系统元件及基本参数（12学时/课内）

本章分析研究了电力系统各元件的参数及等值电路、标幺制。它们是分析研究电力系统的基础。学生应掌握发电机、变压器、线路及负荷的数学模型，考试重点在标幺值计算和多电压等级网络的等值电路的建立。

3.电力系统稳态分析（16学时/课内）

本章讲授了电力系统潮流分布的计算方法，培养学生的计算能力，加深学生对电力系统各元件以及各电气量之间关系的了解。考试重点是简单电力网的前推回推潮流计算，电力网潮流计算的计算机模型，导纳矩阵的形成与修改，节点阻抗矩阵与节点导纳矩阵的关系及各自的特点，电力网节点性质的分类，牛顿—拉夫逊潮流计算及快速解耦潮流算法。

4.电能系统的规划设计（8学时/课内）

本章讲授电能系统规划设计的基本内容，其中有技术经济比较的基本方法，电网规划的数学模型与计算方法，发电厂电气部分设计的基本内容。并结合工程特点训练和指导学生运用前面所学的理论知识分析解决实际问题。考试重点在发电厂与变电所电气设计的基本内容，电气设备的选择。

5.电能系统的运行管理（16学时/课内）

本章讲授电力系统有功功率与频率调整，无功功率与电压调整的关系，以及电能系统中有功功率与无功功率的经济分配。另外为了拓宽学生的知识面，介绍了电能系统运行稳定性的基本概念，能量管理系统，配电管理系统，直流输电和灵活交流输电等方面的基本知识。考试重点在有功功率与频率调整，无功功率与电压调整，有功功率与无功功率的经济分配。

6、实验（10学时/实验课程/课内）

电力系统运行方式及负荷调整实验；

电力系统潮流分析实验；

电力系统监控实验。

教学方法

课程教学以课堂教学、课外作业、课程设计、综合讨论、网络以及授课教师的科研项目于积累等共同实施。

本课程以电网运行分析的一般认识规律为主线，重点讲授电力系统元件建模、电力系统潮流计算、电力系统有功频率调整以及电力系统无功电压调整的理论。通过授课与讨论、实验与课程设计等重点培养学生的分析能力和创新能力，培养学生的工程实践能力。

本课程的教学将充分利用数字化技术、网络技术制作丰富多彩的教学和辅导材料，调动学习积极性，提高教学效率。本课程注重教与学过程，采用每周作业、课程设计、考虑等多种形式综合考核，采用工程背景强的课程设计来锻炼学生的信号采集与分析能力。

制定人

及发布时间

高山，徐青山，李扬，2015年5月16日