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1、华北电力大学电力系统暂态分析教学大纲课程的目的和任务本课程是电气工程及其自动化专业的专业必修课也是本专业学习后续其它专业课及专业选修课的基础1 使学生全面了解由短路故障引起的电力系统电磁暂态过程及各种扰动引发的电力系统机电暂态过程2 使学生了解同步发电机短路的物理过程数学模型以及发电机短路无限大系统短路不对称短路的计算方法3 使学生了解电力系统基本元件模型了解静态稳定暂态稳定电压稳定的基本概念分析方法和提高稳定性的措施课程的基本要求1 建立起由短路引起的电力系统电磁暂态过程及各种扰动引起的机电暂态过程的完整概念2 关于电力系统电磁暂态过程应掌握同步发电机短路物理过程同步发电机参数数学模型发电机
2、三相短路无限大系统短路各种不对称短路的计算方法以及励磁调节对短路的影响3 关于机电暂态过程部分应了解电力系统基本元件模型建立的方法掌握基本元件模型静态稳定暂态稳定电压稳定的基本概念及基本分析方法和提高稳定性的措施课程的基本内容本课程包含两部分电磁暂态部分1 概述短路成因类型危害标幺值 2 无限大容量系统短路计算3 同步发电机三相短路基本假设及物理过程暂态次暂态电势暂态次暂态电抗的概念4 同步发电机数学模型稳态下同步发电机方程和相量图5 同步发电机空载及负载下三相短路等值电路时间常数及短路电流计算6 励磁调节对短路的影响7 三相短路实用计算转移阻抗异步机对短路电流影响8对称分量法9 发电机变压器
3、及输电线的各序参数计算及等值电路10 各种不对称短路计算方法正序等效定则非故障点电流电压计算11 断线计算电力系统稳定部分1 概述系统稳定性及分类2 同步发电机转子运动方程同步发电机功角特性方程电势方程励磁调节器的结构模型异步发电机转矩及运动方程3电力系统静态稳定物理过程电压稳定性的概念4 小扰动法分析电力系统静态稳定阻尼对静态稳定的影响5 励磁调节对静态稳定的影响6 多机系统静态稳定分析7 各种提高静态稳定性的措施8 电力系统暂态稳定物理过程分析等面积定则9 分段法和改进欧拉法求解系统运动方程10 励磁调节对暂态稳定影响11 多机系统暂态稳定分析12各种提高暂态稳定性的措施华北电力大学电力系
4、统稳态分析教学大纲课程的目的和任务本课程是电气工程及自动化专业的专业必修课它的先修课程主要是电路电机学工程数学和自动控制理论等除了课程本身的任务外它又是学习本专业其它必修课和选修课程的重要基础课程的基本要求11 使学生对电力系统的组成和运行有一般性的全面了解22 使学生对发电厂变电站的主接线及其运行操作有较深入的了解熟悉厂用电设计原理33 使学生深入了解电力系统各主要元件的特性数学模型和相互间的关系为进一步掌握和研究电力系统分析运行问题提供良好的基础44 使学生对应用计算机解算分析电力系统工程问题有一定程度的掌握课程的基本内容11 电力系统基本概念电力系统组成和生产过程电力系统特点和基本要求电
5、力系统电压等级负荷变化规律22 电力系统接线方式电力网的接线形式发电厂和变电所的电气主接线形式各类发电厂和变电所的电气主接线特点母线间电动力及发热电力系统中性点运行方式33 电力网元件参数和等值电路输电线路参数的计算原理和方法输电线路方程和等值电路变压器参数的计算公式和等值电路多电压级电力网络等值电路的形成负荷模型表达方式标幺值计算方法44 简单电力系统的潮流计算线路和变压器中的电压降落功率损耗和电能损耗的计算方法线路和变压器中有功功率与电压相位及无功功率与电压损耗之间存在的关系辐射形环形双端供电网中功率分布和节点电压的计算方法环形网中功率强制分布潮流调控的原理和必要性物理概念及方法55 电力
6、系统潮流计算的计算机算法节点导纳矩阵形成方法修改方法及特点节点阻抗矩阵的特点及其元素的物理意义N-R潮流计算的基本原理数学模型求解方法和计算程序框图PQ分解法潮流计算编写计算机程序为课程设计环节上机调试做好准备66 电力系统有功平衡和频率调整电力系统有功功率和频率之间的关系有功功率平衡和备用容量要求的必要性各类电厂的运行特点和合理组合不计网损时水火电厂间经济功率分配的基本原理和计算方法网损微增率的意义及其主要计算方法和基本原理负荷和发电机的功频特性及应用方法负荷频率控制的基本原理77 电力系统无功平衡和电压调整电力系统无功功率和电压之间的关系无功功率平衡各种无功功率电源及其特点电压管理的原理和
7、要求电压调整的必要性各种无功补偿和调压措施的原理特点及计算方法无功功率最优分配的基本原理和方法综合调压的思想及处理方法 上机和课程设计上机: 用计算机实现电力系统的潮流离线计算,掌握计算机潮流计算的基本过程及编程调试并给出计算结果(授课学时外另需两周)课程设计: 通过对区域电力网的设计,了解技术经济比较的基本内容和方法,了解选择导线截面所应考虑的主要因素,巩固和加强电力系统潮流计算的计算能力,掌握电力系统无功电源配置和电压调整的初步方法电力系统分析基础考试大纲课程编号：822228822课程名称：电力系统分析基础一、考试的总体要求掌握电力系统的基本概念，了解电力系统各元件的数学模型，掌握分析电
8、力系统稳态、优化运行、短路电流计算的基本方法。二、考试的内容及比例 1.电力系统的基本概念电力系统的基本概念及系统运行的基本要求；电力系统主要的电压等级与我国电力系统的发展情况。2.电力系统各元件特性和数学模型发电机组的运行特性与数学模型；输电线路、变压器、负荷的数学模型及参数计算；标幺值计算，理想变压器模型及多电压级电力网络等值电路的形成。3.简单电力网络的计算和分析基于有名值与标幺值的简单电力网络（环型网、辐射型网）的潮流计算方法；有功、无功的基本电力网络潮流控制方法4.复杂电力系统潮流的计算机算法节点导纳矩阵、电力网络方程的建立；功率方程及变量、节点的分类；高斯-塞德尔迭代法和牛顿-拉夫
9、逊迭代法的基本原理；牛顿-拉夫逊迭代法潮流计算的基本原理、数学模型和计算步骤；P-Q分解法潮流计算原理和计算步骤。5.电力系统的有功功率和频率调整电力系统各种有功功率电源及各种有功备用；有功功率的平衡与最优分配方法；电力系统频率调整的概念，电力系统频率调整的概念，自动调速系统工作原理，发电机和负荷的功频特性及其调速特性，频率的一次调整、二次调整和调频厂的选择，负荷频率控制的基本原理；联合系统调频。6.电力系统的无功功率和电压调整电力系统中无功功率的平衡；电力系统中无功功率的最优分布；电力系统的电压调整中枢点电压管理和借发电机、变压器调压；电力系统的电压调整借补偿设备调压和组合调压。7.电力系统故障分析的基本知识电力系统故障的基本概念与危害；各种短路故障的成因；无限大功率电源供电的三相短路电流分析。8.电力系统三相短路的实用计算电力系统三相短路电流的实用计算方法；短路电流交流分量的初始值及其它时刻值的确定方法。9.对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路对称分量法的原理及其在不对称故障分析中的应用；各种元件的零序、负序阻抗的概念；零序网络的构成方法。10.不对称故障的分析计算各种不对称短路时故障处的短路电流和电压；非故障处电流、电压的计算；正序等效定则。三、考试的题型选择题、填空题、简答题、计算题等