2022年电力系统分析基础课程教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案电力系统分析基础课程教案课程名称电力系统分析基础本门课 程学分4 本课程总学时： 64 课程号0110305 课序号其中：课程属性必修课（）选修课（）实践环节（）讲课： 64 学时授课方式课堂讲授（）实践课（）试验：0 学时授课对象年级3 专业电气工程及其自动化作者出版时间教材名称出版社电力系统分析基础机械工业出版社李庚银等2005 参考书出版社作者出版时间基本教材和主要参考书电力系统稳态分析水利电力出版社陈珩1995 电力系统暂态分析水利电力出版社李光琦1995 电力系统分析 其次华中科技高校出版社何仰赞2002 版 教学重

2、点：1电力系统的组成和运行；2. 电力系统主要元件的数学模型与参数运算；3. 电力系统潮流分布的物理特点和运算的基本方法；本课程教学 重点及难点4. 电力系统频率和电压的调整；5. 对称和不对称故障的基本分析方法；教学难点：1电力系统潮流分布的运算机算法；2水火厂负荷最优安排与调频运算 3无功电源最优分布与调压运算 4对称重量法与不对称故障的分析运算名师归纳总结 授课老师）选项请打“ ”职称院系、电气工程学院第 1 页,共 13 页教研室电力系统及其自动化教研室注：表中（- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案一、“ 电力系统分析基础” 课

3、程教案（ 1）讲授题目 ：电力系统的基本概念二、教学目的 ：作为平台课程,涉及的专业同学不同,应在课程的开头全面介绍电力专业的相关课程内容,让同学门对专业课程有个初步明白,以便选修相关课程；通过本章内容的讲解,使同学对电力系统的组成及进展历史和方向有一个比较全面的明白,引起同学们对专业课程的爱好；三、重点与难点 ：重点：1）介绍电能变换和电源构成；2）介绍新能源技术及我国电网的进展蓝图；3）懂得同一标称电压下,不同电气设备的额定电压有可能不同；4）熟识中性点接地方式及运行特点；难点：1）小电流接地系统的特点与运行；四、教学手段 ：本章的内容比较多,单纯地靠板书无法给同学们一个深刻的印象,应采用

4、多媒体等帮助教学手段,引入大量的图片来讲解；名师归纳总结 五、教学过程、时间安排 ：学时数第 2 页,共 13 页教学内容教学过程电力专业的相关课程内容介绍0.5 电力系统的组成、运行特点和要求0.5时间安排电能变换和电源构成1.5 新能源技术及我国电网的进展蓝图1.5 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案电力系统的电压等级 1.5 六、试验： 无电力系统接线及中性点接地方式1.5 电力系统的负荷曲线及电质量1.0 合计8.0 七、习题： 习题集 1-1、1-2、1-3、1-4、1-9、1-10、1-11、1-12 “ 电力系统分析基础

5、” 课程教案（ 2）一、 讲授题目 ： 电力网元件参数和等值电路 二、 教学目的 ：使同学深化明白电力系统各主要元件的特性、数学模型及相互的关系,为进一步把握和讨论电力系统分析和运行问题供应良好的基础；三、 重点与难点 ：重点：1）物理模型推导出数学模型,懂得各元件的参数含义；2）变压器容量比不同时的折算问题；3）端部等值的变压器模型；4）等值电路绘制中的归算与标幺值问题；难点：1）等值电路中参数归算与标幺值运算 四、教学手段 ：本章的公式比较多,但不需要死记,应由物理模型推导出数学公式,充分 懂得各元件的参数含义；并能通过公式说明一些现象（为什么分裂导线能降低电抗？、变压名师归纳总结 器线圈

6、的排列形式？、变压器并列运行的条件？等）；第 3 页,共 13 页五、教学过程、时间安排：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 教学过程名师精编优秀教案学时数教学内容电力系统的输电方式0.5 电力线路的结构0.5线路的参数1.0 变压器的参数2.0 时间安排端部等值的变压器模型1.0 电力系统的等值电路2.0 习题1.0 合计8.0 六、试验： 无 七、习题： 习题集 2-2 、2-8、2-9、2-17 、2-10电力系统分析基础课程教案（3）一、讲授题目： 简洁电力网络稳态分析和运算 二、教学目的：使同学把握简洁电力网络中功率分布和电压分布的手算方法；三

7、、重点与难点：重点： 1、电力线路和变压器中的电压降落、功率损耗和电能损耗的运算方法；2、对简洁辐射形网络, 在已知条件不同时, 用逐段推算法确定节点电压和传输功率的方法；3、环网和两端供电网初步功率分布的运算及功率分点的确定；4、环网及两端供电网的分解及潮流分布的运算；难点：1、对简洁辐射式网,当已知的功率和电压不是同一节点的时（如：已知首端功率和末名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案端电压）,用逐段推算法确定其他节点电压和传输功率的方法；2、环网及两端供电网的分解；3、电磁环网的潮流运算；四、教

8、学手段：1、 对基本元件（电力线路和变压器）的电压降落和功率损耗的运算方法进行具体讲解 ,并对运算公式进行归纳和总结,为后续简洁电力网潮流分布的运算打下基础；2、 在同学把握了简洁辐射形网络潮流分布运算方法后,对环网和两端供电网潮流运算方法的讲解,采纳先讲解总体思路,接着提出需解决的问题,最终解决问题的方法（思 路：将环网和两端供电网分解为辐射形网络；提出问题：如何分解？解决方法：求初 步功率分布,找功率分点） ,使同学有一个清楚的思路,加深懂得；3、 对于难点问题,采纳简洁举例的方法帮忙同学懂得；五、教学过程、时间安排：学时数2 2 2 2 8 教学内容 电力线路和变压器中的电压降落、功率损

9、耗和电能损 耗的运算方法 电力线路的运行特性分析,辐射形网络中潮流分布的教学过程运算时间安排两端供电网中初步功率分布的运算,功率分点,两端供电网的分解及潮流分布的运算 单电压等级环形网的潮流运算,电磁环网的潮流运算 及复杂电力网中的网络变换原理及方法 合计六、试验： 无名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案七、习题： 习题集 3-2 、3-9、3-17 、3-19 、3-23电力系统分析基础课程教案（4）一、讲授题目： 电力系统潮流的运算机算法 二、教学目的 ：使同学把握应用运算机运算电力系统潮流分布

10、方法；三、重点与难点 ：重点： 1、节点导纳矩阵的形成与修改；2、节点的分类和功率方程；3、修正方程的形成及雅克比矩阵的运算；4、牛顿拉夫逊法运算潮流分布的步骤；难点： 1、考虑变压器非标准变比季节点导纳矩阵的形成和修改方法；2、牛顿拉夫逊法运算复杂电力系统潮流分布的数学模型；四、教学手段1、 具体分析变压器的形等值电路,使同学对形等值电路的端口条件及工作原理有深化的懂得,就依据变压器的形等值电路可运算出相应节点的自导纳和互导纳；2、 对于难点 2,采纳从简洁到难,逐步深化的讲解方法,即：第一介绍牛顿拉夫逊法 求解一维非线性方程的方法,然后将该方法推广于多变量非线性方程组,接着形成潮 流运算非

11、线性方程组,最终用牛顿拉夫逊法对其求解；名师归纳总结 五、教学过程、时间安排：学时数第 6 页,共 13 页教学过程教学内容时间安排节点导纳矩阵的形成与修改2 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案2 功率方程、节点分类和约束条件,牛顿拉夫逊法的 基本原理,牛顿拉夫逊法运算潮流分布的直角坐标法2 2 8 牛顿拉夫逊法运算潮流分布的极坐标法,PQ 分解法运算潮流分布的步骤 合计六、试验 ：有条件的同学可以编写采纳牛顿拉夫逊法运算电网潮流分布的运算机程序；七、习题： 习题集 4-4 、4-8、4-20 、4-24电力系统分析基础课程教案（5）一

12、、 讲授题目： 电力系统有功功率平稳与频率调整二、 教学目的 ：把握有功平稳与调频的关系及调频方法；有功负荷最优安排三、 重点与难点：重点：1）有功功率变化与调整掌握；2）耗量特性、目标函数及约束条件；3）等耗量微增率准就与有功负荷最优安排；4）联合电力系统频差及联络线上功率的运算；难点：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案1）水火电厂有功负荷最优安排；2）调频运算；四、 教学手段 ：黑版教学与投影教学相结合五、 教学过程、时间安排 ：教学过程教学内容学时数有功变化与一二次调频,负荷猜测,备用容量1

13、 耗量特性、目标函数及约束条件1 等耗量微增率准就1.5 时间安排一、二次调频1.5 联合电力系统频差及联络线上功率的运算1 合计6 六、 试验 : 无七、习题： 习题集 5-1 、5-2、5-13 、5-22 电力系统分析基础课程教案（6）一、 讲授题目 ：电力系统无功功率平稳与电压调整二、 教学目的 ：把握电力系统无功功率电源与无功功率平稳；电压调整运算 三、 重点与难点 ：无功电源最优分布； 电力系统调压的手段、名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案重点 1）电力系统无功功率平稳；2）电力系统无

14、功功率最优分布；3）电力系统的电压调整；难点：1）无功功率电源的最优分布与无功负荷最优补偿；2）电压调整运算；四、 教学手段 ：黑板教学与投影教学相结合 五、 教学过程、时间安排 ：教学过程教学内容学时数无功负荷与无功损耗；无功电源；无功平稳1 无功电源最优分布2 调压重要性；中枢点电压治理1 时间安排借转变发电机端电压调压1 转变变压器变比调压2 并联无功补偿装置调压与串联电容器调压1 合计8 六、 试验： 无 七、 习题： 习题集 6-1、6-4、6-9、6-17电力系统分析基础课程教案（7）一、 讲授题目： 电力系统故障分析基本学问与三相短路有用运算名师归纳总结 - - - - - -

15、-第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案二、 教学目的使同学明白电力系统短路的种类和危害以及进行短路分析的目的和作用；把握电力系统三相短路电流的有用运算方法；三、 重点与难点 ：重点：1）电力系统短路的种类、现象和危害；2）短路运算中常采纳的标么值的近似运算法；3）无穷大电源供电的系统三相短路电流的运算,冲击电流及冲击电流显现的条件；4）采纳运算曲线进行任意时刻三相短路电流的有用运算；难点：1）冲击电流显现的条件；2）三相短路电流有用运算中的网络化简；四、 教学手段 ：课堂授课为主,对明白性质的内容如短路的缘由可结合现场录象和图片等多媒体帮

16、助形式；五、 教学过程、时间安排 ：名师归纳总结 教学过程教学内容学时数第 10 页,共 13 页电力系统故障分析的基本学问1 标么制1 时间安排无穷大电源供电的三相短路电流分析2 三相短路电流沟通重量起始值的运算2 采纳运算曲线进行任意时刻三相短路电流的有用运算2 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案8 合计六、 试验： 无七、 习题： 习题集 7-6、7-13、9-3、9-18、9-20 电力系统分析基础课程教案（8）一、 讲授题目： 对称重量法与电力系统元件的各序参数和等值电路二、 教学目的 ：使同学把握对称重量法的概念、各元件负序

17、和零序参数的运算原理和方法、序网的形成方法；三、 重点与难点 ：重点：1）对称重量法及其在不对称故障分析中的应用；2）变压器的零序电抗和等值电路；3）输电线的零序电抗和等值电路；4）零序网络的构成；难点：1）中性点经电抗接地时变压器的零序等值电路；2）双回架空输电线的零序电抗和零序等值电路；四、 教学手段 ：课堂授课为主,可结合图片等多媒体帮助形式；五、 教学过程、时间安排名师归纳总结 教学过程教学内容学时数第 11 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 时间安排名师精编优秀教案1 对称重量法对称重量法在不对称故障分析中的应用1 同步发电机

18、与异步电动机的负序和零序电抗1 变压器的零序电抗和零序等值电路2 输电线的零序电抗和零序等值电路1 合计六、 试验： 无 七、 习题： 习题集 10-1、10-13、10-11、10-13、10-17 电力系统分析基础课程教案（9）一、 讲授题目： 不对称故障的分析和运算二、 教学目的 ：使同学把握电力系统简洁不对称短路的电流、电压运算原理和方法；三、 重点与难点 ：重点：1）依据不同短路类型的边界条件确定复合序网；2）不同短路类型时故障处短路电流和电压的运算；3）不同短路类型时非故障处短路电流和电压的运算；难点：1）不同短路类型时电流、电压相量图的绘制；2）对称重量经过变压器后的相位变化；四、 教学手段 ：名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案课堂授课为主,可结合图片等多媒体帮助形式；五、 教学过程、时间安排 ：教学过程教学内容学时数不同短路类型时故障处短路电流和电压的运算2 不同短路类型非金属短路的处理方法0.5 正序增广网络的应用0.5 时间安排各序网中任意处各序电流、电压的运算1 对称重量经过变压器后的相位变化2 合计6 六、 试验： 无七、 习题： 习题集 11-12、11-21 、11-26 、11-37 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页