《电力系统仿真与分析》课程教学大纲.docx

《《电力系统仿真与分析》课程教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电力系统仿真与分析》课程教学大纲.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电力系统仿真与分析教学大纲一、课程基本信息课程名称电力系统仿真与分析Power System Simulation and Analysis课程编码CNE321121020开课院部新能源学院课程团队电力系统课程组学分2.0课内学时40讲授16实验24上机0实践0课外学时8适用专业电气工程及其自动化授课语言中文先修课程电力工程基础、电力系统分析课程简介 （限选）本课程是电气工程及其自动化专业的一门选修课程，是电力系统相关理论与应用相结合，重在应用的课程。通过本课程的学习，使学 生熟悉电力系统仿真相关知识，了解仿真软件MATLABSimulink和ETAP主要模块及功能特点，初步掌握上述软件在电力

2、系统仿真中的应 用，能够使用MATLAB/Simulink和ETAP仿真软件搭建实际电力系统中变压器、发电机、线路等元件的模型并进行参数设置，学会利用软 件仿真技术对电力系统的潮流、短路、小电流接地、暂态稳定性和静态稳定性等问题进行分析，培养学生利用计算机进行工程技术辅助计 算、设计、分析的能力，培养学生利用所学专业知识分析、解决工程问题的能力，为以后在相关领域的进行工作打下良好的基础。This course is an elective course for the major of electrical engineering and automation. It is a course

3、that combines relevant theories of power system with application and focuses on application. Through the study of this course, students will be familiar with the relevant knowledge of power system simulation, understand the main modules and functional characteristics of simulation software MATLABSim

4、ulink and ETAP, and initially master the application of the above Software in power system simulation, can use MATLAB/Simulink and ETAP simulation software to build models of transformers, generators, lines and other components in the actual power system and set parameters, learn to use software sim

5、ulation technology to analyze the power flow of the power system, short Circuit, small current grounding, transient stability and static stability are analyzed to cultivate students ability to use computers to assist in calculation, design and analysis of engineering technology, and to cultivate stu

6、dents ability to analyze with the professional knowledge they have learned, the ability to solve engineering problems will lay a good foundation for future work in related fields.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ： 了解电力系统分析常用模拟软件的使用原理和方法，理解其局限性，并能够熟练掌握 MATLAB/Simulink和ETAP软件的使用方法。是2M2目标2

7、 ：能够使用MATLAB/Simulink和ETAP仿真软件搭建实际电力系统的仿真模型，对电力系统进 行潮流、短路、稳定性等分析，并理解其局限性。是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第一章第一章绪论电 力系统仿真发展介 绍及常用软件介绍本章重点难点：电力学科研究方法、电力系统特点及仿真分析 的重要性L1电力学科研究方法L2电力系统仿真特点及其 重要性L3电力系统仿真的分类和发展趋势Ml, M21讲授/自学2第二章第二章 MATLAB 的仿真建模方法本章重点难点：SIMULINK的建模方法2.1 MATLAB编程语言与 SIMULINK

8、仿真软件介绍MATLAB基础，特点，组成，编程语言 及主要功能2.2 MATLAB中电力系统元件模型同步发电机、 变压器、线路及测量元件的模型与使用方法2.3电力系统仿 真建模方法Ml, M21讲授/自学3实验1实验(1)： SIMULINK潮流仿 真应用MATLAB SIMULINK进行潮流计算Ml, M22实验/撰写实验 报告4第三章第三章电力系统 故障分析仿真实例本章重点难点：powergui初始化，短路暂态过程仿真3. 1无 穷大功率电源供电系统三相短路仿真无穷大系统搭建，故障 设置，仿真结果分析3.2同步发电机突然短路的暂态过程仿 真短路相关概念，同步发电机参数设置，基于Powerg

9、ui的系 统参数初始化，暂态过程分析3. 3小电流接地系统单相故障 小电流接地概念，中性点不同接地方式接地故障仿真及其分析Ml, M22讲授1自学5实验2实验(2):针对实际电力系统，应用SIMULINK进行短路分析Ml, M24实验/撰写实验MATLAB/SIMULINK 短路实验报告6第四章第四章MATLAB在 电力系统稳定性分 析中的应用实例本章重点难点：暂态稳定仿真，静态稳定仿真4. 1简单电力 系统的暂态稳定性仿真分析电力线暂态稳定概念，暂态稳定条 件，暂态稳定结果分析4.2简单电力系统的静态稳定性仿真 分析电力线静态稳定概念，静态稳定条件，静态稳定结果分析Ml, M22讲授1自学7

10、实验3实验(3)：电力系 统暂态稳定仿真针对实际电力系统，搭建暂态稳定仿真程序，进行暂态稳定仿 真Ml, M22实验/撰写实验 报告8第五章第五章ETAP的 仿真建模方法本章重点难点：电力系统建模依据，电力系统各元件模型的搭 建/95. 15.1 ETAP仿真基 础ETAP基础，特点，组成，编程语旨及主要功能Ml, M21讲授1自学105.25.2 ETAP中电力 系统元件模型发电机、变压器、线路及测量元件的模型与使用方法Ml, M21讲授1自学115.35.3使用ETAP进 行电力系统潮流分 析基于ETAP的电力系统潮流计算方法Ml, M22讲授1自学12实验4实验(4)：基于ETAP的潮流

11、计算应用ETAP软件搭建实际电力系统的仿真模型，并进行潮流计算Ml, M22实验/撰写实验 报告135.45. 4使用ETAP进 行电力系统短路分析利用ETAP搭建系统模型，分析不同类型的短路现象Ml, M22讲授1自学14实验5实验：ETAP短 路仿真应用ETAP软件对电力系统进行短路故障分析Ml, M24实验/撰写实验 报告155.55. 5使用ETAP电 机启动分析建立电动机驱动模型，分析电机启动过程中的电压电流情况Ml, M22讲授1自学165.65. 6使用ETAP进建立系统模型，分析不同情况下的电力系统暂态稳定性Ml, M22讲授1自学行电力系统暂态稳 定性分析17实验6实验(6)

12、 ： ETAP暂 态稳定性仿真搭建电力系统模型，进行暂态稳定性分析Ml, M24实验/撰写实验 报告四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1实验1 .本课程18个学时实验，共6次实验。2 .成绩采用白分制，根据实验完成情况评分。3 .考核学生对电力拖动自动控制系统知识的应用能力，针对交直流电机调速系统中的控制问题，能够根据用户需求确定 设计目标，从技术角度优选解决方案获得有效结论。50%2报告通过本课程所学知识与文献查阅，了解电力系统分析常用模拟软件的使用原理和方法，撰写课程报告，对各种软件的使 用原理、方法、局限性等进行论述。40%3考勤随机点名、刷卡点名等10%五、评分细则序号课程目标考

13、核环节大致占比评分等级1Ml实验50%A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实 验数据，从技术角度优选解决方案获得有效结论。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分 析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较启效的结论。c-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正 确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结 论2M

14、l报告50%A-阅读文献9篇以上，找出3种以上的仿真软件，并能清晰地描述各软件。清晰对比了 3种以上软件的适 用场合、优势与局限性。报告撰写符合规范，表述内容层次分明，主题明确。B-阅读文献7篇以上，找出3种仿真软件，并能较清晰地描述各软件。清晰对比了 3种软件的适用场合、 优势与局限性。报告撰写符合规范，表述内容层次较分明，主题较明确。C-阅读文献5篇以上，找出2种仿真软件，并能清晰地描述各软件。较清晰地对比了 2种仿真软件的适用 场合、优势与局限性。报告撰写基本符合规范，表述内容层次较分明，主题基本明确。D-阅读文献3篇以下，没有找出2种仿真软件。未对比2种仿真软件。报告撰写不合规范，表述

15、内容欠清 晰，主题不明确。3M2实验50%好实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实 验数据，从技术角度优选解决方案获得有效结论。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分 析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论。C-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正 确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结 论。

16、4M2报告50%A-阅读文献9篇以上，找出3种以上的仿真软件，并能清晰地描述各软件。清晰对比了 3种以上软件的适 用场合、优势与局限性。报告撰写符合规范，表述内容层次分明，主题明确。B-阅读文献7篇以上，找出3种仿真软件，并能较清晰地描述各软件。清晰对比了 3种软件的适用场合、 优势与局限性。报告撰写符合规范，表述内容层次较分明，主题较明确。C-阅读文献5篇以上，找出2种仿真软件，并能清晰地描述各软件。较清晰地对比了 2种仿真软件的适用 场合、优势与局限性。报告撰写基本符合规范，表述内容层次较分明，主题基本明确。D-阅读文献3篇以下，没有找出2种仿真软件。未对比2种仿真软件。报告撰写不合规范，

17、表述内容欠清 晰，主题不明确。评分等级说明：A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书IMATLAB/Simulink电力系统建模与仿真,于群，机械工业出版社，2017, TSBN:9787111575931.2图书1电力系统仿ETAP软件仿真技术与实验，朱慧，西安电子科技大学出版社，2011, ISBN:9787560638102.3图书电力系统的MATLAB/SDIULINK仿真与应用，王晶，西安电子科技大学出版社，2008, ISBN:9787560620718.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1SIMULINK潮流仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是2S1MUL1NK短路仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是3STMULTNK电力系统暂态稳定仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是4ETAP潮流仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是5ETAP短路仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是6ETAP静态稳定性仿真数字仿真实验室基础楼B20914专业必做设计性是