五邑大學本科教學

《電力系統(tǒng)分析》課程教學大綱

一、課程基本信息

電力系統(tǒng)分析

課程名稱

Powersystemanalysis

課程代碼課程性質必修

開課院部智能制造學部課程負責人李澄非

課程團隊黃輝、馮蕨、李澄非

授課學期6學分/學時48

理論實驗實訓1

480

課內學時48學時學時（含上機）

實習0其他0

適用專業(yè)電氣工程及其自動化

授課語言中文

先修知識：要求具備數(shù)學、物理、電路、電磁場、電機學的理論基礎

對先修的

先修課程：高等數(shù)學、線性代數(shù)、大學物理、電路分析、

要求

電磁場、電機學等

支撐后續(xù)課程的知識與能力：為高電壓與絕緣技術

對后續(xù)的

等課程提供電力系統(tǒng)基本理論知識及分析設計能力

支撐

支撐的后續(xù)課程：高電壓與絕緣技術等

03000況I犯陽犯E0O通過本門課的學習，培養(yǎng)學生集體、團隊協(xié)作精神，能

課程思政

夠遵紀守法以及養(yǎng)成良好的職業(yè)道德，引導學生建立良好的工程觀點和分

設計

析能力。

在學生學習課電力系統(tǒng)分析基礎知識，培養(yǎng)了學生通過對電力系統(tǒng)的基本

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

理論知識的學習，培養(yǎng)學生分析處理電力系統(tǒng)相關復雜工程問題及創(chuàng)新能

教育設計

力。

課程定位：《電力系統(tǒng)分析》是電氣工程及其自動化專業(yè)的主干課程，

也是專業(yè)必修課c該課程是學習本專葉和相關的其它專業(yè)課的重要基礎，在

電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系中具有承上啟下和舉足輕重的地位，是

后續(xù)課程《高電壓與絕緣技術》的基礎，學生受益面大，在人才培養(yǎng)中起著

重要作用。

課程簡介課程內容：該課程主要學習電力系統(tǒng)的基本概念、基本知識和電力系統(tǒng)

分析的基本理論與方法，具體包括電力系統(tǒng)基本元件數(shù)學模型的建立、電力

系統(tǒng)模型的建立、電力系統(tǒng)運行調整與控制的基本理論、電力系統(tǒng)潮流計算、

甩力系統(tǒng)短路計算、電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析、電力系統(tǒng)有功功率與頻率調整、甩

力系統(tǒng)無功功率與電壓調整等。并培養(yǎng)學生的計算能力、分析和解決電力系

統(tǒng)中實際問題的能力以及創(chuàng)新精神，全面提升學生科學素喬與工程實踐能

力。

核心學習結果：通過該課程的學習，應對電力系統(tǒng)及其自動化有較全面

的了解。同時能夠運用電力系統(tǒng)的基礎理論和基本方法，繪制電力系統(tǒng)等值

電路和各序等值電路、并對電力系統(tǒng)問題進行建模分析計算、能對簡單電力

系統(tǒng)進行分析設計，確定最佳方案，方案符合電力行業(yè)國家標準。

主要教學方法是利用簡單電力系統(tǒng)的工程案例進行問題導向并結合簡

單設計進行教學。

二、課程目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐

序號課程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求

目標1：能基于電力系統(tǒng)的基

本概念與基本知識，電力系統(tǒng)主要

元件的基本概念和工作原理，建立2.能夠應用數(shù)學、

電力系統(tǒng)基本模型，2.2能夠對電氣工自然科學、工程科學的

進行模型求解對電力系統(tǒng)提出分程領域復雜工程問題基本原理，識別、表達、

1

析處理的一般方法，能對簡單電力進行描述、仿直建模、并通過文獻研究分析

系統(tǒng)進行潮流分析及故障分析，能分析和求解。電氣工程復雜工程問

進行有功頻率調整及無功電壓調題，獲得有效結論。

整，能進行電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。

（支持畢業(yè)要求2.2）

3.能夠設計針對

電氣工程領域復雜工

目標2：通過對簡單電力系統(tǒng)

程問題的解決方案，設

建模及初步分析，使學生能針對電3.1能夠針對復雜

計滿足特定需求的系

力系統(tǒng)工程問題，提出解決問題的電氣工程問題進行需

2統(tǒng)、單元或工藝流程，

思路和步驟，按照電力行業(yè)標準，求分析，根據(jù)用戶需求

并能夠在設計環(huán)節(jié)中

進行簡單電力系統(tǒng)規(guī)劃設計。（支確定設計目標。

體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社

持畢業(yè)要求3.1）

會、健康、安全、法律、

文化以及環(huán)境等因素。

三、教學內容及進度安排

學生學習課內教學支草

序號教學內容

預期成果學時方式課程目標

內容：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行

主要包括：電力系統(tǒng)的基本

概念、接線方式、電能質量指標①能理解衡量

、電力線路和變壓器的參數(shù)及等電能質量的三

值電路、標么值、電力系統(tǒng)的等種指標要求

值電路、開式網絡、簡單閉式網

②能確定發(fā)電

絡的電壓和功率分布、電力系統(tǒng)

機、變壓器額定電

的頻率與電壓調整、電力系統(tǒng)中

壓

有功功率與無功功率的平衡、電

力系統(tǒng)有功功率負荷的經濟分配③能確定變壓

、降低電力系統(tǒng)網損的基本措施器的參數(shù)

講授

O目標1、

④會計算簡單20理

1教學重點：電力系統(tǒng)的額定自學2、3

系統(tǒng)潮流分布論

電壓等級，開式、簡單閉式網絡作業(yè)

的電壓和功率分布的計算，電力⑤運用功頻曲

系統(tǒng)頻率調整的過程，改變變壓線圖分析頻率的

器變比調壓，等微增率準則。調整過程

教學難點：變壓器的額定電

⑥列舉電壓調

壓確定，分裂導線概念，含幾個

整的四種方法

電壓等級的環(huán)網的功率分布，電

力系統(tǒng)的二次調頻過程，應用無運用等微增率準

功補償方式進行調壓。則進行有功功率

思政設計：通過調頻調壓設的經濟分配。

計，培養(yǎng)學生工程能力。

實驗內容：穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)分析

內容：電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過

程

主要包括：短路的基本概

①繪制無阻尼

念；無限大功率電源供電系統(tǒng)的

繞組、有阻尼繞組講授

三相短路分析：無阻尼繞組同步

同步電機三相短（西窕

電機、計及阻尼繞組的同步電機

路的相量圖團回花1團

三相短路的分析；起始次暫態(tài)電

②計算對稱短22理目標1、

2流和沖擊電流的計算；計算曲線

路故障論2、3

法計算三相短路電流；對稱分最

③繪制序網圖團團團團）團

法在不對稱故障分析中的應用；

④計算對稱分自學、

序網絡的繪制；故障點處、非故

量法及各種不對作業(yè)

障處電流和電壓的計算；非全相

稱短路故障C

運行不對稱故障的電壓、電流的

計算。

教學重點：無阻尼繞組、有

學生學習課內教學支潭

序號教學內容

預期成果學時方式課程目標

阻尼繞組同步電機三相短路分

析，起始次暫態(tài)電流的計算以及

短路后任意時刻的短路電流的計

算方法，繪制復合序網圖，不對

稱故障的短路電流計算。

教學難點：同步電機突然三

相短路的物埋分析，電流分布系

數(shù)法計算短路電流，零序網的繪

制，電壓和電流對稱分量經變壓

器后的相位變換。

思政設計：針對我國電力系

統(tǒng)新技術發(fā)展迅猛，某些新技術

領先國際，從而引發(fā)愛國觀。

實驗內容：電力系統(tǒng)故障分

析

內容：電力系統(tǒng)機電暫態(tài)過程

主要包括：發(fā)電機功角特性方

程，自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)對功角特性

的影響，靜態(tài)穩(wěn)定的概念，提高靜

講授

態(tài)穩(wěn)定性的常用措施，暫態(tài)穩(wěn)定的

(0300

概念，提高暫態(tài)穩(wěn)定性的常用措①分析網絡接線

00000

施。及參數(shù)對功率特

00000目標1、

教學重點：用不同電勢表示的性的影響

362、3

發(fā)電機功角特性，靜態(tài)稔定的實用②理解大擾動后

0000)0

判據(jù)及判斷方法，等面積定則判斷

發(fā)電機轉子的相自學、

方法。

對運動過程作業(yè)、

教學難點：自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)

上機

對功角特性的影響，利用功角特性

曲線分析提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施。

思政設計：學會從工程角度分

析解決電力系統(tǒng)工程問題。

四、課程考核

評價依據(jù)及成績比例

(%)成

作業(yè)(書績

序課

課程目標考核內容面作業(yè)及比

a內考

小測試、例

設試

上機作業(yè)(%)

計

等)

主要考核學生對每章

節(jié)知識點的復習、理解和

目標1：能基于電力

掌握程度，對電力系統(tǒng)模

系統(tǒng)的基本概念與基本

型計算及元件參數(shù)的計算

知識，電力系統(tǒng)主要元

的能力。考核對簡單電力

件的基本概念和工作原

系統(tǒng)正常運行時的分析計

理，建立電力系統(tǒng)基本

算能力。

模型，進行模型求解。對

對電力系統(tǒng)有功功率

電力系統(tǒng)提出分析處理

i與電力系統(tǒng)頻率調整關204UbO

的一般方法，能對簡單

系，及電力系統(tǒng)無功功率

電力系統(tǒng)進行潮流分析

與電力系統(tǒng)電壓水平的關

及故障分析?，能進行有

系，熟悉電力系統(tǒng)的調壓

功頻率調整及無功電壓

方式、常用的調壓措施及

調整，能進行電力系統(tǒng)

其計算對稱故障分析方法

穩(wěn)定性分析。（支持畢業(yè)

及不對稱故障分析方法-

要求2.2）

對稱分量法。

課程目標2：通過

對簡單電力系統(tǒng)建模及

初步分析，使學生能針主要考核利用所學習

對電力系統(tǒng)工程問題，基礎知識對電力系統(tǒng)_L程

2提出解決問題的思路和問題能進行設計、分析、10102040

步驟，按照電力行業(yè)標提出提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定的

準，進行簡單電力系統(tǒng)方法。

分析設計。（支持比業(yè)要

求3.1）

合計301060100

備注：學生平時在課堂上能經常性主動回答問題，可在期末計算總分時酌情給予1-3分的

加分獎勵。期末考試成績不能低于45分。

五、教材及參考資料

1.教材：《電力系統(tǒng)分析》孫秋野，機械工業(yè)出版社，2022,9787111682240

2.參考書：《電力系統(tǒng)分析》第五版，劉天琪主編，科學出版社；

《電力系統(tǒng)分析》A.R.伯根著，世界圖書出版公司；

《電力系統(tǒng)分析》上、下冊，何仰贊等，華中科技大學出版社：

《電力系統(tǒng)分析題解》,何仰贊等，華中科技大學出版社;

《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》,陳圻，中國電力出版社：

《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》,李光琦,水利電力出版社;

《電力系統(tǒng)分析基礎》,李庚銀,機械工業(yè)出版社;

《電力系統(tǒng)分析復習指導習題精解》，楊淑英等,中國電力出版社;

六、教學條件

多媒體教學，電力系統(tǒng)分析實驗設備、電力系統(tǒng)仿真軟件。

大綱執(zhí)筆人：李澄非

審核人（專業(yè)負責人/系主任）：

制定時間：

附錄：各類考核評分標準表

平時作業(yè)、小測試評分標準

評分標準權重

教學目標要求

91-10080-9060-790-59（%）

課程目標1:能提前完成作按時提交作按時提交作不按時提交

基于電力系統(tǒng)的基業(yè)；積極參業(yè)；積極參業(yè)；積極參作業(yè)，不積

本概念與基本知加網絡平臺加網絡平臺加網絡平臺極參加網絡

識，電力系統(tǒng)主要的學習，參的學習，參的學習，參平臺的學習

元件的基本概念和與度達到90與度達到80與度達到60,參與度60

工作原理，建立電%以上；每%以上；每%以上；每%以下；每

力系統(tǒng)基本模型，章完成一次章完成一次章完成一次章完成一次

進行模型求解。對章節(jié)大測試章節(jié)大測試章節(jié)大測試章節(jié)大測試

電力系統(tǒng)提出分析，限時完成,限時完成,限時完成,限時完成

66

處理的一般方法，,課堂測試,課堂測試,課堂測試,課堂測試

合格率在90合格率在60合格率在60

能對簡單電力系統(tǒng)合格率在80

%以上。%以上。%以上。%以下。

進行潮流分析及故

障分析，能進行有

功頻率調整及無功

電壓調整，能進行

電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分

析。（支持畢業(yè)要求

2.2）

提前完按時提按時提不按時

課程目標2：通過對成作業(yè)；學交作業(yè)；學交作業(yè)；學提交作業(yè)；

簡單電力系統(tǒng)建模生能針對電生能針對電生能針對電學生能針對

及初步分析，使學力系統(tǒng)工程力系統(tǒng)工程力系統(tǒng)工程電力系統(tǒng)工

生能針對電力系統(tǒng)問題，提出問題，能提問題，基本程問題，不

工程問題，提出解解決問題的出解決問題能提出解決能提出解決

決問題的思路和步思路和步驟的思路和步問題的思路問題的思路34

驟,按照電力行業(yè)及最佳方驟及方案，和步驟及最和步驟及方

標準，進行簡單電案，按照電按照電力行佳方案，按案。

力系統(tǒng)規(guī)劃設計。力行業(yè)標業(yè)標準，進照電力行業(yè)數(shù)據(jù)準確性

（支持畢業(yè)要求準，進行簡行簡單電力標準。達到60%以

3.1)單電力系統(tǒng)系統(tǒng)規(guī)劃設數(shù)據(jù)準確性下，方案不

規(guī)劃設計。計。達到6U%以合理。

數(shù)據(jù)準確性數(shù)據(jù)準確性上，方案基

達到90%以達到80%以本合理。

上，方案很上，方案合

合理。理。

課內設計評分標準

評分標準權重

教學目標要求

91-10080-9060-790-59(%)

提前完按時提按時提不按時

成作業(yè)；學交作業(yè)；學交作業(yè)；學提交作業(yè)；

生能針對電生能針對電生能針對電學生能針對

課程目標2：通過對力系統(tǒng)工程力系統(tǒng)工程力系統(tǒng)工程電力系統(tǒng)工

簡單電力系統(tǒng)建模問題，提出問題，能提問題，基本程問題，不

及初步分析，使學解決問題的出解決問題能提出解決能提出解決

生能針對電力系統(tǒng)思路和步驟的思路和步問題的思路問題的思路

工程問題，提出解及最佳方驟及方案，和步驟及最和步驟及方

決問題的思路和步案，按照電按照電力行佳方案，按案。100

驟，按照電力行業(yè)力行業(yè)標業(yè)標準，進照電力行業(yè)數(shù)據(jù)準確性

標準，進行簡單電準，進行簡行簡單電力標準。達到60%以

力系統(tǒng)規(guī)劃設計。單電力系統(tǒng)系統(tǒng)規(guī)劃設數(shù)據(jù)準確性下，方案不

(支持畢業(yè)要求規(guī)劃設計。計。達到60%以合理。

3.1)數(shù)據(jù)準確性數(shù)據(jù)準確性上，方案基

達到90%以達到80%以本合理。

上，方案很上，方案合

合理。理。

000000

91-10080-9060-790-59

課程目標1：能基本概基本概基本概基本概

基于電力系統(tǒng)的基念掌握準確；念掌握較準念掌握基本念掌握不準

本概念與基本知等道電路繪確;等值電路準確；等值電確；等值電路

識，電力系統(tǒng)主要制正確；電力繪制較正確；路繪制基本繪制不正確；

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元件的基本概念和網潮流計算電力網潮流正飾；電力網電力網潮流

工作原理，建立電步驟及結果