電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程教(學)案

1、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程教案課程名稱電力系統(tǒng)暫態(tài)分析本門課2.5本課程總學時： 40程學分課程號課序號其中：課程屬性必修課（ ）選修課（）實踐環(huán)節(jié)（）講課： 36學時授課方式課堂講授（ ）實踐課（）實驗：學時授課對象年級3專業(yè)電氣工程及其自動化（電力）教材名稱作者出版時間電力系統(tǒng)暫態(tài)過程機械工業(yè)常鮮戎2005書強參考書作者出版時間基本教材和電力系統(tǒng)暫態(tài)分析水利電力光琦1995主要參考書電力系統(tǒng)分析（第二華中科技大學何仰贊2002版）教學重點：1.掌握同步發(fā)電機突然三相短路的物理過程及分析方法；2.學會用計算機計算電力系統(tǒng)故障；3.掌握同步發(fā)電機及系統(tǒng)主要元件的機電特性；本課程教學4.掌握分析電力系

2、統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的小干擾分析法；5.掌握分析、計算電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的等面積準則和數(shù)值計算方法；重點及難點6.了解電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的基本概念和分析方法。難點：1 同步發(fā)電機基本方程的建立；2 多機系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的分析；3 復雜系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的計算。院系、授課教師郭明良職稱副教授教研室電氣與信息工程學院電力系統(tǒng)及其自動化教研室電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程教案（1）一、講授題目同步發(fā)電機突然三相短路分析二、教學目的了解同步發(fā)電機突然三相短路的物理過程，掌握使用同步發(fā)電機的基本方程分析電力系統(tǒng)突然三相短路的方法。三、重點與難點教學重點：1掌握同步發(fā)電機突然三相短路的物理過程；2掌握同步發(fā)電機的基本方程、參數(shù)和

3、等值電路；3應用同步發(fā)電機的基本方程分析電力系統(tǒng)突然三相短路；4掌握同步發(fā)電機基本方程的拉氏運算形式。難點：1同步發(fā)電機基本方程的建立；2有（無）阻尼繞組的同步發(fā)電機等值電路阻抗參數(shù)的推導；3同步發(fā)電機定、轉子側各暫態(tài)量的對應關系分析；4同步發(fā)電機各暫態(tài)量衰減時間常數(shù)的推導；5同步發(fā)電機基本方程的拉氏運算形式及應用。四、教學手段課堂講授時輔以多媒體教學，盡量形象、具體地描述同步發(fā)電機突然三相短路的物理過程以及同步發(fā)電機定、轉子側各暫態(tài)量的對應關系。五、教學過程、時間分配教學容學時數(shù)教學過程時間分配六、試驗七、習題短路的一般概念1同步發(fā)電機突然三相短路的物理過程及短路電流分析1派克變換及同步發(fā)電

4、機的基本方程式1.5同步發(fā)電機的暫態(tài)參數(shù)和等值電路1同步發(fā)電機的次暫態(tài)參數(shù)和等值電路1同步發(fā)電機的三相短路電流1基本方程的拉氏運算形式1自動調節(jié)勵磁裝置對短路電流的影響0.5合計8( 無)習題集 8-6 、 8-10 、 8-12 。八、備注電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程教案（2）一、講授題目電力系統(tǒng)故障的計算機計算二、教學目的掌握使用計算機計算電力系統(tǒng)故障的方法。三、重點與難點教學重點：1掌握電力系統(tǒng)故障計算使用的等值網(wǎng)絡；2掌握電力系統(tǒng)故障計算的各序網(wǎng)絡電壓方程式；3掌握簡單不對稱故障的計算通式和通用復合序網(wǎng)；4了解分析復雜故障的一般方法和N重故障的通用方程式。難點：1 導納型節(jié)點方程和阻抗型節(jié)點方

5、程的形成；2 簡單不對稱故障的通用復合序網(wǎng)的形成；3 N重故障通用方程式的推導；四、教學手段課堂講授時輔以多媒體教學，描述復合序網(wǎng)的構成。并結合后續(xù)的上機訓練，掌握用計算機計算電力系統(tǒng)故障的方法。五、教學過程、時間分配教學容學時數(shù)電力系統(tǒng)故障時的等值網(wǎng)絡1教學過程對稱短路的計算機計算1時間分配簡單不對稱故障的計算機計算2復雜故障的計算機計算2合計6六、試驗( 無)七、習題習題集中有關故障的計算機計算方法的習題。八、備注電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程教案（3）一、講授題目同步發(fā)電機及系統(tǒng)主要元件的機電特性二、教學目的了解電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性的基本概念，掌握電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中使用的同步發(fā)電機組模型及系統(tǒng)其它

6、主要元件的模型。三、重點與難點教學重點：1. 明了電力系統(tǒng)發(fā)生機電穩(wěn)定問題的根本原因；2掌握同步發(fā)電機組的轉子運動方程式；3. 掌握同步發(fā)電機的功 - 角特性方程式；4. 了解異步電動機組及負荷的機電特性 ;5. 了解自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)對發(fā)電機功 - 角特性的影響 ; 難點：1. 說明電力系統(tǒng)發(fā)生機電穩(wěn)定問題的根本原因；2. 同步發(fā)電機組的轉子運動方程式的推導；3. 發(fā)電機各種功 - 角特性方程式的推導四、教學手段課堂講授時從能量平衡角度解釋同步發(fā)電機組在受擾動時的能量轉換型式。再輔以多媒體教學，形象、具體地描述同步發(fā)電機受擾后的功率變化和轉速變化過程。五、教學過程、時間分配教學容學時數(shù)電力系統(tǒng)

7、功角穩(wěn)定性的基本概念1同步發(fā)電機組的轉子運動方程式1教學過程同步發(fā)電機的功 - 角特性方程式2時間分配六、試驗七、習題異步電動機組及負荷的機電特性1自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)對發(fā)電機功- 角特性的影響1合計6( 無 )習題集中有關機電特性的習題。八、備注電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程教案（4）一、講授題目電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析二、教學目的了解電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本概念，學會使用小干擾分析法分析電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性，明了電力系統(tǒng)提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施。三、重點與難點教學重點：1. 掌握電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本概念；2掌握小干擾分析法；3. 應用小干擾分析法分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性；4. 掌握提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措

8、施。難點：1. 理解電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本概念；2應用小干擾分析法分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性。四、教學手段課堂講授時從同步發(fā)電機轉子運動方程式中出現(xiàn)的不平衡功率解釋同步發(fā)電機組在小擾動時的轉速變化引起的功角變化過程。再輔以多媒體教學，形象地描述同步發(fā)電機在小擾動時的角度變化過程。講授小干擾分析法時，先用小干擾分析法分析低階電力系統(tǒng)（二階，帶阻尼），算出特征根，給出并分析解的解析表達式，總結出特征根與系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的關系，然后再介紹用小干擾分析法分析高階電力系統(tǒng)的方法。輔以電力系統(tǒng)仿真計算，增加學生對多機電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性現(xiàn)象的了解。五、教學過程、時間分配教學容學時數(shù)教學過程時間分配六、試驗七、習

9、題電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基本概念1簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析1小干擾分析法分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性1.5多機電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析1.5提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施1靜態(tài)穩(wěn)定仿真實驗2合計8電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定仿真實驗習題集中有關靜態(tài)穩(wěn)定性的習題。八、備注電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程教案（5）一、講授題目電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析二、教學目的了解電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的基本概念，學會電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性分析，學會用數(shù)值計算的方法計算電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，明了電力系統(tǒng)提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施。三、重點與難點教學重點：1. 掌握電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的基本概念；2. 掌握電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的等面積定則；3. 掌握計算電力系統(tǒng)暫態(tài)

10、穩(wěn)定性的方法；4. 掌握提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施。難點：1. 掌握電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的分析方法；2掌握計算電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的方法。四、教學手段課堂講授時從電力系統(tǒng)受擾時同步發(fā)電機轉子運動方程式的不平衡功率造成的發(fā)電機轉子暫態(tài)能量與加速面積和減速面積的關系，解釋同步發(fā)電機組等面積定則。從受擾同步發(fā)電機轉子運動方程式的求解，解釋用數(shù)值計算方法計算電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，得到發(fā)電機搖擺曲線的求解過程。再輔以電力系統(tǒng)仿真計算，增加學生對多機電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性現(xiàn)象的了解。五、教學過程、時間分配教學容學時數(shù)教學過程時間分配六、試驗七、習題電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的基本概念0.5簡單電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析的等

11、面積定則1極限切除角0.5極限切除時間0.5電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的數(shù)值計算2發(fā)電機自動調節(jié)系統(tǒng)對暫態(tài)穩(wěn)定性的影響0.5提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施1暫態(tài)穩(wěn)定仿真實驗2合計8電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真實驗習題集中有關暫態(tài)穩(wěn)定性的習題。八、備注電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程教案（6）一、講授題目電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性分析二、教學目的了解電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的基本概念，學會電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的基本分析和計算方法，明了提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的措施。三、重點與難點教學重點：1. 掌握電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的基本概念；2. 掌握電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的基本分析方法；3. 了解計算電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的基本方法；4. 掌握提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的措施。難點：掌握電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的分析方法。四、教學手段課堂講授時講清除電壓穩(wěn)定性問