石河子大学：《电力系统分析》课程授课教案（下，任课教师：胡春玲）

石河子大学教案 课程名称电力系统分析下) 任课班级电气工程及其自动化 任课教师胡春玲 机械电气工程学院电工教研室

石河子大学教案 课程名称 电力系统分析(下) 任课班级 电气工程及其自动化 任课教师 胡春玲 机械电气工程学院电工教研室

电力系统分析（二） 姓名胡春玲职称 讲师总学时32学时 用 《电力系统分析》（上，下）主编何仰赞，华中理工大学出版社 电力系统是一个由大量元件组成的复杂系统。它的规划、 设计、建设运行和管理是一项庞大的系统工程。《电力系统分 析》便是这项系统工程的理论基础：是电气工程及自动化专业 课 的必修课；是从技术理论课、基础理论课走向专业课学习和工 程应用研究的纽带，具有承上启下的作用。本课程在整个专业 程 教学和培养高质量学生计划中占有十分重要的地位。 通过该课程的学习，既可让学生获得有关电力系统规划、 学 设计、建设、运行和管理的一些具体知识，为后续专业课程及 相关专题的学习打下基础，又培养学生综合运用基础知识解决 工程实际问题的能力。 的 该课程主要内容有电力系统的运行状态和特性及其基本 要求：电力系统元件模型及其参数计算：电力系统的稳态分析 及运行与调整：电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计 算：电力系统的稳定性分析。 章次 章 名 学时 第3章 同步发电机的基本方程 4 第5章 电力系统三相短路的暂态过程 6 教学安排 第6章 电力系统三相短路电流的实用计算 8 第7章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路 第8章 电力系统不对称故障的分析和计算 6 第15章 电力系统运行稳定性的基本概念 2 第17章 电力系统暂态稳定性 2

电力系统分析（二） 姓名 胡春玲 职称 讲师 总学时 32 学时 使用 教材 《电力系统分析》（上，下） 主编何仰赞，华中理工大学出版社 课 程 教 学 目 的 电力系统是一个由大量元件组成的复杂系统。它的规划、 设计、建设运行和管理是一项庞大的系统工程。《电力系统分 析》便是这项系统工程的理论基础；是电气工程及自动化专业 的必修课；是从技术理论课、基础理论课走向专业课学习和工 程应用研究的纽带，具有承上启下的作用。本课程在整个专业 教学和培养高质量学生计划中占有十分重要的地位。 通过该课程的学习，既可让学生获得有关电力系统规划、 设计、建设、运行和管理的一些具体知识，为后续专业课程及 相关专题的学习打下基础，又培养学生综合运用基础知识解决 工程实际问题的能力。 该课程主要内容有电力系统的运行状态和特性及其基本 要求；电力系统元件模型及其参数计算；电力系统的稳态分析 及运行与调整；电力系统三相短路和简单不对称故障的分析计 算；电力系统的稳定性分析。 教 学 安 排 章次 章 名 学时 第 3 章 同步发电机的基本方程 4 第 5 章 电力系统三相短路的暂态过程 6 第 6 章 电力系统三相短路电流的实用计算 8 第 7 章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路 4 第 8 章 电力系统不对称故障的分析和计算 6 第 15 章 电力系统运行稳定性的基本概念 2 第 17 章 电力系统暂态稳定性 2

年月日 教学 了解理想同步电机的假设，列写定转子回路原始方程正方向的规定 目 了解同步发电机的原始方程中电势方程和磁链方程的特点，理解和磁链方 程中为什么电感系数矩阵为什么是变化的。 第三章同步发电机的基本方程 3.1同步发电机的原始方程 内 重点：1原始磁链方程中电感系数矩阵 教学重点 教学难点 难点：1原始磁链方程中电感系数矩阵 及 教学方法 作业、思 考题（讨 论题)阅 读材料 习题：3-2 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第1页

年 月 日 教 学 目 的 了解理想同步电机的假设，列写定转子回路原始方程正方向的规定， 了解同步发电机的原始方程中电势方程和磁链方程的特点，理解和磁链方 程中为什么电感系数矩阵为什么是变化的。 教 学 内 容 第三章 同步发电机的基本方程 3.1 同步发电机的原始方程 教学重点 教学难点 及 教学方法 重点：1 原始磁链方程中电感系数矩阵 难点：：1 原始磁链方程中电感系数矩阵 作业、思 考题（讨 论题）阅 读材料 习题：3-2 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 1 页

年月日 教学 理解派克变换的实质。掌握同步电机的简化后的基本方程，并会根 目的 据参数求空载电势、等值隐极机电势。 第三章同步发电机的基本方程 3.2d.q0坐标系统的发电机基本方程 3,3同步电机的稳态运行 容 重点：1派克变换 2同步电机的简化后的基本方程 教学重 教学难点 难点：1派克变换 及 2理解把一个量从一种坐标系转化到另一个坐标系。 教学方法 作业、思 考题（讨 论题)阅 读材料 习题：3-2,3-3,3-4 题 后 :课后记包括学生课堂纪伸、教学内容完成情况及教学体会等。 第2页

年 月 日 教 学 目 的 理解派克变换的实质。掌握同步电机的简化后的基本方程 ，并会根 据参数求空载电势、等值隐极机电势。 教 学 内 容 第三章 同步发电机的基本方程 3.2 d.q.0 坐标系统的发电机基本方程 3.3 同步电机的稳态运行 教学重点 教学难点 及 教学方法 重点：1 派克变换 2 同步电机的简化后的基本方程 难点：：1 派克变换， 2.理解把一个量从一种坐标系转化到另一个坐标系。 作业、思 考题（讨 论题）阅 读材料 习题：3-2，3-3，3-4 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 2 页

年月日 掌握电力系统短路故障的特点，原因，危害，及分类，了解短路计编 教学 的目的，掌握无限大功率电源的基本概念，无限大功率电源供电系统的三 目的 相短路地的短路电流的构成及特点，理解并掌握短路电流周期分量，短路 冲击电流，短路电流最大有效值和短路功率的基本概念。 第五章电力系统三相短路的暂态过程 5.1短路的基本概念 5.2无限大功率电源供电系统的三相短路分析 内 重点：1无限大功率电源的基本概念，无限大功率电源供电系统的三相短 路地的短路电流的构成 2短路电流周期分量，短路冲击电流，短路电流最大有效值和短路 教学重点 功率的基本概念及计算方法。 致学难点 及 难点：1.无限大功率电源供电系统的三相短路地的短路电流的构成 教学方法 2.短路电流周期分量方法和非周期分量的特点 作业、思 考题（讨 论题）阅 桂材料 习题：5-1,5-2,5-4 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第3页

年 月 日 教 学 目 的 掌握电力系统短路故障的特点，原因，危害，及分类，了解短路计算 的目的，掌握无限大功率电源的基本概念，无限大功率电源供电系统的三 相短路地的短路电流的构成及特点，理解并掌握短路电流周期分量，短路 冲击电流，短路电流最大有效值和短路功率的基本概念。 教 学 内 容 第五章 电力系统三相短路的暂态过程 5.1 短路的基本概念 5.2 无限大功率电源供电系统的三相短路分析 教学重点 教学难点 及 教学方法 重点：1 无限大功率电源的基本概念，无限大功率电源供电系统的三相短 路地的短路电流的构成 2 短路电流周期分量，短路冲击电流，短路电流最大有效值和短路 功率的基本概念及计算方法。 难点：：1.无限大功率电源供电系统的三相短路地的短路电流的构成 2.短路电流周期分量方法和非周期分量的特点 作业、思 考题（讨 论题）阅 读材料 习题：5-1，5-2，5-4 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 3 页

年月日 了解超导体磁链守恒原叫，堂握无阻尼绕组同步发申机突然三相短竖 教学 目的 的特点，和同步电机突然三相短路后定子和转子中各种磁链和电流的变 化，会根据参数计算暂态电势 第五意电力系统三相短路的暂态过程 5.3同步电机突然三相短路的物理分析 5.4无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的分析 内容 重点：1同步电机突然三相短路后定子和转子中各种磁链和电流的变化 2根据参数计算暂态电势。 教学重 教学难月 难点：1同步电机突然三相短路后定子和转子中各种磁链和电流的变化 及 教学方法 作业、思 考题（讨 论题)阅 读材料 习题：5-6,5-7 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第4页

年 月 日 教 学 目 的 了解超导体磁链守恒原则，掌握无阻尼绕组同步发电机突然三相短路 的特点，和同步电机突然三相短路后定子和转子中各种磁链和电流的变 化，会根据参数计算暂态电势。 教 学 内 容 第五章 电力系统三相短路的暂态过程 5.3 同步电机突然三相短路的物理分析 5.4 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的分析 教学重点 教学难点 及 教学方法 重点：1 同步电机突然三相短路后定子和转子中各种磁链和电流的变化 2 根据参数计算暂态电势。 难点：：1 同步电机突然三相短路后定子和转子中各种磁链和电流的变化 作业、思 考题（讨 论题）阅 读材料 习题：5-6，5-7 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 4 页

年月日 教学 了解有阻尼绕组同步电机的突然三相短路后的构成，以及根据假设务 目 件的简化过程，最终会根据参数耱次暂态电势，强行励磁对同步电机三相 短路的影响 第五章电力系统三相短路的暂态过程 5.4有阻尼绕组同步电机的突然三相短路的分析 教学 5.5强行励磁对同步电机三相短路的影响 管 重点：1 2根据假设条件的简化有阻尼绕组同步电机的基本过程根据参数 教学重点 糖次暂态电势 3强行励磁对同步申机的作用 教学难点 及 难点：根据假设条件的简化有阻尼绕组同步电机的基本过程 教学方法 作业、思 考题（讨 论题)阅 读材料 习题：5-8,5-9 题 后记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第5页

年 月 日 教 学 目 的 了解有阻尼绕组同步电机的突然三相短路后的构成，以及根据假设条 件的简化过程，最终会根据参数耱次暂态电势，强行励磁对同步电机三相 短路的影响 教 学 内 容 第五章 电力系统三相短路的暂态过程， 5.4 有阻尼绕组同步电机的突然三相短路的分析 5.5 强行励磁对同步电机三相短路的影响 教学重点 教学难点 及 教学方法 重点：1 2 根据假设条件的简化有阻尼绕组同步电机的基本过程根据参数 耱次暂态电势 3 强行励磁对同步电机的作用 难点：：根据假设条件的简化有阻尼绕组同步电机的基本过程 作业、思 考题（讨 论题）阅 读材料 习题：5-8，5-9 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 5 页

年月日 了解三相短路实用计算的基本假设，掌捉利用电势源对短路点的转移 教学 阻抗计算短路电流的方法，包括网络等值变换，分裂电势源、分裂短路点 目的 利用网络结构对称性、单位电流法、网络还原法掌握转移阻抗、输入阻 抗、电流分布系数等重要概念。 第六意电力系统三相短路电流的实用计宣 6.1短路电流计算的基本原理和方法 学 重点：1网络等值变换 2分裂电势源、分裂短路点利用网络结构对称性、 教学重点 3电流分布系数法求转移阻抗 教学难片 难点：1网络等值变换 及 2电流分布系数法求转移阻抗 教学方法 作业、思 考题（讨 论题)阅 读材料 习题：6-1,62 后记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第6页

年 月 日 教 学 目 的 了解三相短路实用计算的基本假设，掌握利用电势源对短路点的转移 阻抗计算短路电流的方法，包括网络等值变换，分裂电势源、分裂短路点 利用网络结构对称性、单位电流法、网络还原法 掌握转移阻抗、输入阻 抗、电流分布系数等重要概念。 教 学 内 容 第六章 电力系统三相短路电流的实用计算 6.1 短路电流计算的基本原理和方法 教学重点 教学难点 及 教学方法 重点：1 网络等值变换 2 分裂电势源、分裂短路点利用网络结构对称性、 3 电流分布系数法求转移阻抗 难点：：1 网络等值变换 2 电流分布系数法求转移阻抗 作业、思 考题（讨 论题）阅 读材料 习题：6-1，6-2 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 6 页

年月日 掌握起始次暂态电流的概念，掌握电力系统中旋转元件和静止元件 次暂态参数的取值，会校验负荷点的残压，掌握冲击电流实用计算步骤， 最终会进行冲击电流的计算。 第六章电力系统三相短路电流的实用计算 6.2起始次暂态电流和冲击电流的实用计算 教学内 容 重点：1电力系统中旋转元件和静止元件的次暂态参数的取值 2负荷点残压的校验 教学重点 3冲击电流的计算 数学难点 难点：负荷点残压的校验 及 教学方法 作业、思 考题（讨 论题)阅 读材料 习题：6-4,6-5 题后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第7页

年 月 日 教 学 目 的 掌握起始次暂态电流的概念，掌握电力系统中旋转元件和静止元件的 次暂态参数的取值，会校验负荷点的残压，掌握冲击电流实用计算步骤， 最终会进行冲击电流的计算。 教 学 内 容 第六章 电力系统三相短路电流的实用计算 6.2 起始次暂态电流和冲击电流的实用计算 教学重点 教学难点 及 教学方法 重点：1 电力系统中旋转元件和静止元件的次暂态参数的取值 2 负荷点残压的校验 3 冲击电流的计算 难点：：负荷点残压的校验 作业、思 考题（讨 论题）阅 读材料 习题：6-4，6-5 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 7 页

年月日 教学 掌握计算曲线和计算电抗的概念，了解计算曲线的制作条件，掌握 目的 络的化简与电源合并的原则，掌握计算曲线法的计算步骤，最终会用计算 曲线计算某一时刻短路电流周期分量或短路功率的值 第六章电力系统三相短路电流的实用计算 6.3短路电流计算曲线及其应用 教学 容 重点：1计算电抗的概念 2电源合并的原则 教学重点 3计算曲线法的计算 教学难点 难点：1电源合并的原则 及 2.电源合并过程中电源容量的归算 教学方法 作业、思 考题（讨 论题)阅 读材料 习题：6-5 题后 记 :课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等 第8页

年 月 日 教 学 目 的 掌握计算曲线和计算电抗的概念，了解计算曲线的制作条件，掌握网 络的化简与电源合并的原则，掌握计算曲线法的计算步骤，最终会用计算 曲线计算某一时刻短路电流周期分量或短路功率的值 教 学 内 容 第六章 电力系统三相短路电流的实用计算 6.3 短路电流计算曲线及其应用 教学重点 教学难点 及 教学方法 重点：1 计算电抗的概念 2 电源合并的原则 3 计算曲线法的计算 难点：：1 电源合并的原则 2.电源合并过程中电源容量的归算 作业、思 考题（讨 论题）阅 读材料 习题：6-5 题 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学内容完成情况及教学体会等。 第 8 页