《电力系统暂态分析》课程教学大纲.doc

《电力系统暂态分析》课程教学大纲 课程编号：0座机电话号码2 课程名称：电力系统暂态分析 英文名称：Power System Transient Analysis 课程类型：必修专业课 总 学 时：64 讲课学时：64 学　　分：4 适用对象：电气工程及其自动化专业（电力系统方向） 先修课程：高等数学、大学物理、电路、电机学、电力系统稳态分析等 一、课程性质、目的和任务 本课程是电力系统及其自动化专业的主要专业课程之一，通过本课程的学习，使学生掌握以下内容： 1．了解电力系统故障分析的基本知识 2．同步发电机突然三相短路分析 3．电力系统三相短路的实用计算 4．不对称故障的分析和计算 5．电力系统静态和暂态稳定的分析计算 6．使学生在工程分析计算和解决实际问题的能力上得到训练和培养。 二、教学基本要求 本课程是一门专业课，课程内容要结合现场实际，通过授课、答疑等方式，理解和掌握课程的知识点。 三、教学内容及要求 1．电力系统故障分析的基本知识 （1）了解电力系统的故障情况； （2）掌握无限大功率电源供电的三相短路电流分析与计算； 2．同步发电机三相短路电流分析 （1）熟悉同步发电机三相短路电流的近似分析； （2）掌握同步发电机的基本方程、参数及等值电路，会应用基本方程对同步发电机三相短路电流分析； （3）理解自动调节励磁装置对短路电流的影响等。 3．电力系统三相短路电流实用计算 （1）领会转移阻抗，并掌握其计算方法； （2）理解运算曲线，会用它来计算任意时刻的短路电流（交流分量的有效值）。 4．对称分量法及电力系统元件的各序参数及等值电路 （1）掌握对称分量法； （2）理解同步发电机、异步电动机的负序和零序电抗；掌握变压器、输电线路的零序电抗和等值电路； （3）掌握电力系统零序网络的构成等。 5．不对称故障的分析计算 （1）掌握单相接地、两相短路、两相短路接地故障的分析计算； （2）理解非全相运行的分析计算等。 6．电力系统稳定性问题概述和各元件机电特性 （1）了解电力系统稳定问题的基本内容； （2）掌握同步发电机组的机电特性和负荷特性。 7．电力系统静态稳定 （1）理解简单电力系统的静态稳定、负荷的静态稳定； （2）掌握小干扰法，能够运用它来分析简单电力系统的静态稳定； （3）理解自动调节励磁系统对静态稳定的影响； （4）掌握提高电力系统静态稳定性的措施。 8．电力系统暂态稳定 （1）理解简单电力系统的暂态稳定性； （2）理解同步发电机自动调节系统对暂态稳定的影响，掌握提高电力系统暂态稳定性的措施。 四、实践环节 无 五、课外习题及课程讨论 1．电力系统短路故障（简单短路）的分类、危害以及短路计算的目的是什么？无限大功率电源供电的系统三相短路时，短路电流包含哪几种分量，各有何特点？ 2．为什么要进行派克变换，派克方程具有怎样的特点？有、无阻尼绕组的同步发电机端突然三相短路时定子、转子、阻尼绕组中会出现哪些自由分量的电流？分别以什么时间常数衰减？强行励磁对同步发电机的电磁暂态过程有何影响？计算发电机的次暂态电流、暂态电流、稳态电流。 3．网络变换和化简主要有哪些方法？转移阻抗指的是什么？应用运算曲线法计算短路电流周期分量。 4．什么是对称分量法？如何应用对称分量法分析不对称短路故障？电力系统中各元件的正、负、零序参数的求取，制定电力系统的各序等值电路。 5．制定电力系统不对称故障的复合序网图，单相接地短路、两相短路、两相接地短路故障时电压和故障电流的分布计算，正序等效定则的应用，断线故障的分析等。 6．电力系统运行的稳定性的分类及研究的主要内容，简单电力系统的功角δ的含义，发电机组的惯性时间常数及物理意义，发电机转子运动方程的形式，各种表达形式的功角特性方程。 7．简单电力系统静态稳定的实用判据，静态稳定储备系数的计算，用小干扰法分析简单电力系统的静态稳定性，提高静态稳定性的主要措施。 8．简单电力系统的暂态稳定的基本概念，等面积定则的基本含义，同步发电机转子的摇摆曲线，不同故障类型、不同故障地点时极限切除角的计算，提高暂态稳定性的主要措施。 六、教学方法与手段 本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学 七、各教学环节学时分配 章节（或内容） 讲课 习题课 讨论课 实验 其它 合计 电力系统故障分析的基本知识 6 6 同步发电机三相短路电流分析 10 10 电力系统三相短路电流实用计算 4 2 6 对称分量法及电力系统元件的各序参数及等值电路 10 10 不对称故障的分析计算 6 2 8 电力系统稳定性问题概述和各元件机电特性 6 6 电力系统静态稳定 8 8 电力系统暂态稳定 8 8 习题及复习 2 2 合 计 58 6 64 八、考核方式 本课程为考试课程，期末考