3023S05004-电力系统暂态分析-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《电力系统暂态分析》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

3023S05004

开课单位

电子信息工程学院

课程名称

电力系统暂态分析

PowerSystemsTransientsAnalysis

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业核心课（专业发展课程）

先修课程

电机学、电磁场、电路基础、自动控制原理

适用专业（类）

电气工程及其自动化

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《电力系统暂态分析》课程是本专业（类）的一门主要专业课程，旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握电力系统暂态分析的基础知识、电力系统故障后电磁暂态过程以及电力系统受到各种扰动后机电暂态过程分析原理，具备工程分析计算和解决实际问题的基本能力，了解并掌握电力系统稳态和暂态分析分析的物理概念，为电力系统继电保护以及其他相关专业选修课程奠定理论基础。

（二）教学目标

通过本课程，学生将学会电力系统故障的分析计算和电力系统稳定性的基本方法，掌握电力系统故障分析的基本知识、同步发电机突然三相短路分析、电力系统的短路计算以及电力系统机电暂态过程等知识内容，建立电力系统暂态过程的基本概念，了解提高电力系统稳定的方法措施。

课程目标1：掌握电力系统故障分析和暂态与稳态分析的计算方法

课程目标2：学会发电机突然三相短路分析、物理过程及短路电流的近似分析，并掌握应用同步发电机基本方程（拉氏运算形式）分析突然三相短路电流的方法

课程目标3：通过学习了解同步发电机组的机电特性、掌握自动调节励磁系统的作用原理使用方法，学会并实践利用自动调节励磁装置对短路电流的影响综合解决复杂问题。

课程目标4：学会通过小干扰法分析简单系统静态稳定、自动调节励磁系统对静态稳定的影响，以及简单系统的暂态稳定性、发电机组自动调节系统对暂态稳定的影响，以便解决实际工程上遇到的问题。

课程目标5：联系所学专业，利用模拟试验分析实际工程上遇到的问题，培养学生创新意识。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决专业复杂工程问题

课程目标1

课程目标4

0.2

1-2：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂电气工程领域的问题，以获得有效结论

课程目标2

课程目标4

0.2

2-1：具有设计针对专业复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素

课程目标3

0.3

2-2：能够基于科学原理并采用科学方法对专业复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论

课程目标3

0.2

2-3：能够针对电气工程领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具与信息技术工具，包括对电气工程领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

课程目标5

0.1

四、教学方式与方法

根据课程特点，该课程以课堂教学为主，通过课堂教学，增强对于课本知识点的理解和消化吸收。通过以下方式方法，丰富教学过程：

1．课前预习：布置与课程内容相关的引导性预习题目，启发学生自主发现问题，进而寻求解决问题的方法，为课堂授课的顺利进行，成功互动做好准备。

2．网络平台讨论：建立课程论坛，提出综合性、设计性题目，在学生掌握基本知识的基础上，培养学生独立思考、互相沟通和协作解决问题的能力。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

课程的教学重点在于电力系统电磁暂态和机电暂态过程的教学。重点内容包括电力系统受到扰动后的物理过程、简单系统暂态过程计算、电力系统动态特性，以及提高电力系统运行稳定性的基本方法。

（二）教学难点

该课程教学中的难点主要是利用同步发电机基本方程分析电力系统故障的影响，以及电力系统暂态稳定的分析。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第0章绪论

介绍电力系统暂态分析的基本定义内容和任务、发展动向，以及课程的学习要求。

1

讲授

课程目标1

2

第1章电力系统故障分析的基础知识

掌握无限大功率电源三相短路电流分析方法，了解短路电流中的基本分量，掌握短路冲击电流、最大有效值电流、和短路容量的工程计算方法。

3

讲授

课程目标2

3

第2章同步发电机突然三相短路分析

掌握以Park变换为基础的三相短路电流分析方法，理解短路电流中的基本分量，熟练掌握各种电势、电抗和时间常数的概念和计算方法。

5

讲授

课程目标1

4

第3章电力系统三相短路电流的