电力系统自动化专业课标——《电力系统分析》课程标准（2021）

日期：2021-11-07 发布人：新能源学院浏览量：597

适用年级	大二	制定时间	2021年 8月30日
主持人	吕慧静	团队成员	郭艳双

宣化科技职业学院

“电力系统分析”课程标准

一、课程概要

课程名称	电力系统分析					课程代码
课程学分	6	课程学时		共108学时，理论54学时，实践54学时
课程性质	公共课程：£公共必修课 £公共选修课专业课程：R专业必修课 £专业选修课 £实训实践课
课程性质	£基础课 R核心课 £一般课 £素质拓展课					适用专业		电力系统自动化
先修课程	电工电子技术				后续课程		电气设备
开设学期	第一学期	第二学期	第三学期		第四学期		第五学期		第六学期
					√
教学方式	R面授 £实践 £网络 £研讨 £其他

二、课程定位

本课程是电力系统自动化专业的专业核心基础课程之一，是一门理论性和实践性都很强的课程。本课程为高低压电气设备、电力系统继电保护、电力系统自动化以及其他相关专业课程奠定理论基础。

三、教学目标

（一）知识目标

1.使学生对电力系统的组成、运行特点、分析方法有全面地了解；

2.熟悉电力系统各元件的特点、数学模型和相互间的关系；

3.理解并掌握电力系统稳态和暂态分析分析的物理概念、原理和方法。

（二）能力目标

1.使学生对电力系统的组成和运行有全面、深刻地了解;

2.对应用计算机进行电力系统分析和计算有一定程度的了解并能简单应用。

（三）素质目标

1.了解电力系统，激发学生的学习兴趣，促使其加深认识所学专业，培养专业归属感；

2.培养独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯，进一步树立崇尚科学精神，坚定求真、求实和创新的科学态度；

3.培养学生的标准意识和安全意识。

四、课程设计

本课程设计理念是以国家教学标准为依托，从高职院校人才培养目标出发，结合学情分析，以传授知识为基础，以培养能力为目标，在课程实施环节引入思政教育，塑造学生成长发展所必需的职业态度、职业素养，培养学生精益求精的工匠精神，保障学生的可持续发展。

在教学方法方面，实行精讲多练，采用启发式、讨论式、发现式教学,调动学生学习的积极性；减少验证性试验，增加设计性、综合性、创造性实验；加强对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核；鼓励学生参加生产和社会实践活动、课外科技活动；充分利用现代教育技术，改善教学方法，提高教学效益和质量，促进教学内容和课程体系改革的深入发展。

五、教学内容安排

序号	单元	主要内容		教学目标	学时
1	电力系统概述和等值电路	理论教学	1. 电力系统的概念和电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求； 2. 电力系统各元件的额定电压；电力系统中性点接地方式； 3.以有名制和标幺制表示的等值网络	1. 了解电力系统及其发展情况； 2. 掌握电力系统中性点的接地方式； 3. 掌握电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求、电力系统额定电压的概念、电力系统的负荷和负荷曲线； 4. 了解电力线路结构； 5. 掌握线路等值电路、变压器的等值电路、发电机及负荷的等值电路； 6. 掌握有名制和标幺制的计算。	12
1	电力系统概述和等值电路	实践项目	电力系统中性点接地方式；	掌握电力系统中性点的接地方式；	6
2	电力网络潮流的分析与计算方法	理论教学	1. 环形网络的电压和功率分布计算； 2. 运算负荷和运算功率； 3. 节点导纳矩阵；高斯塞得尔法、牛顿拉夫逊法和P-Q分解法潮流计算。	1. 掌握电力线路和变压器的功率损耗和电压降落； 2. 了解运算负荷和运算功率；掌握开式网络的电压和功率分布计算； 3. 了解环形网络的电压和功率分布计算； 4. 了解电力网络的数学模型； 5. 掌握等值变压器模型及应用； 6. 掌握节点导纳矩阵的修改；熟悉高斯塞得尔法、牛顿拉夫逊法和P-Q分解法潮流计算。	10
2	电力网络潮流的分析与计算方法	实践项目	节点导纳矩阵；高斯塞得尔法、牛顿拉夫逊法和P-Q分解法潮流计算。	掌握节点导纳矩阵的修改；熟悉高斯塞得尔法、牛顿拉夫逊法和P-Q分解法潮流计算。	4
3	电力系统有功功率和无功功率	理论教学	1. 电力系统有功功率平衡； 2. 电力系统和发电机的频率特性和频率调整； 3. 电力系统中电压调整的方法及措施。	1. 了解系统备用容量的概念和分类； 2. 了解有功功率负荷的平衡；掌握有功功率负荷的最优分配； 3. 掌握电力系统和发电机的频率特性和频率调整； 4. 了解电力系统的无功功率平衡的概念和无功电源分类； 5. 了解电力线路导线界面的选择方法； 6. 掌握电压调整的方法和调压措施。	12
3	电力系统有功功率和无功功率	实践项目	电力系统中电压调整的方法及措施	掌握电压调整的方法和调压措施	6
4	电力系统各元件的序参数和等值电路	理论教学	1.零序、正序和负序阻抗、对称分量法在不对称短路计算中的应用。	掌握对称分量法、电力系统各元件的正序、负序和零序阻抗（发电机、变压器、输电线路、综合负荷）和等值电路、电力系统正负零序网络的制定；掌握对称分量法在不对称短路计算中的应用。	10
4	电力系统各元件的序参数和等值电路	实践项目	对称分量法在不对称短路计算中的应用	掌握对称分量法在不对称短路计算中的应用	4
5	电力系统故障的分析与实用计算	理论教学	电力系统不对称短路的分析与计算。	1. 熟悉无限大容量电源的概念； 2. 掌握无限大容量供电系统短路计算； 3. 掌握简单不对称短路、不对称短路时网络中的电流和电压的计算、非全相断线的分析和计算。	8
5	电力系统故障的分析与实用计算	实践项目	电力系统不对称短路的分析与计算	掌握简单不对称短路、不对称短路时网络中的电流和电压的计算	6
6	机组的机电特性	理论教学	1. 网络接线及参数对功-角特性的影响； 2. 自动调节励磁系统对功-角特性的影响。	1. 了解发电机的功-角特性方程式； 2. 掌握网络接线及参数对功-角特性的影响； 3. 了解异步电动机组的机电特性； 4. 了解自动调节励磁系统对功-角特性的影响。	8
6	机组的机电特性	实践项目	异步电动机组的机电特性	了解异步电动机组的机电特性	6
	电力系统的静态稳定性和暂态稳定性	理论教学	1. 静态稳定的判据； 2. 电力系统电压、频率及负荷的稳定性；小扰动法； 3. 等面积定则； 4. 发电机转子运动方程的数值解法； 5. 电力系统暂态稳定性概述； 6. 简单电力系统暂态稳定性的定性分析； 7. 简单电力系统暂态稳定性的定量分析； 8. 发电机组转子运动方程式的数值解法； 9. 提高电力系统暂态稳定性的措施。	1. 了解电力系统静态稳定的概念； 2. 掌握静态稳定的判据和静态稳定的储备系数； 3. 了解扰动发基本原理和调节励磁对静态稳定影响； 4. 掌握电力系统电压、频率及负荷的稳定性； 5. 熟悉提高电力系统静态稳定性的措施； 6. 了解电力系统暂态稳定的概念； 7. 掌握暂态稳定性的定性分析和定量分析。	12
	电力系统的静态稳定性和暂态稳定性	实践项目	发电机组转子运动方程式的数值解法	掌握暂态稳定性的定性分析和定量分析	4
合计学时				108

六、教学实施

（一）教学团队

1.本课程主要配备以专职教师为骨干，研究生及以上学历；

2.任课教师具备相关行业的技能证书；

3.任课教师具备基本的理实一体化教学的能力，同时将职业素养培育融入课程教学中。

（二）教学设施

1.硬件设施

课堂教学采用多媒体教室，校企建有专业人才培养培训基地和张家口市新能源人才培养示范基地。

2.软件设施

视频、动画帮助理解相应知识；已毕业学生分享知识点的运用与工作经验，对接岗位需求，强化学生职业意识。

（三）教学方法与手段

电子课件方便资源积累，提高了教学效率；采用案例教学、引入实际项目，结合实际项目、案例理论分析；同时利用实物展示、现场示范、视频、动画和其他多媒体教学。

（四）教学资源

1.数字教学资源

配备课程对应的声像资料、电子教案、数字化素材库。

2.教材

[1]于永源.电力系统分析.中国电力出版社，2007.

3.参考资料：

[1] 何仰赞.电力系统分析.华中科技大学出版社，2003.

[2] 陈桁主.电力系统稳态分析.中国电力出版社，2004.

[3] 刘天琪邱晓燕.电力系统分析理论.科学出版社出版,2005.

七、考核方式

本课程考核采用形成性考核和终结性考试成绩两部分组成。

1．形成性考核的要求和形式：形成性考核的形式有平常作业和课堂表现。能够按时、按质、按量完成平常作业和课堂表现优异方可得总分值。

2．课程总成绩的记分方式：形成性考核成绩在课程总成绩中占40%，终结性考试成绩在课程总成绩中占60%。课程总成绩为百分制，60分为合格。

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