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电力系统分析(上)
第10次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年07月20日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第7周,共21周 已有 294 人参加
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课程评价(82)
spContent=《电力系统分析》是电气工程专业学习承上启下的核心课程,采用华中科技大学出版社的第四版同名教材,课程讲述深入浅出,录像、课件及其他相关学习材料均为精心制作完成,相信在线学习可以很好地帮助大家理解和掌握相关内容。 《电力系统分析》分为上、下两册,按两门课程进行教学和学习。
《电力系统分析》是电气工程专业学习承上启下的核心课程,采用华中科技大学出版社的第四版同名教材,课程讲述深入浅出,录像、课件及其他相关学习材料均为精心制作完成,相信在线学习可以很好地帮助大家理解和掌握相关内容。 《电力系统分析》分为上、下两册,按两门课程进行教学和学习。
—— 课程团队
课程概述

  《电力系统分析》是电气工程及其自动化专业的必修课程,课程采用华中科技大学出版社的第四版同名教材,全面系统地讲述了电力系统分析所采用的理论模型和计算方法。

  《电力系统分析》(上)的主要内容包括电力系统的组成和基本概念、电力系统主要元件的等值电路及参数计算、电力网络的数学模型、电力系统的三相短路及不对称短路的计算等,课程内容的学习和掌握将为电气工程专业的深入学习打下基础。

  本课程基于工程应用,讲解通俗易懂,并配有较多的例题、习题讲解。

授课目标

课程学习目标:

知识目标

1)掌握电力系统的基本概念,掌握电力网各元件的等值电路和参数计算,掌握派克变换和同步电机的基本方程,掌握电力网络的数学模型。(支撑毕业要求指标点1.4)

2)掌握同步电机三相短路的暂态过程和分析方法。(支撑毕业要求指标点1.4)

3)掌握电力系统对称和不对称短路的分析和计算方法。(支撑毕业要求指标点1.4和4.1)

能力目标

1)分析能力:能够完成同步电机对称稳态运行分析,能够建立电力网络的数学模型,能够完成电力系统短路计算。(支撑毕业要求指标点1.4)

2)综合应用能力:能够熟练运用电力系统分析软件包PSASP进行电力系统短路计算。(支撑毕业要求指标点4.1)

素质目标:

学生能够以当代中国电力的发展和成就激发自信和情怀,以电力的国计民生之重激励责任和担当,以电网分析理论启发哲学思维和科学思维、以复杂问题的有效解决拓展工程思维、以严谨的知识探索提升能力和作风。

本课程的重点: 

电力网各元件的等值电路和参数计算、同步电机的基本方程、派克变换、电力网络的数学模型,电力系统对称和不对称故障的分析和计算。

课程大纲

第一章 电力系统的基本概念

1.1 电力系统分析概述

1.2 电力系统的组成及特点

1.3 电压等级及额定电压的规定

1.4 电力系统的要求及接线方式

1.5 例题讲解

第一章单元测验

第一章作业

第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算

2.1 架空线路的等值电路

2.2 架空线路的参数计算

2.3 变压器的等值电路

2.4 变压器的参数计算

2.5 标幺制的概念及基准值的选取

2.6 不同基准标幺值的统一换算

2.7 常用设备电抗标幺值的计算

2.8 标幺值例题分析

第二章 作业

第二章 单元测验

第三章 同步发电机的基本方程

3.1 同步发电机的结构和回路

3.2 同步发电机的基本方程

3.3 派克变换

3.4 同步发电机的稳态模型(1)

3.5 同步发电机的稳态模型(2)

3.6 例题讲解

第三章单元测验

第三章作业

第四章 电力网络的数学模型

4.1 节点电压方程式

4.2 节点导纳矩阵的形成

4.3 节点导纳矩阵的修改

4.4 例题

4.5 节点阻抗矩阵

4.6 节点阻抗矩阵例题

第四章单元测验

第四章作业

第五章 电力系统三相短路的暂态过程

5.1 短路的一般概念

5.2 三相短路的暂态过程

5.3 短路冲击电流

5.4 最大有效值和短路容量

5.5 同步电机突然三相短路的物理分析

5.6 同步发电机的暂态模型

5.7 同步发电机的次暂态模型

5.8 例题讲解

第五章作业

第五章单元测验

第六章 三相短路的实用计算

6.1 电网络的简化形式

6.2 有源网络的简化方法

6.3 无源网络的简化方法

6.4 电网络化简示例

6.5 起始次暂态参数的选择

6.6 起始次暂态短路电流及冲击电流的计算

6.7 例题(元件电抗的标幺值计算)

6.8 例题(电网化简及短路冲击电流计算)

6.9 短路计算曲线的概念及计算电抗

6.10 短路计算曲线的应用(1)

6.11 短路计算曲线的应用(2)

6.12 例题(网络化简及计算电抗)

6.13 例题(查计算曲线及有名值计算)

6.14 系统电抗的计算

6.15 短路电流周期分量的近似计算

6.16 例题(短路电流周期分量的近似计算)

6.17 例题 系统电抗的计算

第六章作业

第六章单元测验

第七章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路

7.1 对称分量法

7.2 序阻抗的概念及对称分量法的应用

7.3 各元件的序阻抗

7.4 正序网和负序网的制定

7.5 零序网的制定

7.6 例题(三序网的制定及化简)

第七章作业

第七章单元测验

第八章 电力系统不对称故彰的分析和计算

8.1 单相接地短路

8.2 两相相间短路

8.3 两相短路接地

8.4 正序等效定则

8.5 例题(不对称短路计算)

第八章作业

第八章单元测验

九 上册总复习

9f.1 电分上册内容复习

9f.2 习题(短路计算综合1)

9f.3 习题(短路计算综合2)

9f.4 习题(短路计算综合3)

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预备知识

《电路》、《电机学》是本课程的重要基础,学习中需要对这两门课程复习并实现进一步的掌握。

参考资料

使用教材:何仰赞,温增银编,《电力系统分析》(上册,第四版),华中科技大学出版社,2016年出版

参考教材:韩桢祥编,《电力系统分析》(第五版),浙江大学出版社,2012年出版

广东工业大学
5 位授课老师
周永旺

周永旺

副教授

毛晓明

毛晓明

副教授

陈璟华

陈璟华

副教授

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