电力系统基础1

1、GENERALITIES ON POWER SYSTEM自动化科学与电气工程学院自动化科学与电气工程学院吴静吴静 2014.32014.5课程简介1.1. 参考书目参考书目2.2. 课程内容课程内容3.3. 课程要求课程要求4.4. 电气电子技术发展史电气电子技术发展史1. 参考书目熊信银，张步涵熊信银，张步涵. . 电气工程基础电气工程基础. . 武汉：华武汉：华中科技大学，中科技大学，2005.2005.张大凯张大凯. .电的旅程电的旅程. . 台湾：天下远见出版股台湾：天下远见出版股份有限公司，份有限公司，2012.2012.自自编讲义编讲义课程简介1.1. 参考书目参考书目2.2. 课

2、程内容课程内容3.3. 课程要求课程要求4.4. 电气电子技术发展史电气电子技术发展史2. 课程内容 融合融合了东西方哲学思想的汉语了东西方哲学思想的汉语术语术语 电性质的气电性质的气 与静止电荷或运动电荷有关的能量的表现形式与静止电荷或运动电荷有关的能量的表现形式 Electric fluid的直译，的直译，electricity的意译的意译 用于用于对电路进行接通、分断，对电路对电路进行接通、分断，对电路参数参数 进行变换进行变换，以实现对电路或用电设备的控制，以实现对电路或用电设备的控制、 调节、切换调节、切换、检测和保护等作用的电工装置、检测和保护等作用的电工装置、 设备和元件设备和元

3、件闪电是指强电，与弱电相对，是以电能、电气设备、是指强电，与弱电相对，是以电能、电气设备、电气技术为手段来创造、维持、改善限定空间和环电气技术为手段来创造、维持、改善限定空间和环境的一门科学。境的一门科学。是研究电能生产、传输、分配、使用和控是研究电能生产、传输、分配、使用和控制技术与设备的工程领域。制技术与设备的工程领域。电气工程电气工程 以强电为主，强弱电以强电为主，强弱电结合，体现了电结合，体现了电 磁磁理论与技术的发展与应用理论与技术的发展与应用，从新发明到，从新发明到产业化产业化成成 功功，进而造福社会，进而造福社会，改，改变变社会文明社会文明的历程。的历程。 2.课程内容2.课程内

4、容-学时分布本课程以介绍本课程以介绍为主（为主（3838学时）学时）第第1 1章章 本本课程内容课程内容简介简介（2 2学时）学时）第第2 2章章 电气电气电子技术发展史（电子技术发展史（1 10 0学时学时） 电磁时代电磁时代 真空电子真空电子发展史发展史 固态电子固态电子发展史发展史第第3 3章章 电力工业常识电力工业常识（5 5学时）学时）第第4 4章章 发电系统（发电系统（2 2学时）学时） 火力发电厂火力发电厂 水力发电水力发电厂厂 核能核能发电厂发电厂 其它其它发电厂发电厂第第5 5章章 输变电系统输变电系统（5 5学时学时） 输输变电设备变电设备 电气电气一次接线一次接线 配电装

5、置配电装置 高压高压直流输电直流输电 北航变电站简介北航变电站简介（实地参观）（实地参观）2.课程内容-学时分布第第6 6章章 电力系统负荷（电力系统负荷（1 1学时）学时） 电力电力系统负荷及负荷曲线系统负荷及负荷曲线 用电用电设备计算负荷的确定设备计算负荷的确定 电力电力系统负荷特性及系统负荷特性及模型模型第第7 7章章 电力网的稳态计算（电力网的稳态计算（2 2学时）学时） 主要主要电气设备参数与等值电路电气设备参数与等值电路 电力网电力网潮流潮流计算计算2014年3月电力系统基础2.课程内容-学时分布第第8 8章章 电力系统的短路计算（电力系统的短路计算（2 2学时）学时） 三相三相短

6、路计算短路计算 不对称不对称短路短路计算计算第第9 9章章 现代电力系统的运行（现代电力系统的运行（2 2学时）学时） 电力电力系统有功功率与频率的调整系统有功功率与频率的调整 电力电力系统无功功率与电压的调整系统无功功率与电压的调整 电力电力系统运行的系统运行的稳定性稳定性2.课程内容-学时分布第第1010章章 电力系统继电保护电力系统继电保护（3 3学时学时） 继电保护继电保护常识常识 输电线路输电线路的三段式电流保护的三段式电流保护 其它其它保护保护第第1111章章 电力系统过电压（电力系统过电压（2 2学时）学时） 电力电力系统内部过电压系统内部过电压 电力电力系统外部过电压系统外部过

7、电压第第1212章章 课程总结（课程总结（2 2学时）学时）2.课程内容-学时分布课程简介1.1. 参考书目参考书目2.2. 课程内容课程内容3.3. 课程要求课程要求4.4. 电气电子技术发展史电气电子技术发展史3.课程要求 客观认识电气电子技术发展史客观认识电气电子技术发展史 掌握电力系统的基本概念掌握电力系统的基本概念 掌握电力系统的设备元件掌握电力系统的设备元件 掌握电力系统掌握电力系统的的基本分析方法基本分析方法 了解电力系统其他相关知识了解电力系统其他相关知识3.课程要求 学习态度端正学习态度端正 按时上课，认真听讲按时上课，认真听讲 作业独立完成作业独立完成 成绩成绩= =闭卷考

8、试成绩（闭卷考试成绩（100%100%）+ +考勤（考勤（2 20%0%）课程简介1.1. 参考书目参考书目2.2. 课程内容课程内容3.3. 课程要求课程要求4.4. 电气电子技术发展史电气电子技术发展史2014年3月电力系统基础16001600，吉尔伯特（英），用科学方法命名，吉尔伯特（英），用科学方法命名电磁学电磁学16631663，盖利克（普鲁士），发明静电机，首创真空，盖利克（普鲁士），发明静电机，首创真空17291729，格雷（英），发现导体及绝缘体，格雷（英），发现导体及绝缘体17331733，杜菲（法），发现正、负电荷，杜菲（法），发现正、负电荷17451745，穆欣布罗克（荷

9、兰），发明莱顿瓶，穆欣布罗克（荷兰），发明莱顿瓶17461746，诺雷（法），首次做人体导电实验及侦测速度，诺雷（法），首次做人体导电实验及侦测速度17521752，富兰克林（美），证明闪电是因云层中静电放电所，富兰克林（美），证明闪电是因云层中静电放电所致致 发明发明避雷针避雷针17851785，库仑（法），实验证明，库仑（法），实验证明电电荷间荷间作用力作用力与距离平方成与距离平方成反比反比电磁时代电磁时代电磁科学基础电磁科学基础4.电气电子技术发展史2014年3月电力系统基础17981798，伽伐尼（意大利），提出动物电现象，伽伐尼（意大利），提出动物电现象18001800，伏特（意大利

10、），发明电池，伏特（意大利），发明电池18041804，戴维（英），电化学家，用电解方法证实很多碱金属，戴维（英），电化学家，用电解方法证实很多碱金属， 示范示范电弧电弧18201820，厄斯特（丹麦），发现电流和磁有关系，厄斯特（丹麦），发现电流和磁有关系18201820，安培（法），首次用数学电流和磁场关系，安培（法），首次用数学电流和磁场关系18251825，斯特金，斯特金，1783185017831850，英，发明实用电磁铁，英，发明实用电磁铁18271827，亨利（美，亨利（美），首先），首先示范电报示范电报“继电器继电器”原理原理18211821，法拉第（英，法拉第（英），发现），

11、发现电磁感应、电动机及发电机原理电磁感应、电动机及发电机原理18731873，麦克斯韦（英，麦克斯韦（英），麦克斯韦方程组），麦克斯韦方程组，预言电磁波，预言电磁波18881888，赫兹（德），实验证明电磁波现象，赫兹（德），实验证明电磁波现象4.电气电子技术发展史电磁时代电磁时代电磁科学基础电磁科学基础2014年3月电力系统基础4.电气电子技术发展史电磁时代电磁时代电报电报电磁时代电磁时代电话电话18371837，摩斯（美），电报主要发明人，摩斯（美），电报主要发明人18441844，艾佛瑞，艾佛瑞 费尔（美），摩斯团队主要成员，可能是费尔（美），摩斯团队主要成员，可能是摩摩 斯斯密码创始人

12、密码创始人18371837，柯克（英），电报主要发明人，柯克（英），电报主要发明人18471847，西门子（德），西门子公司创始人，西门子（德），西门子公司创始人18651865，克耳文爵士（英），负责第二条横跨大西洋电报，克耳文爵士（英），负责第二条横跨大西洋电报电缆电缆18761876，贝尔（美（苏格兰，贝尔（美（苏格兰），公认），公认的电话发明者的电话发明者，有争议，有争议18761876，格雷（美），电话概念的首创者，格雷（美），电话概念的首创者18761876，胡霸特（美），贝尔的岳丈，电话专利的幕后推手，胡霸特（美），贝尔的岳丈，电话专利的幕后推手18781878，泰特，泰特 费尔

13、（美），贝尔电话公司及费尔（美），贝尔电话公司及AT&TAT&T的创业者的创业者2014年3月电力系统基础4.电气电子技术发展史电磁时代电磁时代无线电报无线电报18881888，赫兹（德），第一人发现，产生及接收无线电波，赫兹（德），第一人发现，产生及接收无线电波19011901，马可尼（意大利），创始无线电波通讯，示范，马可尼（意大利），创始无线电波通讯，示范电磁波电磁波 横跨横跨大西洋大西洋19041904，夫莱明（英），发明真空二极管，夫莱明（英），发明真空二极管2014年3月电力系统基础4.电气电子技术发展史电磁时代电磁时代电灯与电气化电灯与电气化18731873、18761876、1

14、8791879，爱迪生（美，爱迪生（美），发明家），发明家，电报改良、，电报改良、电电 话话麦克风、留声机、电灯系统、蓄电池等麦克风、留声机、电灯系统、蓄电池等18921892，摩根（美），大资本家，重组，摩根（美），大资本家，重组GEGE、AT&TAT&T18871887，韦斯汀豪斯（美），西屋电气公司创始人，交流电，韦斯汀豪斯（美），西屋电气公司创始人，交流电系统系统 缔造者缔造者18891889，特斯拉（美（塞尔维亚），电学怪杰，现代多相位，特斯拉（美（塞尔维亚），电学怪杰，现代多相位交交 流流电网设计者电网设计者18471847，西门子（德），西门子公司创始人，实业家，工程师，西门子（

15、德），西门子公司创始人，实业家，工程师18711871，格拉美（比利时），实用发电机及电动机发明人，格拉美（比利时），实用发电机及电动机发明人2014年3月电力系统基础4.电气电子技术发展史18551855，葛斯勒（德），研发高度真空技术及研究气态发光现象，葛斯勒（德），研发高度真空技术及研究气态发光现象18781878，克鲁克斯（英），发现阴极射线，克鲁克斯（英），发现阴极射线18971897，汤姆森（英），发现电子，汤姆森（英），发现电子18951895，伦琴（德），发现，伦琴（德），发现X X射线射线18971897，布劳恩（德），发明，布劳恩（德），发明CRTCRT及固态电子先驱及固态

16、电子先驱19041904，夫莱明（英），发明真空二极管，夫莱明（英），发明真空二极管19071907，德福雷斯特（美），发明真空三极管，德福雷斯特（美），发明真空三极管 真空电子真空电子2014年3月电力系统基础4.电气电子技术发展史真空电子真空电子无线电与收音机无线电与收音机19121912，阿姆斯特朗（美），收音机核心技术主要贡献者，阿姆斯特朗（美），收音机核心技术主要贡献者，包包 括括振荡器、超外差接收器及频率调变（调频振荡器、超外差接收器及频率调变（调频FMFM）19041904，费生登（加拿大），第一次示范无线广播，费生登（加拿大），第一次示范无线广播19211921，沙诺夫（美（俄

17、），无线电及电视广播事业主导，沙诺夫（美（俄），无线电及电视广播事业主导19071907，德福雷斯特（美），发明真空三极管，德福雷斯特（美），发明真空三极管真空电子真空电子电视电视18841884，倪卜可（德），发明机械性扫描技术，倪卜可（德），发明机械性扫描技术19251925，贝亚德（英），示范机械扫描电视机，贝亚德（英），示范机械扫描电视机19271927，法斯沃（美），首次示范全电子电视机，法斯沃（美），首次示范全电子电视机19291929，曹利金（美（俄），示范，曹利金（美（俄），示范RCARCA电视机电视机19391939，沙诺夫（美（俄），领导第一次实地电视转播，沙诺夫（美（俄）

18、，领导第一次实地电视转播2014年3月电力系统基础4.电气电子技术发展史真空电子真空电子雷达雷达真空电子真空电子计算机计算机19361936，华生，华生- -瓦特（英），瓦特（英），Chain HomeChain Home雷达系统创始者雷达系统创始者19391939，栾道（英），共振管磁控管技术突破，栾道（英），共振管磁控管技术突破19391939，布特（英），共振管磁控管技术突破，布特（英），共振管磁控管技术突破19421942，狄丕（英），狄丕（英），GEEGEE无线导航系统无线导航系统18221822，巴贝奇（英），巴贝奇（英），“差分机差分机”机械计算器创始人机械计算器创始人18541

19、854，布尔（英），二进制代数及逻辑创始者，布尔（英），二进制代数及逻辑创始者19371937，阿泰那索夫（美（保加利亚，阿泰那索夫（美（保加利亚），），创造创造二进制二进制计算机计算机概念概念19461946，莫渠利（美），全电子计算机，莫渠利（美），全电子计算机ENIACENIAC负责人负责人19461946，艾科特（美），全电子计算机，艾科特（美），全电子计算机ENIACENIAC负责人负责人19451945，冯诺依曼（美（匈牙利），首创，冯诺依曼（美（匈牙利），首创“内储程序内储程序”及及现现 代代计算机结构概念计算机结构概念2014年3月电力系统基础4.电气电子技术发展史固态电子与晶

20、体管固态电子与晶体管19361936，凯利（美），凯利（美），BellBell实验室研究主管实验室研究主管19361936，威尔逊（英），把固态物理理论应用在半导体上，威尔逊（英），把固态物理理论应用在半导体上19381938，萧基（德），首次发展金属与半导体接面物理理论，萧基（德），首次发展金属与半导体接面物理理论19481948、19551955，萧克莱（美），发明结型晶体管，创立硅谷，萧克莱（美），发明结型晶体管，创立硅谷第一第一 家家半导体工业半导体工业19471947，布拉顿（美），点触式晶体管发明人，布拉顿（美），点触式晶体管发明人19471947，巴丁（美），点触式晶体管发明人，

21、巴丁（美），点触式晶体管发明人19411941，欧尔（美），发现，欧尔（美），发现p-np-n接面接面2014年3月电力系统基础19511951、19541954，提尔（美），发展拉单晶技术，制造第一，提尔（美），发展拉单晶技术，制造第一枚枚 硅晶体管硅晶体管19491949，莫顿（美），晶体管生产早期负责人，莫顿（美），晶体管生产早期负责人，BellBell实验室实验室 研究研究主管主管19461946，海格提（美），德州仪器公司总裁，海格提（美），德州仪器公司总裁19571957，盛田昭夫（日本），井深大（日本），盛田昭夫（日本），井深大（日本），SonySony创始人创始人1957195

22、7，贝克曼（美），投资设立萧克莱半导体实验室，贝克曼（美），投资设立萧克莱半导体实验室，B B Beckman Beckman仪器公司创始人，慈善家仪器公司创始人，慈善家固态电子与晶体管固态电子与晶体管4.电气电子技术发展史2014年3月电力系统基础4.电气电子技术发展史固态电子固态电子芯片芯片19571957、19591959、19681968，诺宜斯（美），快捷半导体及英特尔，诺宜斯（美），快捷半导体及英特尔公公 司司创始人，芯片发明人之一创始人，芯片发明人之一19571957、19681968，摩尔（美），快捷半导体及英特尔公司创始人，摩尔（美），快捷半导体及英特尔公司创始人， 摩尔摩尔定律原创者定律原创者19591959，何尼（美（瑞士），平面制程发明者，何尼（美（瑞士），平面制程发明者19591959、19721972，克莱纳，（美），快捷半导体及克莱纳，克莱纳，（美），快捷半导体及克莱纳- -柏柏金金 斯斯风险基金创始人风险基金创始人19571957、19681968，洛克（美），硅谷风险基金鼻祖，英特尔及，洛克（美），硅谷风险基金鼻祖，英特尔及苹苹 果果计算机主要投资者计算机主要投资者2014年3月电力系统基础19571957，基尔比（美），芯片发明人之