《电力系统分析》课程教学大纲（本科）

《电力系统分析》课程教学大纲

课程编号：08135111

课程名称：电力系统分析

英文名称：AnalysisofPowerSystem

课程类型：学科基础课

课程要求：必修

学时/学分：48/3.0（讲课学时：42实验学时：（）上机学时：6）

适用专业：电气工程及其刍动化

一、课程性质与任务

本课程是电气工程及其自动化专业的主要专业必修课之一。

通过本课程的学习，使学生掌握电力系统的基本概念：电力系统数学模型的建立及参数计

算；简单电力系统稳态运行时电压及功率分布计算；复杂电力系统潮流计算方法：电力系统

电压及频率安排的意义及方法；通过对电力系统在稳态运行时的数学建模及电网运行参数的计

算，提高学生分析和解决电网稳态运行时的技术及经济问题的能力。另外，通过应用计算机

对电力系统稳定运行进行分析和计算，提高学生在电力系统中计算机的应用水平。

二、课程与其他课程的联系

包蟹程：《大学I斓》、《越糠》、《越几学》

后续课程：《电力麴漕态分析》、建电保护》、《电力面自动化K《电力级调度自动化》

三、课程教学目标

1.作为电气工程及其自动化专业本科生的学科基础课，本课程既能适合不同的专业方

向，又应注重夯实基础理论知识，强调培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

2.课堂教学过程从严要求，通过不定期点名督促学生养成不迟到、不早退、不缺课的

良好习惯，逐步培养学生具有较强的职业道德社会责任感；

3.系统讲解本课程的基本理论和知识，并对本专业的前沿发展现状和趋势在课堂教学

过程中适时补充，使学生对本专业技术发展趋势有比较清晰的了解：

4.注重培养学生的分析问题能力、理解综合能力以及设计和实验研究能力，要求学生

能够深刻理解本专业基本概念，掌握工程设计的基本原则和规范要求，选择最合适的方法来对

变电站主接线的设计，初步具有综合运用本学科理论和技术手段对新技术、新工艺和新设备

进行研究、开发和设计的能力；达成毕业要求14

5.通过对电力系统的稳态分析与计算，例如通过输电导线线径的选择和系统无功补偿

的效能与作用，培养学生的工程伦理素养；

6.通过教学应使学生了解电力工程与其他课程的相互关系，例如建立电力工程和高等数

学、大学物理、电路和电磁场之间的关系，培养学生系统全面理解及应用基础知识的能力。

7.注重培养学生的外语能力和文献资料查询能力，结合电力系统学科的发展情况，有针

对性的推荐学生阅读•些专业文献，并鼓励学生围绕课堂教学内容，充分利用互联网和数字图

书馆等现代化手段，自主搜寻和查阅相关参考资料，从而提高学生快速获取新知识和新信息的

能力，以便适应技术和应月的发展，具备终身学习的能力；达成毕业要求12.1.

8.培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，鼓励学生对同一问题提出多种解决方案、

选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三，培养学生用批判的眼光看问题，观察

提炼，勇于创新，锻炼自己的研究创新能力。达成毕业要求11.3.

9.在授课过程中布置分组讨论，例如讨论并阐述交变乐器继电保护的配置与设计原则，

培养学生的团队合作能力，以及清晰表达自己观点的能力。

四、教学内容、基本要求与学时分配

学教学对应课程

序号教学内容教学要求

时方式教学目标

1第一章电力系第一节电力系统概述4讲授1、3、5

统的基本概念第二节电力系统运行应满足的基本要求自学

第三节电力系统的结线方式和电压等级

第四节电力系统工程学科和电力系统分析课程

2第二章电力系第一节发电机组的运行特性和数学模型6讲授1、2、4、6、

统各元件的特性第二节变压器的参数和数学模型讨论7

和数学模型第三节电力线路的参数和数学模型自学

第四节负荷的运行特性和数学模型

第五节电力网络的数学模型

3第三章简单电第一节电力线路和变压器运行状况的计算和分6讲授1、2、7

力网络的计算和析讨论

分析第二节辐射形和环形网络中的潮流分布

第三节配电网潮流计算的特点

第四节电力网络潮流的安排控制

4第四章复杂电第一节电力网络方程16讲授1、3、5

力系统潮流的计第二节功率方程及其迭代解法讨论

算机算法第三节牛顿拉夫逊法潮流计算自学

第四节P-Q分解法潮流计算实验

第五节潮流计算中稀疏技术的运用上机

第六节电力系统状态估计与最优潮流简介

5第五章电力系第一节电力系统中有功功率的平衡8讲授1、3、5

统的有功功率和第二节电力系统中有功功率的最优分配讨论

频率安排第三节电力系统的频率安排

6第六章电力系第一节电力系统中无功功率的平衡8讲授1、3、5、7

统的无功功率和第二节电力系统中无功功率的最优分布自学

电压安排第三节电力系统的电压安排一电压管理和借发

电机、变压器调压

第四节电力系统的电压安排一借补偿设备调

压和组合调压

五、其他教学环节（课外救学环节、要求、目标）

1.拓展培养

（1）针对电气主接线的设计，分组开展电气主接线形式与结构讨论、设计

（2）针对电网进行无功补偿进行设计，分组电网无功补偿的原理与意义

2.组织学生参观校内变电站，使学生了解变电站的特点、操作规程、安全保障等，为实验课

和毕业以后从事实验研究和产品试验做好准备

六、教学方法

本课程以课堂教学为主，结合作业、自学、实验及测验等教学手段和形式完成课程教学

任务。

在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段让学生理解电力工程的

体系、主线，掌握电力工程的基本概念，基本原理和分析计算方法，强调电力工程的工程应

用背景。

实验环节分组进行，指导学生自主设计实验方案、选择实验仪器设备、制定实验流程、

处理分析实验数据、完成实验报告，使学生获得工程实验能力。

在自学教学环节中，对课程中某些有助于进一步拓宽甩力工程理论知识的内容，通过教师

的指导，由学生自学完成,这些内容包括电器典型发热部件的稳定温升分布、开关电器典型

火弧装置的工作原理和电磁系统动态特性分析与计算等。通过自学这•教学手段培养学生的

自主学习能力和终身学习能力。

七、考核方式

最终成绩由平时作业成绩、平时测验成绩、实验成绩、期末成绩等组合而成。各部分所

占比例如下：

平时作业成绩：20%。主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度，以及对自学

内容的理解和掌握程度。

期末考试成绩：80%。主要考核电路基本概念、基本分析计算方法的掌握程度。书面考

试形式。题型为1、问答题，2、计算题等。

达成毕业要求课程教学目标、达成途径和评价依据等

教学目标：培养学生运用工程知识的能力。

指标点1.2能够针对一个系

达成途径：通过讲授不同类型的输电线模型，让学生了解不同

统或者过程选择一种数学

输电线的运行差别。

模型，并达到适当的正确性

评价依据：考试试卷（分值）、实验报告。

或可用性要求；

评价方式：评估学生掌握工程知识情况。

教学目标：培养学生创新意识和能力。

指标点3.1了解电气工程及达成途径：在讲授输电损耗部分内容的时候，穿插新型无功

其自动化专业创新的途径补偿知识。

和方法；评价依据：考试试卷（分值）。

评价方式：评估学生创新思维。

指标点7.1了解电气工程及教学H标：培养学生持续发展观和环保意识。

其自动化技术对于可持续达成途径：讲授水利发电、风力发电、核电发电内容。

发展的影响，理解电气工程评价依据：考试试卷（分值）。

行业与环境保护的关系：评价方式：评估学生节能应用意识。

教学目标：培养学生了解影响电力系统输电运行。

指标点11.1理解工程活动

达成途径：讲授电力系统的经济运行内容。

中涉及的重要经济与管理

评价依据：考试试卷（分值）。

因素；

评价方式：评估学生经济观点。

教学口标；培养学生自学能力。

指标点12.3表现出自我学达成途径：告诉学生自学课本中的学修内容。

习和探索的成效。评价依据：考试试卷（分值）。

评价方式：评估学生自学能力。

毕业指标点0.25—非常不0.5—不满意0.75一满意1.0—非常满意

满意

10.1能够运用专业知识与业不能运用专业只能运用专业能运用专业知

能运用专业知

界同行及不同专业背景、知识知识沟通和交知识沟通和交识沟通和交流

识沟通和交流

体系的社会公众和谐沟通和流复杂工程问流简巴工程问部分复杂工程

复杂工程问题

交流复杂工程问题；题题问题

10.4对电气工程及其自动化对电气工程及对电气工程及对电气工程及对电气工程及

领域的国际现状有基本了解；其自动化领域其自动化领域其自动化领域其自动化领域

的国际现状不的国际现状了的国际现状基的国际现状了

了解解很少本了解解很多

10.5能够就与本专业相关的仅能够就与本

不能够就与本能够就与本专能够就与本专

当前热点问题（新技术、新材专业相关的当