电力系统分析第四版下册教学设计

1 电力系统分析第四版下册教学设计

前言

电力系统分析是电气工程专业必修课程之一，也是电力系统专业核心课程。本教学设计的目的是通过理论和实践的相结合，帮助学生全面掌握电力系统分析的基本理论和方法，培养学生综合分析和解决问题的能力，为电力系统专业的发展培养具有创新精神和技术实践能力的优秀人才。

教学目标

本教学设计的目标是：

• 理解电力系统运行的基本原理和电力系统分析的基本方法；

• 掌握电力系统分析的基本工具，包括电路分析和电力系统稳态分析；

• 能够使用PSCAD等电力系统模拟软件分析电力系统，并合理地设计电力系统；

• 能够进行电力系统常见故障的分析及解决方法。

教学内容和安排

第一章 电力系统基本原理

概述电力系统结构和主要设备，解释电力系统中各种电力量和相关物理量的含义及其基本关系，掌握电力系统的三相不平衡模型和计算方法。

• 基本概念的介绍

• 电力系统模型的建立

• 电力系统的三相不平衡模型和计算 2 第二章 电力系统电路分析

介绍电力系统电路分析的基本方法和所需基础知识，包括复数分析法、矩阵分析法、戴维南－弗雷泽方法、拉普拉斯变换等。

• 复数分析法

• 矩阵分析法

• 戴维南－弗雷泽方法

• 拉普拉斯变换

第三章 电力系统稳态分析

介绍电力系统稳态分析的基本方法和所需基础知识，如负载流、短路电流、电力系统稳态稳定等。

• 负载流计算

• 短路电流计算

• 电力系统稳态稳定分析

第四章 电力系统模拟

使用PSCAD等电力系统模拟软件进行电力系统的模拟和分析，包括短路分析、扰动响应、阻抗分析等。

• PSCAD软件基础操作

• 短路分析

• 扰动响应分析

• 阻抗分析

第五章 电力系统故障分析

介绍电力系统常见故障的原因和解决方法，包括电网过电压、电网不平衡、电气设备故障等。 3 • 电网过电压分析

• 电网不平衡分析

• 电气设备故障分析

教学方法

本教学设计采用多种教学方法，包括教师讲授、案例分析、课堂演示、电力系统模拟实验等。其中，电力系统模拟实验是该课程的重点，能够帮助学生加深对电力系统模拟软件的理解和应用。

课程评估

学生的课程成绩将按照平时作业、实验报告、模拟考试的成绩进行评估。其中，实验报告占比重较大，能够反映学生的实践能力和电力系统模拟软件的掌握程度。

总结

通过本教学设计，希望能够让学生全面掌握电力系统分析的基本理论和方法，培养学生综合分析和解决问题的能力，为电力系统专业的发展培养具有创新精神和技术实践能力的优秀人才。