广西电力职业技术学院
电力系统课程改革整体设计和单元设计
设计人： 王 亚 忠
单位：
广西电力职业技术学院电力系
时 间： 2009年3月20日
王亚忠：《电力系统基础》课程整体设计和单元设计.2009.3.20
1 一、前言：
《电力系统基础》学习领域课程整体设计和单元设计的依据是戴士弘教授在《职业教育课程教学改革》一书中提出的课程评价新标准的三个原则：能力目标；任务训练；学生主体。赵志群研究员在《职业教育基于工作过程的课程与课程开发》讲义中指出：职业教育课程的本质特征是：学习的内容是工作和通过工作实现学习。这里蕴藏着课程理念、课程目标、课程模式、课程开发方法和课程内容的重大变革。能力是由知识、技能以及根据标准有效地从事某项工作或职业的能力，可视为完成一项工作任务可以观察到的、可度量的、活动或行为。职业行动能力是人们从事一门或若干相近职业所必备的本领，是个体在职业工作、社会和私人情境中科学的思维、对个人和社会负责任行事的热情和能力，是科学的工作和学习方法的基础。教育部和原国家教委的文件，强调职业能力是“综合职业能力”，是“一个人在现代社会中生存生活，从事职业活动和实现全面发展的主观条件，包括职业知识和技能，分析和解决问题的能力，信息接受和处理能力，经营管理、社会交往能力，不断学习的能力”。职业业务范围内的能力，包括单项的技能与知识，综合的技能与知识。在职业教育中，人们主要是通过学习某个职业(或专业)的专业知识、技能、行为方式和态度而获得的。通常，专业能力包括工作方式方法、对劳动生产工具的认识及其使用和劳动材料的认识等。方法能力：独立学习、获取新知识技能的能力，如在给定工作任务后，独立寻找解决问题的途径，把已获得的知识、技能和经验运用到新的实践中等。方法能力包括制定工作计划、工作过程和产品质量的自我控制和管理以及工作评价(自我评价和他人评价)。社会能力：与他人交往、合作、共同生活和工作的能力，包括工作中的人际交流(伙伴式的交流方式、利益冲突的处理等)、公共关系(与同龄人相处的能力、在小组工作中的合作能力、交流与协商的能力、批评与自我批评的能力)、劳动组织能力(企业机构组织和生产作业组织,劳动安全等)、群众意识和社会责任心。方法能力和社会能力中的很多内容属于情感类的教学目标，无法简单通过传统的学科系统化课程和传授式教学来实现。实施基于工作过程课程的根本原因，并不仅仅是为了将原有的教学内容进行重新排序，而是使“工作过程知识”的获得成为可能。学习领域课程的特点：针对来源于企业实践的、典型的职业工作任务；具有工作过程的整体性，学生在完整、综合的行动中思考和学习，完成从明王亚忠：《电力系统基础》课程整体设计和单元设计.2009.3.20
（完整版）《电⼒系统分析》课程设计指导书
《电⼒系统分析》课程设计指导书
课程设计的⽬的
电⼒系统分析课程设计是学完《电⼒系统分析》课程后的⼀次综合性练习。教学⽬的在于通过对地区电⽹的设计，巩固和运⽤前⾯所学到的基础理论知识，掌握电⼒系统设计的⼀般原则和⽅法，培养分析问题和解决问题的能⼒。电⼒系统分析课程设计要求完成⼀个⽐较完整的电⼒⽹的初步设计。在设计过程中，要考虑到各⽅⾯的相互关系和相互影响，综合地运⽤课程中所学到的知识，进⾏独⽴思考。
课程设计的基本要求·熟悉电⼒⽹初步设计的有关技术规程，树⽴安全、可靠和经济的观点。
·掌握电⼒⽹初步设计的基本⽅法和内容
·熟悉电⼒⽹正常运⾏的基本计算。
·学习⼯程设计说明书的撰写。
课程设计内容·课程设计题⽬：
地区电⼒⽹设计·课程设计的原始资料：（附录A）
1、发电⼚及变电所的地理位置图；
2、各变电所及发电⼚负荷的最⼤有功功率、年最⼤有功功率、年最⼤负荷利⽤⼩时数、功率因数、变压器⼆次侧电压和调压要求及供电可靠性要求。3、各发电⼚的装机台数、单机容量、型号及功率因数等。
4、地区最热⽉平均空⽓温度等。
·课程设计的基本内容：
1、功率平衡计算
功率平衡计算，包括有功功率平衡和⽆功功率平衡两部分；
（1）有功功率平衡
为了维持频率的稳定，满⾜⽤户对功率的要求，电⼒系统装设的发电机额定容量必须⼤于当前的最⼤负荷。因此必须进⾏最⼤负荷时有功功率平衡计算，以
校验系统备⽤容量是否符合要求。
有功功率负荷按下式计算： ·⽤电负荷 ∑==ni i LD P K P 1max 1
·供电负荷 LD g P K P 2
11
-=
·发电负荷 )(11
3
y g f P P K P +-=
式中∑=n
i i
P
1
max —n 个变电所最⼤负荷之和；
1K —同时率
2K —⽹损率
3K —⼚⽤电率 y P —发电⼚的机压负荷
同时率1K 的⼤⼩与电⼒⽤户的多少、各⽤户的⽤电特点等有关，⼀般应根据实际统计资料确定。当⽆实际统计资料时，可参考附表B —1的同时率1K 。
电力系统分析课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 掌握电力系统基本概念、组成及运行原理；
2. 学会分析电力系统的稳定性、可靠性及经济性；
3. 了解电力系统的故障分析方法及其在实际工程中的应用；
4. 掌握电力系统短路计算、潮流计算的基本原理及方法。
技能目标：
1. 能够运用所学知识对电力系统进行简单的稳定性分析；
2. 能够运用潮流计算软件进行电力系统的潮流计算；
3. 能够运用短路计算方法分析电力系统的短路故障；
4. 培养学生团队协作、沟通表达及解决问题能力。
情感态度价值观目标：
1. 培养学生热爱电力工程，关注国家电力产业发展；
2. 增强学生的环保意识，认识到电力系统对环境保护的重要性；
3. 培养学生严谨、务实、创新的学习态度，提高学生的自主学习能力。
课程性质：本课程为电力系统专业核心课程，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生具备一定的电路基础和电力系统知识，但对电力系统分析方法的掌握程度不一。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手能力培养，提高学生的综合分析能力。通过本课程的学习，使学生能够掌握电力系统分析的基本方法，具备一定的电力工程实践能力。
二、教学内容
1. 电力系统基本概念：包括电力系统的组成、电力系统运行特点、电力系统分类及发展概况。
教材章节：第一章
2. 电力系统稳定性分析：介绍电力系统稳定性基本概念、稳定性分析方法（如小干扰稳定性分析、暂态稳定性分析）及应用。
教材章节：第二章
3. 电力系统潮流计算：讲解潮流计算的基本原理、数学模型及求解方法，介绍牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法等潮流计算方法。
教材章节：第三章
4. 电力系统短路计算：阐述短路计算的基本原理、短路电流计算方法以及短路故障类型。
教材章节：第四章
5. 电力系统故障分析：介绍电力系统故障分析方法，如对称分量法、序网图法等，分析故障对电力系统的影响。
教材章节：第五章
摘要
潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
潮流计算是电力系统分析最基本的计算。除它自身的重要作用之外，在《电力系统分析综合程序》(PSASP)中，潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直接难与其他分析功能集成。网络原始数据输入工作大量且易于出错。本文采用MATLAB语言运行WINDOWS操作系统的潮流计算软件。而采用MATLAB界面直观，运行稳定，计算准确。
关键词：
电力系统潮流计算；牛顿—拉夫逊法潮流计算；MATLAB
目 录
一、 课程设计任务书
二、 电力系统潮流计算概述
2.1 电力系统简介
2.2 潮流计算简介
2.3 潮流计算的意义及其发展
三、 潮流计算课题
3.1 潮流计算题目
3.2 对课题的分析及求解思路
四、 牛顿拉夫逊法潮流计算
4.1计算公式
4.2 解题一般步骤
4.3 手算部分
4.4 计算机部分
五、 潮流计算流程图及源程序
5.1 潮流计算流程图
5.2 潮流计算源程序图
总结
参考文献
一、设计内容及要求
复杂网络牛顿—拉夫逊法潮流分析与计算的设计
电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算，设计内容为复杂网络潮流计算的计算机算法——牛顿-拉夫逊法。
