《电力系统计算》课程教学大纲

课程编号：0806606357 课程名称：电力系统计算

英文名称：Power System Computation 课程类型：限选专业课

总 学 时：32 讲课学时：26 实验学时：6 学 分：2

适用对象：电气工程及其自动化专业（电力系统方向） 先修课程：电力系统分析、数值分析等

一、课程性质、目的和任务

本课程是电力系统及其自动化专业的一门专业课。教学目的是使学生学会应用计算机进行电力系统潮流分析和简单短路故障计算，应用ETAP软件完成电力系统分析计算的基本方法。

二、教学基本要求

1．掌握建立网络的数学模型的方法和牛顿—拉夫逊潮流计算方法； 2．掌握简单对称和不对称短路的计算方法。

3．了解应用ETAP软件完成电力系统分析计算的基本方法

三、教学内容及要求

1．线性方程组的直接解法

高斯消元法，因子表法，三角分解法，因子表法和三角分解法的关系。 2．电力系统的网络方程

电力网络的节点电压方程，节点编号的优化，形成导纳矩阵的程序框图。 3．电力系统潮流的计算机算法

潮流计算的数学模型，牛顿——拉夫逊法潮流计算，PQ分解法潮流计算。 4．短路电流的计算机算法

对称短路的短路电流计算，电力系统不对称短路的分析。 5．ETAP电力系统分析计算软件演示

ETAP基础模块的工程应用，ETAP潮流分析、短路计算、暂态稳定分析模块的工程应用。

6．ETAP电力系统分析计算软件实验

应用ETAP软件建立一个简单电力系统的分析模型，应用ETAP软件自带例题，学习潮流分析、短路计算和暂态稳定分析模块的使用。

四、实践环节

ETAP电力系统分析计算软件实验：

1．应用ETAP软件，建立一个简单电力系统的分析模型

2．应用ETAP软件自带例题，学习潮流分析、短路计算和暂态稳定分析模块的使用

五、课外习题及课程讨论

参考选择教材，按章布置复习思考题。

六、教学方法与手段

本课程采用板书、讲述、提问、ETAP软件演示等方式进行课堂教学。

七、各教学环节学时分配

章节（或内容） 线性方程组的直接解法 电力系统的网络方程 电力系统潮流的计算机算法 短路电流的计算机算法 ETAP电力系统分析计算软件演示 ETAP电力系统分析计算软件实验 合 计 讲课 6 3 9 4 4 习题课 讨论课 实验 6 其它 合计 6 3 9 4 4 6 26 6 32 八、考核方式

本课程为考试课程，期末考试采用闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考试成绩（占70%）两部分构成，平时成绩中出勤、作业、课堂提问、ETAP软件应用（实验课）等占30%。

九、推荐教材和教学参考书

教 材：《电力系统分析的计算机算法》，邱晓燕等，四川大学校内讲义，2007年。

ETAP电力系统分析计算软件。

参考书： ETAP电力系统分析计算软件用户手册。

《电力系统计算机分析计算》，卜剑荣编，南京工程学院，2006。

十、说明

1．本课程在开课前学生应学完《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》两门专业课并且具备一些《数值分析》的基础知识。

2．为了提高上机调试程序和使用商业软件的效率，学生课前应该充分预习。

大纲制订人：贾云浪 大纲审定人：张 强 制订日期：2007年7月

《电力系统计算》课程实验教学大纲

一、实验教学目标与基本要求

本实验是《电力系统计算》课程的一部分，该课程是“电气工程及其自动化（电力系统及其自动化方向）”的一门专业课。教学目的是使学生学会应用计算机进行电力系统潮流分析和简单短路故障计算，应用ETAP软件完成电力系统分析计算的基本方法、基本步骤。通过系统建模、数据录入、分析计算、输出报告和解读报告等环节的学习，学生能够基本掌握应用ETAP软件完成简单电力系统的潮流分析、短路计算和暂态稳定分析等分析计算。通过本实验环节的学习，可以为学生从事发电力专业有关方面的工作打下良好的专业基础。

二、本实验课程的基本理论与实验技术知识

基本理论：电力系统稳态分析；电力系统暂态分析；数值分析等。 实验技术：图形化建模；录入数据；参数校对；输出格式报告和曲线。

三、实验方法、特点与基本要求

实验方法： 1．系统建模 2．数据录入 3．参数设置 4．分析计算 5．可能遇到的问题 6．输出报告及其工程意义 基本要求：

1．掌握应用ETAP软件图形化建模和数据录入的方法； 2．了解参数设置和分析计算的方法 3．了解可能遇到的问题 4．了解输出报告的工程意义

四、实验主要仪器设备

1．ETAP电力及电气系统综合分析计算软件及其用户手册。 2．配备50台以上计算机的机房。

五、实验项目的设置与内容提要 序号 实验项目 内 容 提 要 （1）应用ETAP软件，建立一个简单电力系统建模 1 潮流分析 系统的分析模型(单线图、数据录入、参数设置、分析计算、输出报告、解读报告) （2）应用ETAP软件自带例题，学习潮流分析的使用 2 短路计算 IEC60909短路电流计算，IEC61363暂态短路电流计算 （1）应用ETAP软件，建立一个复杂电力系统的分析模型(单线图、数据录入、参数3 暂态稳定 设置、分析计算、输出报告、解读报告) （2）应用ETAP软件自带例题，学习暂态稳定模块的使用 2 验证 1 必做 2 综合 1 必做 2 验证 1 必做 实验学时 实验每组实验类型 人数 要求 六、实验报告要求

每次实验后应提交实验（计算）报告，并由实验指导老师审核通过。实验报告就是指ETAP软件的输出报告（PDF格式）。

七、考核方式与成绩评定标准

实验成绩由实验预习、实验表现、实验报告三部分组成，采用百分制记分。主要内容为： （1）实验预习：内容包括实验目的和要求，实验主要仪器和设备、实验原理、实验方法与步骤等。该部分内容要求学生在进入实验室前完成，填写在实验报告中，由实验指导教师于实验过程中检查，本部分成绩百分制，占总成绩的30%。

（2）实验表现：主要考校学生实验过程的表现。包括考勤、学习态度、实验态度等。本部分成绩百分制，占总成绩的30%。

（3）实验报告：实验报告成绩依据报告的科学性、全面性、规范性及书写态度综合考核。实验报告采用百分制，占总成绩的40%。

八、教材及主要参考资料

教 材：ETAP电力系统分析计算软件及其用户手册。

参考书：《电力系统计算机分析计算》，卜剑荣编，南京工程学院校内讲义，2006年。

大纲制订人：贾云浪 大纲审定人：张强 制订日期：2007年7月