湖北省高等教育自學(xué)考試課程考試大綱

  第一部分  課程性質(zhì)與目標(biāo)

  一、課程性質(zhì)與特點(diǎn)

  電力系統(tǒng)分析是高等教育自學(xué)考試“電氣工程及其自動化”專業(yè)(專升本)的一門專業(yè)課程。 本課程為電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化、電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)、高電壓技術(shù)、電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理及相關(guān)課程奠定理論基礎(chǔ)。本課程具有較強(qiáng)的理論性、綜合性同時又具有密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的特點(diǎn)。

  二、課程目標(biāo)與基本要求

  1)掌握電力系統(tǒng)各元件的數(shù)學(xué)模型和等值電路，學(xué)會建立電力系統(tǒng)模型的初步能力;

  2)掌握電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本原理和方法，并能進(jìn)行簡單電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算;

  3)掌握電力系統(tǒng)有功功率調(diào)整的基本方法，能進(jìn)行簡單電力系統(tǒng)和互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整計(jì)算;

  4)理解電力系統(tǒng)無功平衡的內(nèi)涵，掌握電壓調(diào)整的方式和方法并進(jìn)行相關(guān)的調(diào)壓計(jì)算;

  5)理解并掌握電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的理論和基本知識;

  6)掌握電力系統(tǒng)各元件暫態(tài)數(shù)學(xué)模型，理解并掌握電力系統(tǒng)短路的基本知識和計(jì)算方法，能夠進(jìn)行簡單系統(tǒng)三相短路和不對稱短路計(jì)算;

  7)掌握電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定性的基本概念和物理過程，掌握電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定性分析的基本方法。

  在本課程的學(xué)習(xí)過程中，考生應(yīng)當(dāng)掌握本課程的重要物理概念，做到物理概念清晰，重點(diǎn)掌握本課程各內(nèi)容的分析方法和原理，能夠獨(dú)立的對有關(guān)內(nèi)容、問題進(jìn)行分析、計(jì)算，并給出正確的結(jié)論。

  三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系

  本課程的先修課程為高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、電路原理、自動控制理論、電機(jī)學(xué)、電力電子變流技術(shù)等。

  學(xué)習(xí)本課程前必須具備電路的基本概念，電路基本定律及其應(yīng)用;電機(jī)計(jì)算模型及有關(guān)物理概念、變壓器計(jì)算模型及有關(guān)物理概念，自動控制理論的有關(guān)概念及分析問題的方法、工程數(shù)學(xué)及計(jì)算機(jī)編程等知識。

  本課程的后續(xù)課程為電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化、電力系統(tǒng)微型機(jī)繼電保護(hù)、高電壓技術(shù)、電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理。

  本課程主要講述電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、短路計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算、有功功率平衡及頻率調(diào)整、無功功率及電壓調(diào)整等內(nèi)容，為電力系統(tǒng)運(yùn)行、電力系統(tǒng)企業(yè)管理等后續(xù)課程奠定重要基礎(chǔ)，在專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間架起了一座重要的橋梁，起到承上啟下的作用。

  第二部分  考核內(nèi)容與考核目標(biāo)

  第一章 電力系統(tǒng)的基本概念

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  本章為電力系統(tǒng)概述。通過本章學(xué)習(xí)，要求考生理解并掌握電力系統(tǒng)的構(gòu)成、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)、電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求、電力系統(tǒng)的額定電壓等級、電力系統(tǒng)的接線方式和電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等電力系統(tǒng)的基本概念，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下初步的基礎(chǔ)。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)電力系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、電壓等級(重點(diǎn))

  識記：額定電壓、電壓等級及分布、我國規(guī)定的電壓等級、電壓等級與供電范圍。

  理解：動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng);電力系統(tǒng)的特點(diǎn);供電可靠性與負(fù)荷分類，電能質(zhì)量指標(biāo)，電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。

  (二)電力系統(tǒng)的接線方式(次重點(diǎn))

  理解：地理接線圖與電氣接線圖，接線方式分類及特點(diǎn)、開式網(wǎng)和閉式網(wǎng)。

  (三)電力線路的結(jié)構(gòu)(一般)

  識記：架空線路的結(jié)構(gòu)，架空線路的型號，架空線路的的分類、電纜線路的結(jié)構(gòu)。

  理解：導(dǎo)線的作用及對導(dǎo)線的要求，避雷線的作用，桿塔的作用及分類，絕緣子的作用及分類。

  第二章 電力網(wǎng)各元件的參數(shù)和等值電路

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，理解并掌握輸電線路的參數(shù)及計(jì)算方法、輸電線路的等值電路模型、變壓器等值電路及參數(shù)計(jì)算、標(biāo)幺制，掌握采用有名制和標(biāo)幺制建立電力網(wǎng)絡(luò)的等值電路。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)輸電線路的參數(shù)與等值電路(重點(diǎn))

  識記：輸電線路參數(shù)計(jì)算公式，架空線路換位的目的，輸電線路等值電路模型;標(biāo)幺制，基準(zhǔn)值的選取，不同基準(zhǔn)值時標(biāo)幺值的換算。

  理解：輸電線路參數(shù)的物理意義，多電壓級網(wǎng)絡(luò)標(biāo)幺值的歸算。

  (二)變壓器參數(shù)與等值電路(次重點(diǎn))

  識記：變壓器參數(shù)計(jì)算公式，變壓器的等值電路。

  理解：變壓器參數(shù)的物理意義。

  第三章 簡單電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，在理解潮流計(jì)算相關(guān)基本概念的基礎(chǔ)上，理解并掌握開式網(wǎng)絡(luò)和閉式網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算的基本原理和計(jì)算方法。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)潮流計(jì)算的基本概念(重點(diǎn))

  識記：復(fù)功率的表示方法及含義，電壓降落及其計(jì)算公式，電壓運(yùn)行相量圖的畫法，電壓損耗和電壓偏移，輸電線路上的功率損耗計(jì)算公式，變壓器上的功率損耗計(jì)算公式，運(yùn)算負(fù)荷功率和運(yùn)算電源功率。

  (二)開式網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算(次重點(diǎn))

  識記：已知網(wǎng)絡(luò)同一端電壓和功率求解另一端電壓和功率方法，已知網(wǎng)絡(luò)不同端電壓和功率求解潮流的方法和步驟。

  (三)閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算(一般)

  識記：單電壓級環(huán)網(wǎng)潮流解算條件及方法，功率分點(diǎn)標(biāo)出方法，兩端供電網(wǎng)潮流計(jì)算方法，循環(huán)功率的方向、產(chǎn)生原因及作用，多電壓級環(huán)網(wǎng)潮流計(jì)算方法，環(huán)形電動勢方向、產(chǎn)生原因及作用。

  第四章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡與頻率調(diào)整

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，了解電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的必要性和我國頻率允許偏差，理解實(shí)際負(fù)荷的變化規(guī)律和對應(yīng)的頻率調(diào)整方式;理解自動調(diào)速系統(tǒng)的工作原理，掌握發(fā)電機(jī)組和負(fù)荷的頻率特性;理解并掌握電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整、二次調(diào)整和互聯(lián)系統(tǒng)頻率調(diào)整的計(jì)算方法;理解并掌握電力系統(tǒng)的有功功率平衡、電力系統(tǒng)各類發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)及各類發(fā)電廠的合理組合。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整(重點(diǎn))

  理解：發(fā)電機(jī)組的有功功率—頻率靜態(tài)特性，有差調(diào)節(jié)與無差調(diào)節(jié)，發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率，調(diào)差系數(shù)，系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率—頻率靜態(tài)特性，負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù);頻率的一次調(diào)整計(jì)算，頻率的二次調(diào)整計(jì)算，系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率，主調(diào)頻廠的選擇。

  應(yīng)用：互聯(lián)系統(tǒng)頻率變化量的計(jì)算，聯(lián)合系統(tǒng)對頻率質(zhì)量的影響，互聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線上功率變化量的計(jì)算。

  (二)電力系統(tǒng)的有功功率平衡(次重點(diǎn))

  理解：有功負(fù)荷變化規(guī)律與頻率的一次、二次調(diào)整，有功功率平衡的含義，系統(tǒng)備用容量。

  (三)有功電源的合理組合(一般)

  理解：各類發(fā)電廠的特點(diǎn)，枯水季節(jié)各類發(fā)電廠的合理組合，風(fēng)水季節(jié)各類發(fā)電廠的合理組合。

  第五章 電力系統(tǒng)的無功功率平衡與電壓調(diào)整

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，了解電力系統(tǒng)電壓偏移對用戶、電力系統(tǒng)的影響，了解我國電力系統(tǒng)用戶允許的電壓偏移值;理解并掌握電力系統(tǒng)的無功平衡、無功平衡計(jì)算;理解并掌握電力系統(tǒng)的電壓管理、調(diào)壓措施和調(diào)壓計(jì)算。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)電力系統(tǒng)的電壓管理和調(diào)壓措施(重點(diǎn))

  理解：電壓中樞點(diǎn)，電壓調(diào)整的基本原理及電壓調(diào)整方法。

  應(yīng)用：中樞點(diǎn)的電壓允許偏移范圍計(jì)算，中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式，變壓器分接頭選擇計(jì)算，并聯(lián)電容器補(bǔ)償調(diào)壓時電容量的計(jì)算，無功補(bǔ)償調(diào)壓與改變變壓器變比調(diào)壓的不同點(diǎn)。

  (二)電力系統(tǒng)的無功功率平衡(次重點(diǎn))

  理解：無功負(fù)荷的構(gòu)成，系統(tǒng)中的無功損耗;無功電源的構(gòu)成，發(fā)電機(jī)無功電源的特點(diǎn)，電容器、調(diào)相機(jī)無功電源的優(yōu)缺點(diǎn)，靜止補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)。

  應(yīng)用：無功功率平衡的目的，無功功率平衡計(jì)算。

  (三)電壓調(diào)整的必要性(一般)

  理解：電壓調(diào)整的目的和必要性。

  第六章 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，要求考生熟悉負(fù)荷的分類，掌握不同有功功率負(fù)荷曲線的含義和用途;理解并掌握發(fā)電機(jī)組的耗量特性及負(fù)荷在機(jī)組間分配的等耗量微增率準(zhǔn)則，并能熟悉應(yīng)用等耗量微增率準(zhǔn)則進(jìn)行有功功率負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配，理解并掌握電能損耗計(jì)算的方法以及降低電力網(wǎng)絡(luò)電能損耗的措施。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)電力系統(tǒng)有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配(重點(diǎn))

  理解：耗量特性與耗量微增率

  應(yīng)用：等耗量微增率準(zhǔn)則，負(fù)荷在純火電機(jī)組之間經(jīng)濟(jì)分配的目標(biāo)函數(shù)與約束條件，負(fù)荷在水火電廠經(jīng)濟(jì)分配的目標(biāo)函數(shù)與約束條件，負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配方案的確定，等耗量微增率準(zhǔn)則的推廣應(yīng)用，水煤換算系數(shù)。

  (二)電網(wǎng)電能損耗與降低電網(wǎng)電能損耗的措施(次重點(diǎn))

  識記：網(wǎng)損率，電能損耗的計(jì)算方法，降低電網(wǎng)電能損耗的措施。

  (三)負(fù)荷及負(fù)荷曲線(一般)

  識記：負(fù)荷的分類，有功功率日負(fù)荷曲線及其作用，有功功率年負(fù)荷曲線及其作用，年持續(xù)負(fù)荷曲線及其作用。

  第七章 同步發(fā)電機(jī)的基本方程

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

    通過本章學(xué)習(xí)，要求考生理解并掌握abc系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)電壓方程、磁鏈方程及派克變換的原因和物理意義;理解并掌握dq0系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)電壓方程、磁鏈方程以及相關(guān)電機(jī)參數(shù);了解同步發(fā)電機(jī)派克方程標(biāo)幺制，理解并掌握同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的等值電路、相量圖以及空載電動勢的計(jì)算。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)派克變換與dq0系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的基本方程(重點(diǎn))

  理解：派克變換的目的、派克變換及dq0坐標(biāo)系統(tǒng)，派克變換的物理意義，派克變換矩陣與反派克變換矩陣，dq0坐標(biāo)系統(tǒng)電壓方程，派克變換前后磁鏈方程的區(qū)別，dq0坐標(biāo)系統(tǒng)電感系數(shù)矩陣中各元素的物理意義，變壓器電勢和發(fā)電機(jī)電勢，標(biāo)幺值形式的磁鏈方程。

  (二)abc系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)基本方程(次重點(diǎn))

  理解：abc系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)電壓方程、磁鏈方程，定子繞組的自感系數(shù)，定子繞組間的互感系數(shù)，轉(zhuǎn)子繞組的自感系數(shù)，轉(zhuǎn)子繞組間的互感系數(shù)，定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組間的互感系數(shù)。

  (三)同步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行(一般)

  理解：根據(jù)同步發(fā)電機(jī)的基本方程導(dǎo)出穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時的同步電機(jī)電壓電流方程，隱極機(jī)與凸極機(jī)的等值電路、相量圖，空載電勢與等值隱極機(jī)電勢。

  第八章 電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

     通過本章學(xué)習(xí)，要求考生理解并掌握電力系統(tǒng)對稱故障有關(guān)的基本概念、無限大電源供電系統(tǒng)三相短路電流分析計(jì)算、同步發(fā)電機(jī)三相短路分析，了解強(qiáng)行勵磁對三相短路電流的影響。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)短路的基本概念與無限大電源供電系統(tǒng)三相短路電流分析(重點(diǎn))

  識記：短路故障類型

  理解：短路的危害，短路的危害，短路計(jì)算的目的;無限大功率電源的條件，三相短路電流的特點(diǎn)，直流電流最大值的條件。

  應(yīng)用：沖擊電流，沖擊系數(shù)，最大有效值電流，短路功率。

  (二)計(jì)及阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)三相短路分析(次重點(diǎn))

  理解：交軸次暫態(tài)電勢與直軸次暫態(tài)電抗，直軸次暫態(tài)電勢與交軸次暫態(tài)電抗，以次暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電抗表示的有阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)電流電壓方程及相量圖，定子繞組中的電流分量及衰減規(guī)律。

  (三)無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)三相短路分析及強(qiáng)行勵磁對同步發(fā)電機(jī)三相短路的影響(一般)

  理解：發(fā)電機(jī)空載突然短路后定子、勵磁繞組中的電流分量及其之間的對應(yīng)關(guān)系，暫態(tài)電勢與暫態(tài)電抗，定子繞組、勵磁繞組中的電流分量、對應(yīng)關(guān)系及衰減規(guī)律，用暫態(tài)電勢和暫態(tài)電抗表示的定子繞組電流電壓方程及相量圖;強(qiáng)行勵磁對同步發(fā)電機(jī)三相短路的影響。

  第九章 電力系統(tǒng)三相電流的實(shí)用計(jì)算

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，要求考生在理解短路計(jì)算條件的基礎(chǔ)上，掌握電力系統(tǒng)三相短路起始次暫態(tài)電流的計(jì)算方法;理解和掌握運(yùn)用計(jì)算曲線求取不同短路點(diǎn)和短路后不同時刻短路電流的周期分量的方法;理解和掌握轉(zhuǎn)移電抗及電流分布系數(shù)的計(jì)算方法。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)起始次暫態(tài)電流(重點(diǎn))

  應(yīng)用：實(shí)用計(jì)算的計(jì)算條件，短路計(jì)算中異步電動機(jī)的模型及對短路電流的影響，簡單系統(tǒng)起始次暫態(tài)電流的精確計(jì)算和近似計(jì)算，疊加原理與復(fù)雜系統(tǒng)起始次暫態(tài)電流計(jì)算步驟。

  (二)計(jì)算曲線法(次重點(diǎn))

  應(yīng)用：計(jì)算曲線的制定，計(jì)算電抗，運(yùn)用計(jì)算曲線計(jì)算短路電流的步驟。

  (三)轉(zhuǎn)移阻抗與電流分布系數(shù)(一般)

  理解：轉(zhuǎn)移阻抗與電流分布系數(shù)的求取方法。

  第十章 電力系統(tǒng)各元件的序阻抗和等值電路

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，要求考生理解和掌握對稱分量法的原理和運(yùn)用方法，理解和掌握電力系統(tǒng)各元件的序阻抗和電力系統(tǒng)序網(wǎng)絡(luò)。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)對稱分量法與序網(wǎng)絡(luò)(重點(diǎn))

  應(yīng)用：對稱分量法變化矩陣和逆變換矩陣，零序電流存在的條件，序阻抗，替代定理、疊加原理與對稱分量法的應(yīng)用，邊界條件，復(fù)合序網(wǎng)，各序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成;

  (二)變壓器與架空線路的序阻抗(次重點(diǎn))

  理解：變壓器的序阻抗和等值電路，架空線路的序阻抗和等值電路，架空線路的各序阻抗的關(guān)系，雙回路架空線路對零序阻抗的影響，架空地線對輸電線路零序阻抗的影響。

  (三)同步發(fā)電機(jī)、異步電動機(jī)的序阻抗與電纜線路的序阻抗(一般)

  識記：不對稱短路后，同步發(fā)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子繞組的諧波，發(fā)電機(jī)的序阻抗;異步電動機(jī)的序阻抗;電纜線路的序阻抗。

  第十一章 電力系統(tǒng)簡單不對稱故障的分析和計(jì)算

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，要求考生掌握運(yùn)用對稱分量法分析簡單不對稱短路故障，理解和掌握正序等效定則及其應(yīng)用，理解和掌握非故障處電流和電壓的計(jì)算方法，掌握運(yùn)用對稱分量法進(jìn)行非全相運(yùn)行的分析與計(jì)算。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)簡單不對稱短路故障分析與正序等效定則(重點(diǎn))

  應(yīng)用：三序電壓平衡方程式;單相接地短路的邊界條件，單相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)，單相接地短路故障相的短路電流和非故障相的電壓，a相接地短路故障處電壓、電流相量圖;b、c兩相短路的邊界條件，b、c兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)，b、c兩相短路故障相的短路電流、電壓及其相量圖;b、c兩相接地短路的邊界條件，b、c兩相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)，b、c兩相接地短路故障相的短路電流、電壓及其相量圖;正序等效定則，正序增廣網(wǎng)絡(luò)及附加電抗，正序等效定則的應(yīng)用步驟。

  (二)非故障處電流和電壓的計(jì)算(次重點(diǎn))

  理解：非故障處各序電壓的分布規(guī)律。

  應(yīng)用：電壓和電流對稱分量經(jīng)變壓器后的相位變化，非故障處電流和電壓的計(jì)算方法。

  (三)非全相運(yùn)行的分析與計(jì)算(一般)

  識記：橫向故障與縱向故障。

  理解：非全相運(yùn)行對電力系統(tǒng)的不利影響。

  應(yīng)用：單相斷線和兩相斷線的邊界條件， 單相斷線和兩相斷線的復(fù)合序網(wǎng)，運(yùn)用對稱分量法分析與計(jì)算非全相運(yùn)行。

  第十二章 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性概述

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，要求考生理解和掌握電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念，理解及掌握同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程和電力系統(tǒng)的功角特性，了解復(fù)雜系統(tǒng)的功角特性和同步發(fā)電機(jī)自動勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念和同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程(重點(diǎn))

  識記：機(jī)電暫態(tài)過程，功角穩(wěn)定性與電壓穩(wěn)定性，靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定與動態(tài)穩(wěn)定;發(fā)電機(jī)的慣性時間常數(shù)，同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程。

  (二)電力系統(tǒng)的功角特性(次重點(diǎn))

  識記：用空載電勢和同步電抗表示的功角特性，用暫態(tài)電勢和暫態(tài)電抗表示的功角特性，用機(jī)端電壓表示的功角特性。

  (三)復(fù)雜電力系統(tǒng)的功角特性及同步發(fā)電機(jī)自動勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)(一般)

  識記：復(fù)雜電力系統(tǒng)的功角特性的特點(diǎn)，勵磁系統(tǒng)的構(gòu)成及作用。

  第十三章 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，要求考生理解和掌握簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的物理過程、實(shí)用判據(jù)和靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)，了解負(fù)荷靜態(tài)穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性，理解和掌握小干擾法分析簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的方法、阻尼和勵磁對靜態(tài)穩(wěn)定性的影響以及提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)小干擾法分析簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施(重點(diǎn))

  應(yīng)用：小干擾法，轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程的線性化，特征值判斷系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性及判據(jù)，振蕩頻率的計(jì)算，阻尼對靜態(tài)穩(wěn)定型的影響，勵磁對靜態(tài)穩(wěn)定性的影響;提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的根本方法，采用自動勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)提高靜態(tài)穩(wěn)定性的原理，采用分裂導(dǎo)線提高靜態(tài)穩(wěn)定性的原理，采用線路額定電壓等級提高靜態(tài)穩(wěn)定性的原理，串聯(lián)電容器提高靜態(tài)穩(wěn)定性的原理，改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和采用中間補(bǔ)償設(shè)備提高靜態(tài)穩(wěn)定性的原理。

  (二)簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定(次重點(diǎn))

  應(yīng)用：靜態(tài)穩(wěn)定的物理過程，功角時間曲線，功率平衡點(diǎn)與靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)，靜態(tài)穩(wěn)定實(shí)用判據(jù)，靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)。

  (三)負(fù)荷的靜態(tài)穩(wěn)定(一般)

  理解：電源的靜態(tài)電壓特性，電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性物理過程及電壓穩(wěn)定判據(jù)，靜態(tài)電壓穩(wěn)定的儲備系數(shù)。

  第十四章 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，要求考生在掌握暫態(tài)穩(wěn)定分析的基本假設(shè)的基礎(chǔ)上，理解和掌握簡單電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的物理過程及等面積定則，學(xué)會運(yùn)用等面積定則分析暫態(tài)穩(wěn)定性，了解發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程的數(shù)值解法，了解復(fù)雜系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的分析方法，理解和掌握提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的措施和原理。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)暫態(tài)穩(wěn)定概述和簡單電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性(重點(diǎn))

  識記：分析暫態(tài)穩(wěn)定的基本假設(shè)。

  理解：故障發(fā)生前、中和故障切除后的電磁功率。

  應(yīng)用：畫圖說明故障前、故障中和故障切除后的功率特性曲線并說明物理過程，搖擺曲線及通過搖擺曲線判斷暫態(tài)穩(wěn)定性，等面積定則及其物理意義，極限切除角與極限切除時間。

  (二)提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的措施(次重點(diǎn))

  應(yīng)用：快速切除故障，自動重合閘，增加發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率，減少原動機(jī)輸出的機(jī)械功率，串聯(lián)電容器的強(qiáng)行補(bǔ)償和設(shè)置中間開關(guān)站。

  (三)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程的數(shù)值解法和復(fù)雜系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性(一般)

  理解：復(fù)雜系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的判斷方法。

  應(yīng)用：分段計(jì)算法和改進(jìn)歐拉法。

  第十五章 電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

  通過本章學(xué)習(xí)，要求考生在掌握電力網(wǎng)絡(luò)的基本方程的基礎(chǔ)上，理解并掌握節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣、節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣及其計(jì)算方法。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣(重點(diǎn))

  識記：節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中各元素的物理意義，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的修改，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的特點(diǎn)。

  (二)節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣(次重點(diǎn))

  識記：節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的形成，節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣中各元素的物理意義。

  (三)電網(wǎng)的基本方程(一般)

  識記：節(jié)點(diǎn)電壓方程及其形成。

  第十六章 電力系統(tǒng)故障的計(jì)算機(jī)算法

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

   通過本章學(xué)習(xí)，要求考生理解并掌握電力系統(tǒng)對稱故障和不對稱故障計(jì)算的計(jì)算機(jī)算法。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)對稱故障的計(jì)算機(jī)算法(重點(diǎn))

  理解：用計(jì)算曲線計(jì)算三相短路電流的計(jì)算機(jī)算法步驟。

  應(yīng)用：用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算三相短路故障點(diǎn)短路電流、節(jié)點(diǎn)電壓和支路電流的基本數(shù)學(xué)模型，用節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣計(jì)算三相短路電流的方法及計(jì)算機(jī)算法步驟。

  應(yīng)用：計(jì)算三節(jié)點(diǎn)以內(nèi)的算例。

  (二)簡單不對稱故障的計(jì)算機(jī)算法(次重點(diǎn))

  識記：故障端口各序電流算式。

  理解：簡單不對稱故障計(jì)算計(jì)算機(jī)算法步驟。

  (三)概述(一般)

  識記：基本假設(shè)，發(fā)電機(jī)和負(fù)荷模型。

  第十七章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的計(jì)算機(jī)算法

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

    通過本章學(xué)習(xí)，要求考生在掌握潮流計(jì)算基本方程的基礎(chǔ)上，理解并掌握牛頓—拉夫遜算法進(jìn)行潮流計(jì)算的基本原理和計(jì)算步驟和PQ分解法潮流計(jì)算的基本原理和計(jì)算步驟。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)潮流計(jì)算的基本方程(重點(diǎn))

  識記：功率方程，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的分類，模型中的已知條件和待求量。

  (二)牛頓—拉夫遜算法潮流計(jì)算(次重點(diǎn))

  理解：牛頓—拉夫遜的基本原理;牛頓—拉夫遜法直角坐標(biāo)形式的功率誤差方程、電壓誤差方程、雅可比矩陣和修正方程式，牛頓—拉夫遜法極坐標(biāo)形式的功率誤差方程、電壓誤差方程、雅可比矩陣和修正方程式，兩種修正方程的不同點(diǎn)，PU節(jié)點(diǎn)向PQ節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化的原因、方法，牛頓—拉夫遜法兩種坐標(biāo)系潮流的計(jì)算步驟。

  應(yīng)用：用牛頓—拉夫遜法計(jì)算三節(jié)點(diǎn)以內(nèi)的算例。

  (三)PQ分解法潮流計(jì)算(一般)

  識記：PQ分解法與牛頓—拉夫遜法的關(guān)系，用牛頓—拉夫遜法導(dǎo)出PQ分解法用到的近似條件、各近似條件的物理意義，PQ分解法的修正方程式，PQ分解法修正方程式的特點(diǎn)，PQ分解法的計(jì)算步驟。

  第十八章 電力系統(tǒng)穩(wěn)定的計(jì)算機(jī)算法

  一、學(xué)習(xí)目的與要求

   通過本章學(xué)習(xí)，要求考生理解簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性的計(jì)算機(jī)計(jì)算的基本步驟。

  二、考核知識點(diǎn)與考核目標(biāo)

  (一)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的計(jì)算機(jī)算法(一般)

  識記：簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性的計(jì)算機(jī)計(jì)算的基本步驟。

  第三部分  有關(guān)說明與實(shí)施要求

  一、考核的能力層次表述

  本大綱在考核目標(biāo)中，按照“識記”、“理解”、“應(yīng)用”三個能力層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。各能力層次為遞進(jìn)等級關(guān)系，后者必須建立在前者的基礎(chǔ)上，其含義是：

  識記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識的含義，并能正確認(rèn)識和表述，是低層次的要求。

  理解：在識記的基礎(chǔ)上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。

  應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學(xué)過的多個知識點(diǎn)分析和解決有關(guān)的理論問題和實(shí)際問題，是最高層次的要求。

  二、教材

  1、指定教材 ：《電力系統(tǒng)分析》，高等教育出版社，孟祥萍等編、2版

  2、參考教材

  (1)《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》、中國電力出版社，陳珩主編，3版

  (2)《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》、中國電力出版社，李光琦主編，3版

  (3)《電力系統(tǒng)分析要點(diǎn)與習(xí)題》、中國電力出版社，韋鋼主編，2版

  三、自學(xué)方法指導(dǎo)

  1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關(guān)這一章的考核知識點(diǎn)及對知識點(diǎn)的能力層次要求和考核目標(biāo)，以便在閱讀教材時做到心中有數(shù)，有的放矢。

  2、閱讀教材時，要逐段細(xì)讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點(diǎn)，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。

  3、在自學(xué)過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對問題的認(rèn)知、理解和記憶，以利于突出重點(diǎn)，并涵蓋整個內(nèi)容，可以不斷提高自學(xué)能力。

  4、完成書后作業(yè)和適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)練習(xí)是理解、消化和鞏固所學(xué)知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習(xí)之前，應(yīng)認(rèn)真閱讀教材，按考核目標(biāo)所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習(xí)過程中對所學(xué)知識進(jìn)行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實(shí)際和具體問題具體分析，解題時應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性，針對問題圍繞相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行層次(步驟)分明的論述或推導(dǎo)，明確各層次(步驟)間的邏輯關(guān)系。

  四、對社會助學(xué)的要求

  1、應(yīng)熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點(diǎn)。

  2、應(yīng)掌握各知識點(diǎn)要求達(dá)到的能力層次，并深刻理解對各知識點(diǎn)的考核目標(biāo)。

  3、輔導(dǎo)時，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎(chǔ)，不要隨意增刪內(nèi)容，以免與大綱脫節(jié)。

  4、輔導(dǎo)時，應(yīng)對學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)，宜提倡"認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學(xué)通"的方法。

  5、輔導(dǎo)時，要注意突出重點(diǎn)，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導(dǎo)。

  6、注意對應(yīng)考者能力的培養(yǎng)，特別是自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)考生逐步學(xué)會獨(dú)立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。

  7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。

  8、助學(xué)學(xué)時：本課程共5學(xué)分，建議總課時90學(xué)時，其中助學(xué)課時分配如下：

  五、關(guān)于命題考試的若干規(guī)定

  (包括能力層次比例、難易度比例、內(nèi)容程度比例、題型、考試方法和考試時間等)

  1、本大綱各章所提到的內(nèi)容和考核目標(biāo)都是考試內(nèi)容。試題覆蓋到章，適當(dāng)突出重點(diǎn)。

  2、試卷中對不同能力層次的試題比例大致是："識記"為 25 %、"理解"為 35 %、"應(yīng)用"為 50 %。

  3、試題難易程度應(yīng)合理：易、較易、較難、難比例為2：3：3：2.

  4、每份試卷中，各類考核點(diǎn)所占比例約為：重點(diǎn)占65%，次重點(diǎn)占25%，一般占10%。

  5、試題類型一般分為：  選擇題、填空題、簡答題、計(jì)算題  。

  6、考試采用閉卷筆試，考試時間150分鐘，采用百分制評分，60分合格。

  六、題型示例

  （一）選擇題

  1.峰荷時全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓水平為0.88.某變電所運(yùn)行人員將本所雙繞組變壓器變比調(diào)整后可以解決(   )。

  (a)無功平衡問題;                      (b)有功平衡問題;

  (c)本所高壓母線電壓水平問題;          (d)本所電壓母線電壓水平問題。

  2. 峰荷時全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓水平為0.88.全網(wǎng)中各變電所運(yùn)行人員同時調(diào)整各變電所的變壓器變比，可以解決(   )。

  (a)本所電壓母線電壓水平問題;          (b)無功平衡問題;

  (c)有功平衡問題;                      (d)本所高壓母線電壓水平問題。

  （二）填空題

  1. 峰荷時全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓水平為0.88.全網(wǎng)中各變電所運(yùn)行人員同時調(diào)整各變電所的變壓器變比，可以解決                  問題。

  2. 峰荷時全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓水平為0.88.某一變電所運(yùn)行人員將本所雙繞組變壓器變比調(diào)整后，不能夠解決                問題。

  （三）簡答題

  1. 峰荷時全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓水平為0.88.全網(wǎng)中各變電所運(yùn)行人員同時調(diào)整各變電所的變壓器變比，能否解決全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓存在的問題?

  2. 峰荷時全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓水平為0.88.某一變電所運(yùn)行人員將本所雙繞組變壓器變比調(diào)整后，能夠解決什么問題?

  （四）計(jì)算題

  1. 有一回電壓等級為110kV ，長為140km的輸電線

路，

末端接一臺容量為31.5MVA的降壓變壓器，變比為110/11 kV ，kW，

，

kW，  

。如圖所示，當(dāng)A點(diǎn)實(shí)際電壓為115 kV 時，求A、C二點(diǎn)間的電壓損耗及B點(diǎn)和C點(diǎn)的實(shí)際電壓。

2. 如圖2所示，結(jié)點(diǎn)①為平衡結(jié)點(diǎn)，給定

。結(jié)點(diǎn)②為PQ結(jié)點(diǎn)，給定

。試寫出：(1)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣;(2)以直角坐標(biāo)表示的牛頓—拉夫遜法計(jì)算各結(jié)點(diǎn)電壓(可取

，迭代一次即可);(3)并列出以誤差形式表示的功率方程和相應(yīng)的修正方程。

  3. 如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)中，f點(diǎn)發(fā)生了三相短路，求：(1)短路點(diǎn)的周期分量起始值電流及沖擊電流值，取KM=1.8;(2)求A、B、C母線上的各相電壓值。

  各元件參數(shù)已知如下：

  發(fā)電機(jī)：

  變壓器：

  負(fù)荷：只計(jì)及靠短路點(diǎn)附近的負(fù)荷，取X〞=0.35.E〞=0.8.SH=20MVA。

  線路：l1=50km，l2=70km，x=0.4Ω/km。