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个人介绍
现代电力系统分析

主讲教师：张明光

教师团队：共4位

  • 张明光
  • 陈伟
  • 张晓英
  • 陈玉武
学校： 兰州理工大学
开课院系： 电气工程与信息工程学院
专业大类： 电气信息类
开课专业： 电气工程
课程英文名称： Modern Power System Analysis
课程编号： 071006
学分： 2
课时： 32
课程介绍
    本课程在本科电力系统稳态分析和电力系统暂态分析的基础上，进一步全面深入地讲授现代电力系统分析的基本理论和分析方法，针对复杂电力系统，讲解复杂潮流计算方法、状态估计算法、安全分析计算方法、复杂故障分析方法、FACTS系统和HVDC的相关理论和分析方法、电力系统元件模型、电力系统暂态、静态稳定性分析方法等。通过本课程的学习，使学生掌握现代电力系统分析的基本方法；并能够运用有关理论分析实际电力系统问题，从而为后续专业课程学习和开展学术研究奠定基础。
    Based on the undergraduate power system steady-state analysis and power system transient analysis, this course will further comprehensively and deeply teach the basic theory and analysis methods of modern power system analysis.For complex power systems, this course explains complex power flow calculation methods, state estimation algorithms, safety analysis calculation methods, complex fault analysis methods, FACTS systems and HVDC related theories and analysis methods, power system element models, power system transients, static Stability analysis methods, etc.Through the study of this course, students can master the basic methods of modern power system analysis, and can use relevant theories to analyze actual power system problems, thus laying the foundation for the follow-up professional courses and academic research.
教师团队

张明光

职称：教授

单位：兰州理工大学

部门：电气工程与信息工程学院

陈伟

职称：教授

单位：兰州理工大学

部门：电气工程与信息工程学院

职位：院长

张晓英

职称：教授

单位：兰州理工大学

部门：电气工程与信息工程学院

陈玉武

职称：高级工程师

单位：兰州理工大学

部门：电气工程与信息工程学院

课程目的和基本要求

  本门课程主要是让学生在深入掌握和充分理解电力工程、电力系统暂态分析、电力系统稳态分析、电机学及高压直流输电等学科的基础上，重点掌握电力系统在工程领域的应用。培养学生对现代电力系统的分析和应用能力，增强学生对知识掌握的目的性、针对性和综合性。

  This course is mainly for students to master and fully understand the power engineering, power system transient analysis, power system steady-state analysis, electrical engineering and high-voltage DC transmission and other disciplines, focusing on the application of power systems in engineering.This course develops students' ability to analyze and apply modern power systems, and enhances the purpose, pertinence, and comprehensiveness of knowledge mastery.

教学内容

本门课程共分为7章，其主要内容如下：

第一章 复杂电力系统潮流计算，主要包括Gauss消去法和因子表、牛顿法，快速解耦法和保留非线性的潮流计算、最优潮流、最小化潮流及直流潮流。

第二章 状态估计，主要包括最小二乘状态估计、静态最小二乘状态估计的改进以及不良数据以及不良数据的检测和辨识。

第三章 电力系统静态安全分析，主要包括电力系统静态等值、支路开断模拟、发动机开断模拟。

第四章 电力系统复杂故障分析，主要包括坐标变换、简单故障的再分析、复杂故障分析模型及网络端口理论、多重故障分析。

第五章 FACTS技术及HVDC，主要包括FACTS技术原理、HVDC输电技术。

第六章 电力系统模型，主要包括发动机模型、负荷模型、原动机及调速系统模型、直流系统模型。

第七章 稳定性分析，主要包括静态稳定性分析分析方法、暂态稳定性分析数值方法、电压稳定性分析数值解法。

在多年的教学实践中，课程组一方面注重基本理论、基本知识、基本技能，突出基本概念、原理和方法的教学，注重知识的过渡与衔接，打好基础；另一方面，适时、适度的结合授课教师的科研背景将控制、电气学科发展的最新成果予以体现，适当弱化了一些非核心内容，强化核心内容的教学。


教学方法

近年来，本团队从转变教育思想观念入手，从电力系统分析课程理论性强、难度大的实际特点出发，改变传统的单纯灌输知识的观念，以培养学生综合能力，调动“教”、“学”两方面积极性，启迪学生思维，鼓励学生个性化发展，提高硕士研究生综合素质。在改革过程中，坚持以学生为中心的教学理念，积极提倡灵活多样的教学方法，以调动学生学习的积极性、主动性，开发学生的创造性思维能力。并改进教学模式、方法和手段，吸收慕课教学理念，借助现代网络和移动网络教学平台，采取基于微课的翻转课堂教学模式和传统课堂教学模式相结合的混合教学模式。整个教学环节分为两种类型，即课下微课学习和课堂教学，其中课堂教学又分为传统课堂授课和翻转课堂两种类型。

（1）传统课堂授课

有关电力网络、潮流分析、电力系统稳定性的基本概念等内容比较分散，不适合精炼短小的微课课程，采用传统的课堂授课方式。同时，可以在讲授基本概念的同时，指导学生学习方法，让学生了解课程与专业相关的知识点。

（2）课下微课课程

学生根据学习进度，利用碎片化时间进行课下学习，观看相关微课视频，查看相关文献资料，完成相应小测试，并在课程网络互动平台上交流研讨。教师利用互动平台指导学生，并及时答疑、评价。

微课的特点是有利于学习者抓住学习重点，适时检验学习效果，有利于提高学习效率。通过慕课学习和微课教学，研究生知识学习和课题研究不再是闭门造车，而是在学习社区中进行交互式的学习，有利于研究生掌握知识，培养创新能力，大大提高学习的热情。

（3）翻转课堂

翻转课堂的实质就是给学生创设一个自主学习的环境，学生主动学习、参与教学，增加和教师间的互动与交流。教师根据微课课程学生的在线测试和在线互动情况，凝聚和提炼问题，组织课堂讨论；通过课堂讨论，解决课程学习中的普遍问题；指导参与学生讨论，适时拓展相关知识点。

（4）开放式教学

采用多种方式为学生答疑、提供讨论交流平台，如电子邮件、微信、课件系统等。

（5）改革和完善考核方式 

考核方式作为教学效果评价的重要手段，对学生学习和教师教学具有重要的指导作用。为了督促研究生平日课程学习，提高课程教学效率，加大对研究生学习过程的监控和考核力度，把微课学习、专题研究报告、软件程序设计和系统仿真纳入考核范围，该部分成绩占20%。期末考试成绩占80%。

课程资源

课程课件及教案等

参考教材

  1. 王锡凡，方万良，杜正春. 现代电力系统分析. 科学出版社. 2003

  2. 郭志忠. 电力网络解析论. 科学出版社. 2008

  3. 刘天琪，邱晓燕，李华强. 现代电力系统分析理论与方法. 中国电力出版社. 2007.8

  4. 张伯明，陈寿孙. 高等电力网络分析. 清华大学出版社. 1996

  5. 倪以信，陈寿孙，张宝霖. 动态电力系统的理论和分析. 清华大学出版社. 2002

  6. 刘天琪，邱晓燕. 电力理系统分析理论. 科学出版社. 2005

  7. 余贻鑫，王成山. 电力系统稳定性理论与方法. 科学出版社. 1999 

教学科研成果

教学科研成果

电力系统新技术专题

电力系统新技术专题1——泛在电力物联网专题

电力系统新技术专题2——电力系统配电网自动化技术专题

电力系统新技术专题3——柔性直流输电技术专题

电力系统新技术专题4——电力系统安全防护专题

电力系统新技术专题5——智能配电网技术专题

课程评价

教学资源
课程章节资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 中文课程讲义
文档
.pdf
2022-05-30 2.05MB
1.2 英文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-28 1.71MB
2.1 中文课程讲义1
文档
.pdf
2020-05-19 27.35MB
2.2 中文课程讲义2
文档
.pdf
2020-05-19 20.21MB
2.3 英文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-28 917.15KB
3.1 中文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-19 35.28MB
3.2 英文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-28 758.00KB
4.1 中文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-19 33.71MB
4.2 英文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-28 832.49KB
5.1 中文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-19 7.28MB
5.2 英文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-28 8.09MB
6.1 中文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-28 4.95MB
6.2 英文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-28 5.28MB
7.1 中文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-19 6.13MB
7.2 英文课程讲义
文档
.pdf
2020-05-28 1.56MB
更多
课程章节
1
电力系统潮流计算
2
电力系统状态估计
3
电力系统静态安全分析
4
电力系统复杂故障分析
5
高压直流输电及柔性交流输电模型
6
柔性交流输电系统
7
同步发电机模型
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