《电力工程（1）》教学大纲
一、课程名称：电力工程（1）
Electric power engineering (1)
二、课程编号：0501011
三、学分学时：3学分/48学时
四、使用教材：《电力工程》，鞠平主编，机械工业出版社，2008年第一版
五、课程属性：专业课/必修
六、教学对象：电气工程及其自动化专业本科生
七、开课单位：电气工程学院电力工程系
八、先修课程：高等数学、大学物理、电路、信号与系统、工程电磁场、电机学、自动控
制原理
九、教学目标：
《电力工程（1）》课程是电气工程及其自动化专业的一门必修的专业主干课程，它是学习本专业后续其它必修专业方向课程和选修课程的重要基础，因而在电气工程及其自动化专业中具有极其重要的地位。通过本课程学习，使学生建立电力系统的基本概念，掌握电力系统稳态分析基本原理及计算方法。教学目标：
⏹
⏹
⏹ 对电力系统的组成和运行有较为全面的了解。 熟悉电力系统的负荷特性与模型。 掌握电力系统主设备元件的物理特性及等值电路。
⏹ 掌握电力系统潮流计算的基本方法、电力系统有功功率与频率之间的关系、无功功率与电压之间的关系，电力系统谐波的基本概念。
⏹ 掌握标幺值的概念、计算方法。
十、课程要求：
本课程采用课程讲授、算例讨论、实践教学等方式，实行互动研究型教学，重点培养学生的专业素养和分析问题能力。因此，本课程要求课前必须阅读教材的相关部分；课上主动参与讨论；课后按时完成布置的作业。本课程教学环节的具体要求为：
⏹ 一次期中考试
⏹ 一次期末考试
十一、教学内容：
本课程主要由以下内容组成：
第一章 绪论 （2学时）
⏹ 知识要点：电力工程的历史，电力系统的构成。
⏹ 重点难点：
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授。
第一篇 电力设备
第二章 输电设备（6学时）
⏹ 知识要点：输电设备模型、变压器模型、直流输电设备、直流输电原理。
⏹ 重点难点：电力线路结构、阻抗、导纳、线路方程、双绕组、三绕组及自耦变压器
的参数与数模、运行分析、等值变压器模型、三相输电线模型。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，案例教学，集中答疑和
讲解习题，课后布置习题练习等。
第三章 电力负荷 （2学时）
⏹ 知识要点：电力负荷与负荷曲线、电力负荷特性与模型。
⏹ 重点难点：负荷与负荷曲线、负荷的静态特性。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授。
第四章 同步发电机组 （8学时）
⏹ 知识要点：同步发电机的模型、同步发电机的参数、原动机及调节系统、励磁及调
节系统。
⏹ 重点难点：同步发电机的基本方程、派克变换、同步发电机稳态方程、同步发电机
基本参数、同步发电机动态方程与参数。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
课后布置习题练习等。
第五章 高压绝缘与继电保护 （自学）
⏹ 知识要点：高压绝缘与接地、继电保护。
⏹ 重点难点：过高压的防止措施、中性点接地方式、继电保护原理、发电机保护、变
压器保护、其他元件保护。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
第六章 电气主接线与其它电力设备 （6学时）
⏹ 知识要点：电气主接线、高压电器、低压电器、互感器。
⏹ 重点难点：主接线的基本接线形式、高压断路器的基本类型、型号、高压断路器的
作用及参数；高压断路器中电弧产生和熄灭的物理过程、灭弧的基本方法及特点、隔离开关型式、特点及其应用；高压负荷开关、高压熔断器的原理、特点及其应用、低压断路器特点及其应用、低压刀开关运行、低压断路器运行、电流互感器运行、电压互感器运行。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，案例教学，集中答疑和
讲解习题，课后布置习题练习等。
第二篇 电力系统稳态
第七章 电力系统计算的标幺制 （4时）
⏹ 知识要点：电力系统计算的标幺制、复杂网络中标幺值的计算。
⏹ 重点难点：标幺值的计算、归一法标幺、扩散法标幺、近似法标幺、频率、角速度
和时间的基准值。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
课后布置习题练习等。
第八章 电力系统潮流 （8学时）
⏹ 知识要点：输电线路运行特性、电力系统的潮流计算、电力系统优化潮流简介。 ⏹ 重点难点：电力线路上的电压降落、功率损耗和电能损耗、变压器上的电压降落、
功率损耗和电能损耗、牛顿－拉夫逊法。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，案例教学，集中答疑和
讲解习题，课后布置习题练习等。
第九章 电力系统频率 （6学时）
⏹ 知识要点：电力系统频率概念、电力系统的频率特性、电力系统的频率调整。 ⏹ 重点难点：发电机组的频率特性、电力负荷的频率特性、电力系统的频率特性、电
力系统频率的一次调整、电力系统频率的二次调整、互联系统的频率调整。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
第十章 电力系统电压 （6学时）
⏹ 知识要点：无功功率负荷与电压的关系、电力系统中无功功率的平衡与补偿、电力
系统中的电压管理与调压方法、电力系统中的谐波。
⏹ 重点难点：电力系统中无功功率负荷与无功功率损耗、电力系统中的无功电源、电
力系统的无功功率平衡与补偿、中枢点电压管理、电压调整方法、谐波的抑制。 ⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
课后布置习题练习等。
十二、实践环节：
详见 《电力工程课程设计》教学大纲。
十三、教学参考：
1、 参考教材
⏹ 刘笙 《电气工程基础》（上、下） 科学出版社，2002年 第1版
⏹ 刘涤尘 《电气工程基础》 武汉理工大学出版社，2002年第1版
2、网络资源
⏹ 清华大学《电力系统分析》精品课程 ⏹ 东北电力大学《电力系统分析》精品
课程
⏹ 武汉大学《电气工
程基础》精品课程
⏹ 西南交通大学 《电力系统分析》精品课程 ⏹ http://eei.sjtu.edu.cn/jpkc/index.asp上海交通大学 《电气工程基础》精品课
程
十四、考核方式：闭卷笔试或半开卷笔试。
十五、课程说明
《电力工程（1）》是电气工程及其自动化专业本科生必修的专业理论课，也是电力系统及其自动化专业研究生入学考试课程。
大纲编写人： 卫志农
大纲编写时间：2008年3月
《电力工程（1）》教学大纲
一、课程名称：电力工程（1）
Electric power engineering (1)
二、课程编号：0501011
三、学分学时：3学分/48学时
四、使用教材：《电力工程》，鞠平主编，机械工业出版社，2008年第一版
五、课程属性：专业课/必修
六、教学对象：电气工程及其自动化专业本科生
七、开课单位：电气工程学院电力工程系
八、先修课程：高等数学、大学物理、电路、信号与系统、工程电磁场、电机学、自动控
制原理
九、教学目标：
《电力工程（1）》课程是电气工程及其自动化专业的一门必修的专业主干课程，它是学习本专业后续其它必修专业方向课程和选修课程的重要基础，因而在电气工程及其自动化专业中具有极其重要的地位。通过本课程学习，使学生建立电力系统的基本概念，掌握电力系统稳态分析基本原理及计算方法。教学目标：
⏹
⏹
⏹ 对电力系统的组成和运行有较为全面的了解。 熟悉电力系统的负荷特性与模型。 掌握电力系统主设备元件的物理特性及等值电路。
⏹ 掌握电力系统潮流计算的基本方法、电力系统有功功率与频率之间的关系、无功功率与电压之间的关系，电力系统谐波的基本概念。
⏹ 掌握标幺值的概念、计算方法。
十、课程要求：
本课程采用课程讲授、算例讨论、实践教学等方式，实行互动研究型教学，重点培养学生的专业素养和分析问题能力。因此，本课程要求课前必须阅读教材的相关部分；课上主动参与讨论；课后按时完成布置的作业。本课程教学环节的具体要求为：
⏹ 一次期中考试
⏹ 一次期末考试
十一、教学内容：
本课程主要由以下内容组成：
第一章 绪论 （2学时）
⏹ 知识要点：电力工程的历史，电力系统的构成。
⏹ 重点难点：
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授。
第一篇 电力设备
第二章 输电设备（6学时）
⏹ 知识要点：输电设备模型、变压器模型、直流输电设备、直流输电原理。
⏹ 重点难点：电力线路结构、阻抗、导纳、线路方程、双绕组、三绕组及自耦变压器
的参数与数模、运行分析、等值变压器模型、三相输电线模型。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，案例教学，集中答疑和
讲解习题，课后布置习题练习等。
第三章 电力负荷 （2学时）
⏹ 知识要点：电力负荷与负荷曲线、电力负荷特性与模型。
⏹ 重点难点：负荷与负荷曲线、负荷的静态特性。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授。
第四章 同步发电机组 （8学时）
⏹ 知识要点：同步发电机的模型、同步发电机的参数、原动机及调节系统、励磁及调
节系统。
⏹ 重点难点：同步发电机的基本方程、派克变换、同步发电机稳态方程、同步发电机
基本参数、同步发电机动态方程与参数。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
课后布置习题练习等。
第五章 高压绝缘与继电保护 （自学）
⏹ 知识要点：高压绝缘与接地、继电保护。
⏹ 重点难点：过高压的防止措施、中性点接地方式、继电保护原理、发电机保护、变
压器保护、其他元件保护。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
第六章 电气主接线与其它电力设备 （6学时）
⏹ 知识要点：电气主接线、高压电器、低压电器、互感器。
⏹ 重点难点：主接线的基本接线形式、高压断路器的基本类型、型号、高压断路器的
作用及参数；高压断路器中电弧产生和熄灭的物理过程、灭弧的基本方法及特点、隔离开关型式、特点及其应用；高压负荷开关、高压熔断器的原理、特点及其应用、低压断路器特点及其应用、低压刀开关运行、低压断路器运行、电流互感器运行、电压互感器运行。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，案例教学，集中答疑和
讲解习题，课后布置习题练习等。
第二篇 电力系统稳态
第七章 电力系统计算的标幺制 （4时）
⏹ 知识要点：电力系统计算的标幺制、复杂网络中标幺值的计算。
⏹ 重点难点：标幺值的计算、归一法标幺、扩散法标幺、近似法标幺、频率、角速度
和时间的基准值。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
课后布置习题练习等。
第八章 电力系统潮流 （8学时）
⏹ 知识要点：输电线路运行特性、电力系统的潮流计算、电力系统优化潮流简介。 ⏹ 重点难点：电力线路上的电压降落、功率损耗和电能损耗、变压器上的电压降落、
功率损耗和电能损耗、牛顿－拉夫逊法。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，案例教学，集中答疑和
讲解习题，课后布置习题练习等。
第九章 电力系统频率 （6学时）
⏹ 知识要点：电力系统频率概念、电力系统的频率特性、电力系统的频率调整。 ⏹ 重点难点：发电机组的频率特性、电力负荷的频率特性、电力系统的频率特性、电
力系统频率的一次调整、电力系统频率的二次调整、互联系统的频率调整。
⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
第十章 电力系统电压 （6学时）
⏹ 知识要点：无功功率负荷与电压的关系、电力系统中无功功率的平衡与补偿、电力
系统中的电压管理与调压方法、电力系统中的谐波。
⏹ 重点难点：电力系统中无功功率负荷与无功功率损耗、电力系统中的无功电源、电
力系统的无功功率平衡与补偿、中枢点电压管理、电压调整方法、谐波的抑制。 ⏹ 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，
课后布置习题练习等。
十二、实践环节：
详见 《电力工程课程设计》教学大纲。
十三、教学参考：
1、 参考教材
⏹ 刘笙 《电气工程基础》（上、下） 科学出版社，2002年 第1版
⏹ 刘涤尘 《电气工程基础》 武汉理工大学出版社，2002年第1版
2、网络资源
⏹ 清华大学《电力系统分析》精品课程 ⏹ 东北电力大学《电力系统分析》精品
课程
⏹ 武汉大学《电气工
程基础》精品课程
⏹ 西南交通大学 《电力系统分析》精品课程 ⏹ http://eei.sjtu.edu.cn/jpkc/index.asp上海交通大学 《电气工程基础》精品课
程
十四、考核方式：闭卷笔试或半开卷笔试。
十五、课程说明
《电力工程（1）》是电气工程及其自动化专业本科生必修的专业理论课，也是电力系统及其自动化专业研究生入学考试课程。
大纲编写人： 卫志农
大纲编写时间：2008年3月