课程大纲

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现代电力系统分析

课程编码:180093080800P1003H 英文名称:Modern Power System Analysis 课时:50 学分:2.50 课程属性:学科核心课 主讲教师:裴玮

教学目的要求
本课程是电气工程研究生的学科基础课。本课程全面阐述电力系统分析、运行与控制所采用的理论和方法,包括潮流计算、最优潮流、AGC、AVC、动态稳定、暂态稳定等内容。并结合可再生能源发展介绍电力系统理论和技术的发展、应用及新兴技术。

预修课程
线性系统、自动控制原理、最优化

大纲内容
第一章 现代电力系统概述 3.0学时 裴玮
第1节 现代电力系统概述
第二章 电力系统潮流计算与分析 6.0学时 裴玮
第1节 节点导纳矩阵
第2节 潮流计算的数学模型
第3节 求解方法——牛顿法与PQ分解法
第4节 直流潮流
第5节 配电网潮流计算
第6节 潮流计算的病态
第三章 电力系统经济运行 6.0学时 裴玮
第1节 电力系统经济调度
第2节 电力系统机组组合
第3节 最优潮流计算
第4节 经济运行与电力市场
第四章 有功功率与频率控制 6.0学时 裴玮
第1节 有功平衡与频率控制基本概念
第2节 调速系统基本原理
第3节 自动发电控制基本原理
第4节 多区互联系统的频率控制
第5节 自动发电控制性能评价标准与参数确定
第五章 无功功率与电压控制 6.0学时 裴玮
第1节 无功电压基本特性
第2节 无功电源、无功补偿及电压调节设备
第3节 输电系统的补偿原理
第4节 网省级电网的自动电压控制
第5节 现代配电系统的电压调节
第六章 电力系统元件特性与建模 4.0学时 裴玮
第1节 同步发电机基本方程及其参数确定
第2节 同步发电机稳态、暂态经典简化模型
第3节 励磁系统、汽轮发电机等辅助环节建模
第七章 小信号稳定 5.0学时 裴玮
第1节 电力系统稳定性基本概念
第2节 动态系统特性状态空间表示与线性化
第3节 动态系统特征行为量化与小信号稳定性分析
第4节 单机无穷大系统的小信号稳定
第八章 暂态稳定 5.0学时 裴玮
第1节 数值积分方法
第2节 电力系统动态响应仿真
第3节 不对称故障的分析
第4节 暂态稳定性分析的直接法
第九章 次同步振荡 3.0学时 裴玮
第1节 汽轮机-发电机扭振特性
第2节 次同步谐振发生原理
第3节 次同步谐振分析方法与预防措施
第十章 可再生能源和多端直流在电力系统中的建模与稳定 4.0学时 裴玮
第1节 可再生能源并网与送出障碍
第2节 直流送出可再生能源下的交直流混合潮流计算
第3节 可再生能源经多端直流系统并网机电暂态建模
第4节 含多端柔性直流的交直流系统稳定性分析
第5节 大规模风电并网的小信号与暂态稳定性分析
第十一章 梳理复习与考试 2.0学时 裴玮
第1节 梳理复习与考试

教材信息
1、 电力系统稳定与控制 Prabha Kundur 2022年5月 中国电力出版社

参考书
1、 Power generation operation and control@电力系统电压稳定性分析@现代配电系统分析 王成山 2017年12月@2011年10月@2007年10月 清华大学出版社@科学出版社@高等教育出版社

课程教师信息
裴玮,男,研究员,博士生导师。主要从事交直流微网/配网方向研究,科技部“储能与智能电网”重点研发专项专家组成员、中国电工技术学会交直流供配电技术及装备专委会副主任委员兼秘书长,并担任IET SG、IET ESI期刊编委,CSEE JPES、电网技术、高电压技术等青年编委。长期从事分布式能源与微网方向研究,获得国家级青年人才项目、中科院拔尖青年科学家等人才项目资助,主持国家自然科学基金智能电网联合基金重点项目1项,科技部智能电网重点研发专项课题1项,英国皇家学院全球挑战基金1项,省部级重点项目十余项。牵头获得北京市科技进步一等等省部级奖多项,并获得中国电力优秀科技工作者奖。