【正文】 定電壓的確定1） 輸電線路的額定電壓等于我國規(guī)定的額定電壓等級。3） 變壓器一次繞組額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓, 二次繞組額定電壓高于用電設(shè)備的額定電壓的10%倍。原因：1）輸電線路有10%的電壓降落。 2）用電設(shè)備的電壓偏移要求不超過177。例：標(biāo)出圖中各設(shè)備的額定電壓？（注：圖中所注電壓是線路的額定電壓）2． 不同電壓等級的適用范圍根據(jù)S=UI，輸送一定功率時，電壓高，電流小，材料投資少，絕緣投資大；電壓低，電流大，絕緣投資少，材料投資大。低壓網(wǎng)：1KV以下；中壓網(wǎng)：1KV～10KV； 高壓網(wǎng)：35KV～330KV；超高壓網(wǎng)：三. 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式1）小電流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，如果發(fā)生單相接地故障，非故障相電壓升高至原來的倍，對絕緣要求高（不適應(yīng)電壓等級高的系統(tǒng)，適用于以下系統(tǒng)）。啟發(fā)學(xué)生到室外多觀察。（三）、板書設(shè)計(jì) 由于多媒體要占去一半黑板，板書只寫要點(diǎn)內(nèi)容。（四）、作業(yè)習(xí)題集12課時單元：3（一）、教學(xué)內(nèi)容一、日有功負(fù)荷曲線負(fù)荷低谷；尖峰負(fù)荷；最大負(fù)荷，最小負(fù)荷；基本負(fù)荷的概念。三、年持續(xù)負(fù)荷曲線年持續(xù)負(fù)荷曲線是根據(jù)全年的負(fù)荷變化按照其大小及在一年中累計(jì)的持續(xù)運(yùn)行時間排列組成的，電能：年最大負(fù)荷利用小時數(shù)：的物理意義為：當(dāng)用戶始終保持最大負(fù)荷運(yùn)行時，經(jīng)過h所消耗的電能恰好等于其全年的實(shí)際總耗電量。這種方法在電網(wǎng)計(jì)算時是常用的。（二）、教學(xué)手段板書和多媒體結(jié)合，引入圖片來講解。（四）、作業(yè) “電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)”課程教案（2）一、 講授題目： 電力網(wǎng)元件參數(shù)和等值電路二、 教學(xué)目的：使學(xué)生深入了解電力系統(tǒng)各主要元件的特性、數(shù)學(xué)模型及相互的關(guān)系，為進(jìn)一步掌握和研究電力系統(tǒng)分析和運(yùn)行問題提供良好的基礎(chǔ)。2）變壓器容量比不同時的折算問題。（此部分在潮流的計(jì)算機(jī)算法中應(yīng)用，放到第四章中講解）4）等值電路繪制中的歸算與標(biāo)幺值問題。并能通過公式解釋一些現(xiàn)象（為什么分裂導(dǎo)線能降低電抗？、變壓器線圈的排列形式？、變壓器并列運(yùn)行的條件？等）。架空線路是由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具構(gòu)成。1．導(dǎo)線和避雷線導(dǎo)線和避雷線除了要求有良好的導(dǎo)電性能外，還必須具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)腐蝕的能力。廣泛采用鋼芯鋁絞線LGJ.。2．桿塔按受力的特點(diǎn)分為直線桿塔、耐張桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔和直線轉(zhuǎn)角桿塔、終端桿塔、換位桿塔及跨越桿塔等；架空線路的三相導(dǎo)線的換位.3．絕緣子 絕緣子是用來支持和懸掛導(dǎo)線并使之與桿塔絕緣的。4．金具架空線路的金具有懸垂線夾、耐張線夾、接續(xù)金具、聯(lián)結(jié)金具、保護(hù)金具等幾大類。另外，電纜線路的故障點(diǎn)的確定和檢修比架空線路要復(fù)雜得多。1．電纜的構(gòu)造電纜的構(gòu)造一般包括導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)包皮三部分。(2)導(dǎo)線和電纜的實(shí)際截面比額定截面要小。電阻一般查表。 (27)雙回輸電線路的總電抗為單回線并聯(lián)。電暈現(xiàn)象，電暈的危害。啟發(fā)學(xué)生到室外多觀察如分裂導(dǎo)線的形狀、絕緣子的形狀等。（四）、作業(yè)：習(xí)題集2121216課時單元：5（一）、教學(xué)內(nèi)容2－2變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型一、 雙繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型1．電阻 （注意單位的變換）2． 電抗3．電導(dǎo)4．電納 主要介紹參數(shù)的推導(dǎo)過程。復(fù)習(xí)變壓器短路實(shí)驗(yàn)和空載實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，引深到參數(shù)計(jì)算。（四）、作業(yè)：習(xí)題集22222課時單元：6（一）、教學(xué)內(nèi)容二、 三繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型三繞組變壓器三繞組的容量比有不同的組合，且各繞組在鐵芯上的排列又有不同方式，所以存在一些歸算問題。（二）、容量比100/100/50Pk(13)= P’k(13) (IN/ IN/2)2=4 P’k(13)Pk(23)= P’k(23) (IN/ IN/2)2=4 P’k(23) 有時，電壓也未歸算，則： Uk(13)%= U’k(13) % (IN/ IN/2)=2 U’k(13) %Uk(23)%= U’k(23) % (IN/ IN/2)=2 U’k(23) 注意： 有時廠家給出的數(shù)據(jù)是已經(jīng)折算好的，不必再折算。 三繞組變壓器按其三個繞組在鐵芯上排列方式的不同，有兩種不同的結(jié)構(gòu)，即升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)。特殊的是容量歸算問題：因?yàn)樽择钭儔浩鞯牡谌@組的容量總小于變壓器的額定容量。（二）、教學(xué)手段板書和多媒體結(jié)合，引入大量的圖片來講解。（三）、板書設(shè)計(jì) 簡要畫出變壓器實(shí)驗(yàn)的示意圖，準(zhǔn)確畫出三繞組變壓器等值電路圖，一直留在黑板上，便于參數(shù)講解。（四）、作業(yè)：習(xí)題集2222225課時單元：7（一）、教學(xué)內(nèi)容2－5電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型一、標(biāo)么制及其應(yīng)用1. 有名制和標(biāo)么制標(biāo)么制的定義、優(yōu)點(diǎn)。通常是，先選定三相功率和線電壓的基準(zhǔn)值SB 、UB 。2. 基準(zhǔn)值之間的標(biāo)么值換算對于不同基準(zhǔn)值之間的標(biāo)么值要進(jìn)行換算，例如，某發(fā)電機(jī)的同步電抗標(biāo)么值xd是以電機(jī)自身的、為基準(zhǔn)，若待計(jì)算的電力網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)為、則必須對其進(jìn)行歸算3. 標(biāo)么值的電壓級歸算兩條途徑：（1）將網(wǎng)絡(luò)各元件阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的有名值都?xì)w算到同一電壓級——基本級，然后除以與基本級相對應(yīng)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流基準(zhǔn)值（2）是將未經(jīng)歸算的各元件阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的有名值除以由基本級歸算到這些量所在電壓級的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流基準(zhǔn)值。用人的高度比較的例子說明多電壓級網(wǎng)絡(luò)標(biāo)幺值歸算的必要性。基準(zhǔn)值的歸算要詳細(xì)寫出過程。三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：電力線路和變壓器中的電壓降落、功率損耗和電能損耗的計(jì)算方法； 對簡單輻射形網(wǎng)絡(luò)，在已知條件不同時，用逐段推算法確定節(jié)點(diǎn)電壓和傳輸功率的方法；環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)初步功率分布的計(jì)算及功率分點(diǎn)的確定；環(huán)網(wǎng)及兩端供電網(wǎng)的分解及潮流分布的計(jì)算。四、教學(xué)手段： 對基本元件（電力線路和變壓器）的電壓降落和功率損耗的計(jì)算方法進(jìn)行詳細(xì)講解,并對計(jì)算公式進(jìn)行歸納和總結(jié)，為后續(xù)簡單電力網(wǎng)潮流分布的計(jì)算打下基礎(chǔ)； 在學(xué)生掌握了簡單輻射形網(wǎng)絡(luò)潮流分布計(jì)算方法后，對環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)潮流計(jì)算方法的講解，采用先講解總體思路，接著提出需解決的問題，最后解決問題的方法（思路：將環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)分解為輻射形網(wǎng)絡(luò)；提出問題：如何分解？解決方法：求初步功率分布，找功率分點(diǎn)），使學(xué)生有一個清晰的思路，加深理解； 對于難點(diǎn)問題，采用簡單舉例的方法幫助學(xué)生理解。以下公式采用相電壓和單相功率推導(dǎo)，然后拓展到線電壓和三相功率。則由可得再令；將上式改寫為則又可得如果已知始端電壓和始端功率求末端電壓和功率則從左向右推導(dǎo)。(2)電壓損耗的公式如下。注意：（1）以上公式完全適用于三相系統(tǒng)。電壓降落：電壓損耗：電壓偏移：、討論。討論電壓損耗、電壓降落、電壓偏移的區(qū)別。詳細(xì)寫出各支路功率和電壓降落的推導(dǎo)過程，對比繪出不同參考向量下的始末端電壓向量圖。1．變壓器的功率損耗方法一：同線路計(jì)算阻抗支路中的功率損耗 (314)勵磁支路中的功率損耗為 　　　 　　(315)方法二：直接由變壓器銘牌上的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。（三）、板書設(shè)計(jì) 變壓器電壓降落和功率損耗的簡化計(jì)算公式只寫兩個參數(shù)的計(jì)算公式，其余看教材。（四）、作業(yè)：習(xí)題集31313113113116課時單元：9（一）、教學(xué)內(nèi)容3－2 輻射網(wǎng)絡(luò)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布一、 簡單輻射網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算1） 已知同一端的功率和電壓，求另一端功率和電壓；方法為從已知功率、電壓端，齊頭并進(jìn)逐段求解功率和電壓，如下圖所示求功率求電壓求功率求電壓求功率求電壓U4（已知）S4（已知）計(jì)算起點(diǎn)12342） 已知始端電壓、末端功率，求始端功率、末端電壓（以此居多）；或已知末端電壓、始端功率，求末端功率、始端電壓。一來即：設(shè)所有未知電壓節(jié)點(diǎn)的電壓為線路額定電壓，從已知功率端開始逐段求功率，直到推得已知電壓點(diǎn)得功率；二去即：從已知電壓點(diǎn)開始，用推得的功率和已知電壓點(diǎn)的電壓，往回逐段向未知電壓點(diǎn)求電壓。但當(dāng)一次“來、去”完畢后，此電壓與初始假設(shè)電壓相差較大時，可再一次假設(shè)未知電壓節(jié)點(diǎn)的電壓值為剛剛計(jì)算得到的節(jié)點(diǎn)4電壓值，繼續(xù)進(jìn)行“來、去”計(jì)算，直到前后兩次同一點(diǎn)的電壓值相差不大。（二）、教學(xué)手段以板書為主，結(jié)合具體實(shí)例著重講解已知不同端點(diǎn)電壓和功率時潮流計(jì)算的方法。（四）、作業(yè)：習(xí)題集 32323課時單元：10（一）、教學(xué)內(nèi)容二、 環(huán)網(wǎng)計(jì)算（1） 化簡網(wǎng)絡(luò)。（2）忽略功率損耗，進(jìn)行初步功率分布計(jì)算 設(shè)忽略網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗 打開網(wǎng)絡(luò)。為支點(diǎn)可求得（3）找出功率分點(diǎn)，使兩端供電網(wǎng)拆成兩個輻射網(wǎng)有功功率分點(diǎn)和無功功率分點(diǎn)的含義。（4）按輻射網(wǎng)的計(jì)算步驟進(jìn)行潮流計(jì)算均一網(wǎng)的計(jì)算。四、環(huán)網(wǎng)中變壓器不匹配時循環(huán)功率的計(jì)算如果環(huán)網(wǎng)中兩個變壓器的變比不同，則網(wǎng)絡(luò)空載且開環(huán)運(yùn)行時，開口兩側(cè)將有電壓差，閉環(huán)運(yùn)行時有循環(huán)功率。（三）、板書設(shè)計(jì) 詳細(xì)畫出環(huán)網(wǎng)解開的示意圖，不必寫計(jì)算過程的詳細(xì)步驟，主要寫求解思路。三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成與修改；節(jié)點(diǎn)的分類和功率方程；修正方程的形成及雅克比矩陣的計(jì)算；牛頓－拉夫遜法計(jì)算潮流分布的步驟。四、教學(xué)手段 詳細(xì)分析變壓器的形等值電路，使學(xué)生對形等值電路的端口條件及工作原理有深入的理解，則根據(jù)變壓器的形等值電路可計(jì)算出相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納和互導(dǎo)納； 對于難點(diǎn)2，采用從簡單到難，逐步深入的講解方法，即：首先介紹牛頓－拉夫遜法求解一維非線性方程的方法，然后將該方法推廣于多變量非線性方程組，接著形成潮流計(jì)算非線性方程組，最后用牛頓－拉夫遜法對其求解。七、習(xí)題：習(xí)題集41414142424課時單元：11（一）、教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備知識：變壓器等值模型。如。如。⑶節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣YB為稀疏矩陣。2．節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成 2用直接形成法形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣YB。 3．節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的修改⑴從原有網(wǎng)絡(luò)引出一支路，同時增加一節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣將增加一階。⑵在原有網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)、之間增加一支路。（三）、板書設(shè)計(jì)詳細(xì)寫出變壓器等值模型的推導(dǎo)過程；導(dǎo)納矩陣的形成過程。(2)PV節(jié)點(diǎn)。二、高斯—塞德爾法計(jì)算潮流特點(diǎn)和步驟。1)對PQ節(jié)點(diǎn)：a．設(shè)某節(jié)點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)。c．據(jù)初始值電壓、 (i＝…n)及已知的節(jié)點(diǎn)注入功率、進(jìn)行第一次迭代，求、…、即有d．第二次迭代。f．第k+1次迭代后，當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)電壓都滿足 (精度)時，表明迭代收斂，則第k+1次的結(jié)果即為所求。（二）、教學(xué)手段板書和多媒體結(jié)合，本章重點(diǎn)是。（四）、作業(yè)：習(xí)題集423課時單元：114（一）、教學(xué)內(nèi)容三、牛頓拉夫遜法計(jì)算潮流(一)概述1. 牛頓拉夫遜法的意義和推導(dǎo)過程把按泰勒級數(shù)在點(diǎn)展開 修正方程 　　　　　　　　　　　　2．牛頓—拉夫遜法的特點(diǎn)(1)牛頓拉夫遜法是迭代法，逐漸逼近的方法；(2)修正方程是線性化方程，它的線性化過程體現(xiàn)在把非線性方程在按泰勒級數(shù)展開，并略去高階小量；(3)用牛頓—拉夫遜法解題時，其初始值要求嚴(yán)格(較接近真解)，否則迭代不收斂。 (二)潮流計(jì)算時的修正方程