Q/GDW 12193—2021 新能源消纳运行评估及预警技术规范
电力系统分析 清华大学 国家精品 孙宏斌
第1章 电力系统概述
01-01 电力系统概述（电能与系统，发电厂）
01-02 电力系统概述
（电力网，功率与复功率，电力系统负荷）
第2章 电力系统稳态模型
02-01 电力线路参数和等值电路
02-02 变压器参数和等值电路
02-03 标么制与等值电路
第3章 电力系统潮流分析
03-01 简单电力系统潮流计算
03-02 电力网络方程和矩阵及功率方程
03-03 实际潮流方程及基本解法
03-04 潮流分析中的N-R法和PQ分解法
第4章 电力系统稳态运行和控制
04-01 无功功率与电压控制
04-02 有功功率与频率控制
04-03 经济运行与控制
第5章 电力系统暂态分析概论
第6章 同步发电机数学模型及机端三相短路分析
06-01 同步电机的建模
06-02 派克方程与机端三相短路计算
06-03 三相短路分析及短路电流计算
第7章 电力系统故障分析与计算
07-01 对称分量法及系统模型
07-02 故障分析与计算
第8章 电力系统稳定分析与继电保护基础
08-01 稳定的基本概念与数学模型
08-02 静态稳定分析
08-03 暂态稳定分析
08-04 电力系统保护基础
第9章 课程整体资料
第10章 电力系统实验
电力系统分析 上 广东工业大学 周永旺
第一章 电力系统的基本概念
1.1 电力系统分析概述
1.2 电力系统的组成及特点
1.3 电压等级及额定电压的规定
1.4 电力系统的要求及接线方式
1.5 例题讲解
第一章单元测验
第一章作业
第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算
2.1 架空线路的等值电路
2.2 架空线路的参数计算
2.3 变压器的等值电路
2.4 变压器的参数计算
2.5 标幺制的概念及基准值的选取
2.6 不同基准标幺值的统一换算
2.7 常用设备电抗标幺值的计算
2.8 标幺值例题分析
第二章 单元测验
第二章 作业
第三章 同步发电机的基本方程
3.1 同步发电机的结构和回路
3.2 同步发电机的基本方程
3.3 派克变换
3.4 同步发电机的稳态模型（1）
3.5 同步发电机的稳态模型（2）
3.6 例题讲解
第三章作业
第三章单元测验
第四章 电力网络的数学模型
4.1 节点电压方程式
4.2 节点导纳矩阵的形成
4.3 节点导纳矩阵的修改
4.4 例题
4.5 节点阻抗矩阵
4.6 节点阻抗矩阵例题
第四章单元测验
第四章作业
第五章 电力系统三相短路的暂态过程
5.1 短路的一般概念
5.2 三相短路的暂态过程
5.3 短路冲击电流
5.4 最大有效值和短路容量
5.5 同步电机突然三相短路的物理分析
5.6 同步发电机的暂态模型
5.7 同步发电机的次暂态模型
5.8 例题讲解
第五章作业
第五章单元测验
第六章 三相短路的实用计算
6.1 电网络的简化形式
6.2 有源网络的简化方法
6.3 无源网络的简化方法
6.4 电网络化简示例
6.5 起始次暂态参数的选择
6.6 起始次暂态短路电流及冲击电流的计算
6.7 例题（元件电抗的标幺值计算）
6.8 例题（电网化简及短路冲击电流计算）
6.9 短路计算曲线的概念及计算电抗
6.10 短路计算曲线的应用（1）
6.11 短路计算曲线的应用（2）
6.12 例题（网络化简及计算电抗）
6.13 例题（查计算曲线及有名值计算）
6.14 系统电抗的计算
6.15 短路电流周期分量的近似计算
6.16 例题（短路电流周期分量的近似计算）
6.17 例题 系统电抗的计算
第六章作业
第六章单元测验
第七章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路
7.1 对称分量法
7.2 序阻抗的概念及对称分量法的应用
7.3 各元件的序阻抗
7.4 正序网和负序网的制定
7.5 零序网的制定
7.6 例题（三序网的制定及化简）
第七章单元测验
第七章作业
第八章 电力系统不对称故彰的分析和计算
8.1 单相接地短路
8.2 两相相间短路
8.3 两相短路接地
8.4 正序等效定则
8.5 例题（不对称短路计算）
第八章单元测验
第八章作业
九 上册总复习
9f.1 电分上册内容复习
9f.2 习题（短路计算综合1）
9f.3 习题（短路计算综合2）
9f.4 习题（短路计算综合3）
预备知识
《电路》、《电机学》是本课程的重要基础，学习中需要对这两门课程复习并实现进一步的掌握。
电力系统分析 北京交通大学 郝亮亮
第1章 课程绪论
1.1 电力系统的基本概念
1.2 电力系统的额定参数
1.2 例题：电力系统额定电压的确定
1.3 电力系统的重要变量：功率
第2章 电力系统元件的等值电路和参数
2.1 电力系统元件建模的任务和思路
2.2 同步发电机的等值电路和参数
2.3 变压器的等值电路及参数
2.4 变压器的简化等值和π形等值
2.5 输电线路的等值电路及参数
2.6 负荷的等值电路与参数
2.7 电力系统的等值电路
2.8 例题
附加例题：三相变压器的计算
第3章 电力系统的标么值等值电路
3.1 标么制的提出
3.2 基准值的选取
3.3 多电压等级网络中的标么值计算
3.4 标么值的实例应用
附加例题：标么值的计算
第4章 电力传输的基本概念
4.1 网络元件的电压降落
4.2 电压降落公式的物理内涵
4.3 网络元件的功率损耗
4.4 例题
第5章 开式电力系统的潮流计算
5.1 潮流计算的概念
5.2 开式电力系统的潮流计算
5.3 多电压等级开式电网潮流计算
5.4 开式潮流计算例题
附加例题：开式电力系统潮流计算
第6章 闭式电力系统的潮流计算
6.1 闭式网络的基本概念
6.2 该如何求解闭式潮流
6.3 两端供电网的基本功率分布
6.4 闭式电力系统的潮流计算
6.5 环网的基本功率分布
6.6 闭式电力系统潮流计算例题
附加例题：闭式电力系统潮流计算
第7章 复杂电力系统潮流计算的数学模型
7.1 电力网络的节点导纳矩阵
7.2 例题:节点导纳矩阵的形成与修改
7.3 电力系统潮流方程的建立
7.4 潮流方程的定解及约束条件
第8章 复杂电力系统潮流的计算机
8.1 从电力网络方程到功率方程
8.2 功率方程中方程数和未知数再讨论
8.3 迭代的基本概念及其算法
8.4 牛顿-拉夫逊法潮流计算
8.5 P-Q分解法潮流计算
实践：PQ分解法编程实例讲解
PQ分解法编程实例讲解（1）
PQ分解法编程实例讲解（2）
第9章 电力系统的有功功率平衡和频率调整
9.1 电力系统频率偏移的基本概念
9.2 频率水平取决于什么？
9.3 现代大电力系统的频率如何控制？
9.4 例题
附加例题：电力系统的一次调频
第10章 电力系统无功功率平衡和电压调节(一)
10.4 现代大电网的电压如何控制
10.1 电力系统电压偏移的基本概念
10.2 电压水平取决于什么？
10.3 电力系统中的无功电源
第11章 电力系统无功功率平衡和电压调节(二)
11.1 调压方式概述
11.2 变压器分接头选择例题
11.3 并联补偿例题
11.4 并联补偿例题的再讨论
第12章 电力系统短路分析绪论
12.1 电力系统稳态和暂态的区别
12.2 电力系统短路的原因、后果及类型
12.3 无穷大容量电源经阻抗短路的分析
12.4 常用的短路电流计算指标
第13章 电力系统三相短路的计算方法
13.1 转移阻抗的概念及计算
13.2 无限大容量电源三相短路的计算
13.3 同步发电机三相短路的暂态过程
13.4 有限大容量电源三相短路的计算
第14章 电力系统的对称分量法
14.1 不对称故障后电力系统的特点
14.2 对称分量的定义与性质
14.3 序分量对对称三相电力系统的性质
14.4 电力系统各元件的序阻抗和序等值
补充讲解：浅析电力系统的中性点接地方式
第15章 电力系统各序网络的制定
15.1 正序网络的制定
15.2 负序网络的制定
15.3 零序网络的制定
15.4 例题
第16章 电力系统不对称故障的计算
16.1 不对称故障计算的基本思路
16.2 不对称故障的边界条件
16.3 单相接地故障的计算
16.4 两相短路故障的计算
16.5 两相短路接地故障的计算
16.6 正序等效定则
16.7 例题—短路点的电流电压计算
16.8 不同类型短路时的电压分布
16.9 非故障处的电压和电流计算
16.10 例题—非故障点处的计算
第17章 电力系统稳定的基本概念
17.1 稳定性的基本涵义
17.2 电力系统稳定性的概念
17.3 简单电力系统稳定性的详解
17.4 电力系统稳定性的分析方法
第18章 电力系统稳定分析所采用的元件模型
18.1 稳定性分析元件建模需要有哪些考虑？
18.2 发电机的转子运动方程
18.3 简单电力系统的功率特性
18.4 其余的元件模型
第19章 电力系统的静态稳定性
19.1 静态稳定性的定义
19.2 电力系统的静态稳定性分析
19.3 单机无穷大系统的静态稳定判据
19.4 静态稳定储备系数
19.5 系统静态稳定的根轨迹分析法
19.6 静态稳定储备系数的计算例题
第20章 电力系统的暂态稳定性
20.1 电力系统暂态稳定的概念
20.2 单机无穷大系统暂态稳定性分析
20.3 等面积定则
20.4 提高电力系统暂态稳定性的措施
20.5 多机系统的暂态稳定性判断
20.6 求极限切除角的计算例题
本课程的先修课程为电路、电机学和自动控制原理，一般在电气工程及其自动化专业大三年级开课。
第1章 绪论
01-01 电力系统基本概念
01-02 电力系统的发展
01-03 电力系统的接线形式
01-04 各元件额定电压与中性点运行方式
01-05 电力系统分析课程主要内容
第2章 电力系统各元件特性与数学模型
02-01 三相功率概念
02-02 发电机的运行特性和数学模型
02-03 输电线路的运行特性和数学模型
02-04 双绕组变压器的参数和等值电路
02-05 三绕组变压器的参数和等值电路
02-06 计算机计算的变压器等值模型
02-07 电力系统负荷模型
02-08 电力系统等值电路
02-09 电力系统标幺值等值电路（1）
02-10 电力系统标幺值等值电路（2）
第3章 简单电力网络的分析与计算
03-01 元件的电压降落
03-02 元件的功率损耗
03-03 辐射状网络的分析与计算
03-04 环形网络的分析与计算
03-05 两端供电网络的分析与计算
03-06 闭式网络的潮流调控措施
03-07 辐射状网络潮流调控
第4章 复杂电力系统的潮流分析与计算
04-01 电力网络方程—节点导纳矩阵
04-02 电力网络方程—节点导纳矩阵的修改
04-03 电力网络方程—节点阻抗矩阵
04-04 电力系统功率方程
04-05 潮流计算节点分类与牛顿法
04-06 牛顿法潮流计算过程
04-07 P-Q分解法潮流计算过程
第5章 电力系统有功功率与频率的调整
05-01 有功功率的平衡
05-02 电力系统有功功率的最优分配
05-03 电力系统频率调整
第6章 电力系统无功功率与电压的调整
06-01 电力系统无功功率平衡
06-02 电力系统无功功率与电压的关系
06-03 电压调整的基本概念
06-04 电力系统电压调整措施（1）
06-05 电力系统电压调整措施（2）
第7章 电力系统的故障基本知识
07-01 故障类型及危害
07-02 无限大功率电源供电的三相短路电流分析
第8章 同步发电机突然发生三相短路分析
08-01 无限大功率电源三相短路回顾
08-02 同步机三相短路分析预备知识
08-03 同步机空载三相短路定子短路电流分析
08-04 同步机空载三相短路励磁绕组短路电流分析
08-05 同步机三相短路电流基频交流分量初始值和稳定值（1）
08-06 同步机三相短路电流基频交流分量初始值和稳定值（2）
08-07 负载条件下三相短路分析—同步机正常稳态运行时向量图
08-08 负载条件下三相短路分析—同步机暂态电势与电抗
第9章 电力系统三相短路的实用计算
09-01 短路电流周期分量初始值的计算
第10章 对称分量法及序阻抗
10-01 对称分量法
10-02 序阻抗
10-03 对称分量法在不对称故障中的应用
10-04 各元件的序阻抗和等值电路
第11章 不对称故障的计算
11-01 单相接地短路分析与计算（1）
11-02 单相接地短路分析与计算（2）
11-03 两相短路分析与计算
11-04 两相接地短路分析与计算
11-05 非故障处的电压电流计算
第12章 电力系统稳定性和各元件的机电特性
12-01 稳定性概述
12-02 发电机转子运动方程
第13章 电力系统静态稳定性
13-01 简单电力系统的静态稳定性概述
13-02 小干扰法分析系统的静态稳定性
13-03 提高系统静态稳定的措施
第14章 电力系统暂态稳定性
14-01 电力系统暂态稳定性概述
14-02 简单系统的暂态稳定性（1）
14-03 简单系统的暂态稳定性（2）
14-04 提高系统暂态稳定性的措施
第一章 形成网络方程的系统化方法
第三课 节点导纳矩阵的生成
讨论-如何理解节点导纳矩阵的生成过程？
第二课 电力网络的生成
课件-第一章-形成网络方程的系统化方法
第一课 网络连接关系的数学表达
第一章单元测验
第二章 电力系统网络矩阵
第四课 节点导纳矩阵的性质
课件-第二章 电力系统网络矩阵
讨论-节点导纳矩阵具备哪些性质？
第五课 节点导纳矩阵的修改
第二章单元检测
第三章 网络方程的修正方法
第七课 补偿法的应用及解释
讨论-如何判断系统解列
第六课 补偿法网络方程的修正解
课件-第四章-网络方程的修正解法
第四章单元检测
第四章 网络变换、化简、等值
第九课 网络自适应化简及外网等值
第八课 网络化简
课件-第五章 网络变换、化简、等值
讨论-网络化简后的对应的阻抗阵和导纳阵的特征
第五章单元检测
第五章 潮流计算的数学模型和基本解法
课件-第七章 潮流计算的数学模型和基本解法
第十课 潮流问题的数学模型
第十一课 潮流问题的基本解法
讨论-定雅可比矩阵法是如何从牛顿法潮流计算推导得到的?
第十二课 雅可比矩阵的讨论
第五章单元检测
第六章 潮流方程的特殊解法
课件-第八章 潮流方程的特殊解法
讨论-灵敏度因子都能用在哪些地方？
第十五课 快速分解法的收敛机理
第十三课 直流潮流
第十四课 快速分解潮流计算方法
第十六课 灵敏度分析
第六章单元检测
第七章 潮流计算中的特殊问题
第十七课 负荷电压特性和节点类型相互转换
第十八课 中枢点电压和联络线功率控制
讨论-为什么在对角元加一个大数就能表达PV节点
第二十课 连续潮流
课件-第九章 潮流计算中的特殊问题
第十九课 病态潮流及其解法
第七章单元检测
第八章 潮流计算问题的扩展
讨论-建立一个最优潮流计算模型
第二十一课 潮流问题的扩展
第二十二课 OPF求解方法
课件-第十章 潮流计算问题的扩展
第八章单元检测
第九章 对称分量法和相序网络
第二十五课 元件的序参数
讨论-对于复合故障如何进行处理
第二十四课 对称分量法
课件-第十一章 对称分量法和相序网络
第二十三课 为什么对称电网可用单相网络进行分析
第九章单元检测
第十章 状态估计
讨论-抗差状态估计
第三十一课 不良数据的检测方法
第二十七课 牛顿法状态估计
第二十九课 不良数据检测与辨识基本概念
第三十二课 不良数据的辨识方法
第三十课 残差方程
第二十八课 快速分解法状态估计
课件-状态估计
第二十六课 电力系统状态估计概述
第十章单元检测
第九章 电力系统的负荷
9.1 负荷的组成及日负荷曲线
9.2 年负荷曲线及负荷特性
第九章作业
第九章单元测验
第十章 电力传输的基本概念
10.1 网络元件的电压降落计算（1）
10.2 网络元件的电压降落计算（2）
10.3 网络元件的功率损耗
第十章作业
第十章单元测验
第十一章 电力系统的潮流计算
11.1 单一负荷开式网潮流计算
11.2 多个负荷的开式网潮流计算
11.3 开式网潮流计算例题
11.4 简单闭式网潮流计算（1）
11.5 简单闭式网潮流计算（2）
11.6 简单闭式网潮流计算（3）
11.7 简单闭式网潮流计算例题
11.8 含变压器简单环网的功率分布
11.9 经济功率分布及潮流控制
11.10 复杂电力系统潮流计算的数学模型
11.11 潮流计算的数学原理（单变量）
11.12 潮流计算的数学原理（多变量）
11.13 牛顿拉夫逊发潮流计算（直角坐标1）
11.14 牛顿拉夫逊发潮流计算（直角坐标2）
11.15 牛顿拉夫逊发潮流计算（极坐标）
11.16 PQ分解法潮流计算(1)
11.17 PQ分解法潮流计算(2)
第十一章作业
第十一章单元测验
第十二章 电力系统的无功功率平衡和电压调整
12.1 无功功率负荷和无功功率损耗
12.2 无功功率电源
12.3 无功功率平衡和电压水平的关系
12.4 电压调整的基本概念
12.5 中枢点调压方式及调压原理
12.6 发电机调压及变压器调压
12.7 例题讲解（变压器调压）
12.8 无功补偿调压（基本原理）
12.9 无功补偿调压（静电电容器）
12.10 无功补偿调压（同步调相机）
12.11 例题讲解（无功补偿调压）
12.12 改变线路参数调压
12.13 例题讲解（串联电容）
12.14 各种调压措施的合理利用
第十二章作业
第十二章单元测验
第十三章 电力系统的有功功率平衡和频率调整
13.1 频率调整的必要性
13.2 有功功率和频率
13.3 电力系统的频率特性（1）
13.4 电力系统的频率特性（2）
13.5 电力系统的频率调整
13.6 例题讲解（频率调整）
13.7 互联系统的频率调整及调频和调压的关系
13.8 有功功率平衡和负荷在各类发电厂间的合理分配
第十三章测验
第十三章作业
第十四章 电力系统经济运行
14.5 火电厂间有功功率的经济分配
14.6 水火电厂间有功功率负荷的经济分配
14.7 无功功率负荷的经济分配
14.1 电力网中的能量损耗
14.2 线路中能量损耗的计算方法
14.3 降低网损的技术措施（1）
14.4 降低网损的技术措施（2）
第十四章作业
第十四章单元测验
第十五章 电力系统运行稳定性的基本概念
15.1 功角的概念
15.2 电力系统稳定的基本概念（1）
15.3 电力系统稳定的基本概念（2）
15.4 发电机的转子运动方程
第十六章 电力系统的电磁功率特性
16.1 简单电力系统的功率特性（1）
16.2 简单电力系统的功率特性（2）
第十五章、第十六章单元测验
第十五章、第十六章作业
第十七章 电力系统暂态稳定性
17.1 暂态稳定分析的基本假设（1）
17.2 暂态稳定分析的基本假设（2）
17.3 简单电力系统的暂态稳定分析（1）
17.4 简单电力系统的暂态稳定分析（2）
17.5 发电机转子运动方程的数值解法
第十七章作业
第十七章测验
第十九章 提高电力系统稳定性的措施
19.1 提高稳定性的一般原则
19.2 提高稳定性的措施
第十九章 测验
第二十章 电力系统分析（下）内容复习
内容复习1.1（电压降落）
内容复习1.2（开式网潮流计算）
内容复习1.3
内容复习2.1
内容复习2.2
内容复习2.3
内容复习3.1
内容复习3.2
《电路》、《电机学》是本课程的重要基础，学习中需要对这两门课程复习并实现进一步的掌握。
