電力系統(tǒng)基礎(chǔ)_1_

1、GENERALITIES ON POWER SYSTEM自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院吳靜吳靜 2014.32014.5課程簡介1.1. 參考書目參考書目2.2. 課程內(nèi)容課程內(nèi)容3.3. 課程要求課程要求4.4. 電氣電子技術(shù)發(fā)展史電氣電子技術(shù)發(fā)展史1. 參考書目熊信銀，張步涵熊信銀，張步涵. . 電氣工程基礎(chǔ)電氣工程基礎(chǔ). . 武漢：華武漢：華中科技大學(xué)，中科技大學(xué)，2005.2005.張大凱張大凱. .電的旅程電的旅程. . 臺灣：天下遠見出版股臺灣：天下遠見出版股份有限公司，份有限公司，2012.2012.自自編講義編講義課程簡介1.1. 參考書目參考書目2.2. 課

2、程內(nèi)容課程內(nèi)容3.3. 課程要求課程要求4.4. 電氣電子技術(shù)發(fā)展史電氣電子技術(shù)發(fā)展史2. 課程內(nèi)容 融合融合了東西方哲學(xué)思想的漢語了東西方哲學(xué)思想的漢語術(shù)語術(shù)語 電性質(zhì)的氣電性質(zhì)的氣 與靜止電荷或運動電荷有關(guān)的能量的表現(xiàn)形式與靜止電荷或運動電荷有關(guān)的能量的表現(xiàn)形式 Electric fluid的直譯，的直譯，electricity的意譯的意譯 用于用于對電路進行接通、分斷，對電路對電路進行接通、分斷，對電路參數(shù)參數(shù) 進行變換進行變換，以實現(xiàn)對電路或用電設(shè)備的控制，以實現(xiàn)對電路或用電設(shè)備的控制、 調(diào)節(jié)、切換調(diào)節(jié)、切換、檢測和保護等作用的電工裝置、檢測和保護等作用的電工裝置、 設(shè)備和元件設(shè)備和元

3、件閃電是指強電，與弱電相對，是以電能、電氣設(shè)備、是指強電，與弱電相對，是以電能、電氣設(shè)備、電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持、改善限定空間和環(huán)電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持、改善限定空間和環(huán)境的一門科學(xué)。境的一門科學(xué)。是研究電能生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和控是研究電能生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和控制技術(shù)與設(shè)備的工程領(lǐng)域。制技術(shù)與設(shè)備的工程領(lǐng)域。電氣工程電氣工程 以強電為主，強弱電以強電為主，強弱電結(jié)合，體現(xiàn)了電結(jié)合，體現(xiàn)了電 磁磁理論與技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用理論與技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，從新發(fā)明到，從新發(fā)明到產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)業(yè)化成成 功功，進而造福社會，進而造福社會，改，改變變社會文明社會文明的歷程。的歷程。 2.課程內(nèi)容2.課程內(nèi)

4、容-學(xué)時分布本課程以介紹本課程以介紹為主（為主（3838學(xué)時）學(xué)時）第第1 1章章 本本課程內(nèi)容課程內(nèi)容簡介簡介（2 2學(xué)時）學(xué)時）第第2 2章章 電氣電氣電子技術(shù)發(fā)展史（電子技術(shù)發(fā)展史（1 10 0學(xué)時學(xué)時） 電磁時代電磁時代 真空電子真空電子發(fā)展史發(fā)展史 固態(tài)電子固態(tài)電子發(fā)展史發(fā)展史第第3 3章章 電力工業(yè)常識電力工業(yè)常識（5 5學(xué)時）學(xué)時）第第4 4章章 發(fā)電系統(tǒng)（發(fā)電系統(tǒng)（2 2學(xué)時）學(xué)時） 火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠 水力發(fā)電水力發(fā)電廠廠 核能核能發(fā)電廠發(fā)電廠 其它其它發(fā)電廠發(fā)電廠第第5 5章章 輸變電系統(tǒng)輸變電系統(tǒng)（5 5學(xué)時學(xué)時） 輸輸變電設(shè)備變電設(shè)備 電氣電氣一次接線一次接線 配電裝

5、置配電裝置 高壓高壓直流輸電直流輸電 北航變電站簡介北航變電站簡介（實地參觀）（實地參觀）2.課程內(nèi)容-學(xué)時分布第第6 6章章 電力系統(tǒng)負荷（電力系統(tǒng)負荷（1 1學(xué)時）學(xué)時） 電力電力系統(tǒng)負荷及負荷曲線系統(tǒng)負荷及負荷曲線 用電用電設(shè)備計算負荷的確定設(shè)備計算負荷的確定 電力電力系統(tǒng)負荷特性及系統(tǒng)負荷特性及模型模型第第7 7章章 電力網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)計算（電力網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)計算（2 2學(xué)時）學(xué)時） 主要主要電氣設(shè)備參數(shù)與等值電路電氣設(shè)備參數(shù)與等值電路 電力網(wǎng)電力網(wǎng)潮流潮流計算計算2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)2.課程內(nèi)容-學(xué)時分布第第8 8章章 電力系統(tǒng)的短路計算（電力系統(tǒng)的短路計算（2 2學(xué)時）學(xué)時） 三相三相短

6、路計算短路計算 不對稱不對稱短路短路計算計算第第9 9章章 現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運行（現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運行（2 2學(xué)時）學(xué)時） 電力電力系統(tǒng)有功功率與頻率的調(diào)整系統(tǒng)有功功率與頻率的調(diào)整 電力電力系統(tǒng)無功功率與電壓的調(diào)整系統(tǒng)無功功率與電壓的調(diào)整 電力電力系統(tǒng)運行的系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性穩(wěn)定性2.課程內(nèi)容-學(xué)時分布第第1010章章 電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護（3 3學(xué)時學(xué)時） 繼電保護繼電保護常識常識 輸電線路輸電線路的三段式電流保護的三段式電流保護 其它其它保護保護第第1111章章 電力系統(tǒng)過電壓（電力系統(tǒng)過電壓（2 2學(xué)時）學(xué)時） 電力電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓系統(tǒng)內(nèi)部過電壓 電力電力系統(tǒng)外部過電壓系統(tǒng)外部過

7、電壓第第1212章章 課程總結(jié)（課程總結(jié)（2 2學(xué)時）學(xué)時）2.課程內(nèi)容-學(xué)時分布課程簡介1.1. 參考書目參考書目2.2. 課程內(nèi)容課程內(nèi)容3.3. 課程要求課程要求4.4. 電氣電子技術(shù)發(fā)展史電氣電子技術(shù)發(fā)展史3.課程要求 客觀認識電氣電子技術(shù)發(fā)展史客觀認識電氣電子技術(shù)發(fā)展史 掌握電力系統(tǒng)的基本概念掌握電力系統(tǒng)的基本概念 掌握電力系統(tǒng)的設(shè)備元件掌握電力系統(tǒng)的設(shè)備元件 掌握電力系統(tǒng)掌握電力系統(tǒng)的的基本分析方法基本分析方法 了解電力系統(tǒng)其他相關(guān)知識了解電力系統(tǒng)其他相關(guān)知識3.課程要求 學(xué)習(xí)態(tài)度端正學(xué)習(xí)態(tài)度端正 按時上課，認真聽講按時上課，認真聽講 作業(yè)獨立完成作業(yè)獨立完成 成績成績= =閉卷考

8、試成績（閉卷考試成績（100%100%）+ +考勤（考勤（2 20%0%）課程簡介1.1. 參考書目參考書目2.2. 課程內(nèi)容課程內(nèi)容3.3. 課程要求課程要求4.4. 電氣電子技術(shù)發(fā)展史電氣電子技術(shù)發(fā)展史2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)16001600，吉爾伯特（英），用科學(xué)方法命名，吉爾伯特（英），用科學(xué)方法命名電磁學(xué)電磁學(xué)16631663，蓋利克（普魯士），發(fā)明靜電機，首創(chuàng)真空，蓋利克（普魯士），發(fā)明靜電機，首創(chuàng)真空17291729，格雷（英），發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體及絕緣體，格雷（英），發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體及絕緣體17331733，杜菲（法），發(fā)現(xiàn)正、負電荷，杜菲（法），發(fā)現(xiàn)正、負電荷17451745，穆欣布羅克（荷

9、蘭），發(fā)明萊頓瓶，穆欣布羅克（荷蘭），發(fā)明萊頓瓶17461746，諾雷（法），首次做人體導(dǎo)電實驗及偵測速度，諾雷（法），首次做人體導(dǎo)電實驗及偵測速度17521752，富蘭克林（美），證明閃電是因云層中靜電放電所，富蘭克林（美），證明閃電是因云層中靜電放電所致致 發(fā)明發(fā)明避雷針避雷針17851785，庫侖（法），實驗證明，庫侖（法），實驗證明電電荷間荷間作用力作用力與距離平方成與距離平方成反比反比電磁時代電磁時代電磁科學(xué)基礎(chǔ)電磁科學(xué)基礎(chǔ)4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)17981798，伽伐尼（意大利），提出動物電現(xiàn)象，伽伐尼（意大利），提出動物電現(xiàn)象18001800，伏特（意大利

10、），發(fā)明電池，伏特（意大利），發(fā)明電池18041804，戴維（英），電化學(xué)家，用電解方法證實很多堿金屬，戴維（英），電化學(xué)家，用電解方法證實很多堿金屬， 示范示范電弧電弧18201820，厄斯特（丹麥），發(fā)現(xiàn)電流和磁有關(guān)系，厄斯特（丹麥），發(fā)現(xiàn)電流和磁有關(guān)系18201820，安培（法），首次用數(shù)學(xué)電流和磁場關(guān)系，安培（法），首次用數(shù)學(xué)電流和磁場關(guān)系18251825，斯特金，斯特金，1783185017831850，英，發(fā)明實用電磁鐵，英，發(fā)明實用電磁鐵18271827，亨利（美，亨利（美），首先），首先示范電報示范電報“繼電器繼電器”原理原理18211821，法拉第（英，法拉第（英），發(fā)現(xiàn)），

11、發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)、電動機及發(fā)電機原理電磁感應(yīng)、電動機及發(fā)電機原理18731873，麥克斯韋（英，麥克斯韋（英），麥克斯韋方程組），麥克斯韋方程組，預(yù)言電磁波，預(yù)言電磁波18881888，赫茲（德），實驗證明電磁波現(xiàn)象，赫茲（德），實驗證明電磁波現(xiàn)象4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史電磁時代電磁時代電磁科學(xué)基礎(chǔ)電磁科學(xué)基礎(chǔ)2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史電磁時代電磁時代電報電報電磁時代電磁時代電話電話18371837，摩斯（美），電報主要發(fā)明人，摩斯（美），電報主要發(fā)明人18441844，艾佛瑞，艾佛瑞 費爾（美），摩斯團隊主要成員，可能是費爾（美），摩斯團隊主要成員，可能是摩摩 斯斯密碼創(chuàng)始人

12、密碼創(chuàng)始人18371837，柯克（英），電報主要發(fā)明人，柯克（英），電報主要發(fā)明人18471847，西門子（德），西門子公司創(chuàng)始人，西門子（德），西門子公司創(chuàng)始人18651865，克耳文爵士（英），負責(zé)第二條橫跨大西洋電報，克耳文爵士（英），負責(zé)第二條橫跨大西洋電報電纜電纜18761876，貝爾（美（蘇格蘭，貝爾（美（蘇格蘭），公認），公認的電話發(fā)明者的電話發(fā)明者，有爭議，有爭議18761876，格雷（美），電話概念的首創(chuàng)者，格雷（美），電話概念的首創(chuàng)者18761876，胡霸特（美），貝爾的岳丈，電話專利的幕后推手，胡霸特（美），貝爾的岳丈，電話專利的幕后推手18781878，泰特，泰特 費爾

13、（美），貝爾電話公司及費爾（美），貝爾電話公司及AT&TAT&T的創(chuàng)業(yè)者的創(chuàng)業(yè)者2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史電磁時代電磁時代無線電報無線電報18881888，赫茲（德），第一人發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生及接收無線電波，赫茲（德），第一人發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生及接收無線電波19011901，馬可尼（意大利），創(chuàng)始無線電波通訊，示范，馬可尼（意大利），創(chuàng)始無線電波通訊，示范電磁波電磁波 橫跨橫跨大西洋大西洋19041904，夫萊明（英），發(fā)明真空二極管，夫萊明（英），發(fā)明真空二極管2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史電磁時代電磁時代電燈與電氣化電燈與電氣化18731873、18

14、761876、18791879，愛迪生（美，愛迪生（美），發(fā)明家），發(fā)明家，電報改良、，電報改良、電電 話話麥克風(fēng)、留聲機、電燈系統(tǒng)、蓄電池等麥克風(fēng)、留聲機、電燈系統(tǒng)、蓄電池等18921892，摩根（美），大資本家，重組，摩根（美），大資本家，重組GEGE、AT&TAT&T18871887，韋斯汀豪斯（美），西屋電氣公司創(chuàng)始人，交流電，韋斯汀豪斯（美），西屋電氣公司創(chuàng)始人，交流電系統(tǒng)系統(tǒng) 締造者締造者18891889，特斯拉（美（塞爾維亞），電學(xué)怪杰，現(xiàn)代多相位，特斯拉（美（塞爾維亞），電學(xué)怪杰，現(xiàn)代多相位交交 流流電網(wǎng)設(shè)計者電網(wǎng)設(shè)計者18471847，西門子（德），西門子公司

15、創(chuàng)始人，實業(yè)家，工程師，西門子（德），西門子公司創(chuàng)始人，實業(yè)家，工程師18711871，格拉美（比利時），實用發(fā)電機及電動機發(fā)明人，格拉美（比利時），實用發(fā)電機及電動機發(fā)明人2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史18551855，葛斯勒（德），研發(fā)高度真空技術(shù)及研究氣態(tài)發(fā)光現(xiàn)象，葛斯勒（德），研發(fā)高度真空技術(shù)及研究氣態(tài)發(fā)光現(xiàn)象18781878，克魯克斯（英），發(fā)現(xiàn)陰極射線，克魯克斯（英），發(fā)現(xiàn)陰極射線18971897，湯姆森（英），發(fā)現(xiàn)電子，湯姆森（英），發(fā)現(xiàn)電子18951895，倫琴（德），發(fā)現(xiàn)，倫琴（德），發(fā)現(xiàn)X X射線射線18971897，布勞恩（德），發(fā)明，布勞恩（德），發(fā)明

16、CRTCRT及固態(tài)電子先驅(qū)及固態(tài)電子先驅(qū)19041904，夫萊明（英），發(fā)明真空二極管，夫萊明（英），發(fā)明真空二極管19071907，德福雷斯特（美），發(fā)明真空三極管，德福雷斯特（美），發(fā)明真空三極管 真空電子真空電子2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史真空電子真空電子無線電與收音機無線電與收音機19121912，阿姆斯特朗（美），收音機核心技術(shù)主要貢獻者，阿姆斯特朗（美），收音機核心技術(shù)主要貢獻者，包包 括括振蕩器、超外差接收器及頻率調(diào)變（調(diào)頻振蕩器、超外差接收器及頻率調(diào)變（調(diào)頻FMFM）19041904，費生登（加拿大），第一次示范無線廣播，費生登（加拿大），第一次示范無線廣播

17、19211921，沙諾夫（美（俄），無線電及電視廣播事業(yè)主導(dǎo)，沙諾夫（美（俄），無線電及電視廣播事業(yè)主導(dǎo)19071907，德福雷斯特（美），發(fā)明真空三極管，德福雷斯特（美），發(fā)明真空三極管真空電子真空電子電視電視18841884，倪卜可（德），發(fā)明機械性掃描技術(shù)，倪卜可（德），發(fā)明機械性掃描技術(shù)19251925，貝亞德（英），示范機械掃描電視機，貝亞德（英），示范機械掃描電視機19271927，法斯沃（美），首次示范全電子電視機，法斯沃（美），首次示范全電子電視機19291929，曹利金（美（俄），示范，曹利金（美（俄），示范RCARCA電視機電視機19391939，沙諾夫（美（俄），領(lǐng)導(dǎo)第一

18、次實地電視轉(zhuǎn)播，沙諾夫（美（俄），領(lǐng)導(dǎo)第一次實地電視轉(zhuǎn)播2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史真空電子真空電子雷達雷達真空電子真空電子計算機計算機19361936，華生，華生- -瓦特（英），瓦特（英），Chain HomeChain Home雷達系統(tǒng)創(chuàng)始者雷達系統(tǒng)創(chuàng)始者19391939，欒道（英），共振管磁控管技術(shù)突破，欒道（英），共振管磁控管技術(shù)突破19391939，布特（英），共振管磁控管技術(shù)突破，布特（英），共振管磁控管技術(shù)突破19421942，狄丕（英），狄丕（英），GEEGEE無線導(dǎo)航系統(tǒng)無線導(dǎo)航系統(tǒng)18221822，巴貝奇（英），巴貝奇（英），“差分機差分機”機械計算器

19、創(chuàng)始人機械計算器創(chuàng)始人18541854，布爾（英），二進制代數(shù)及邏輯創(chuàng)始者，布爾（英），二進制代數(shù)及邏輯創(chuàng)始者19371937，阿泰那索夫（美（保加利亞，阿泰那索夫（美（保加利亞），），創(chuàng)造創(chuàng)造二進制二進制計算機計算機概念概念19461946，莫渠利（美），全電子計算機，莫渠利（美），全電子計算機ENIACENIAC負責(zé)人負責(zé)人19461946，艾科特（美），全電子計算機，艾科特（美），全電子計算機ENIACENIAC負責(zé)人負責(zé)人19451945，馮諾依曼（美（匈牙利），首創(chuàng)，馮諾依曼（美（匈牙利），首創(chuàng)“內(nèi)儲程序內(nèi)儲程序”及及現(xiàn)現(xiàn) 代代計算機結(jié)構(gòu)概念計算機結(jié)構(gòu)概念2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)4

20、.電氣電子技術(shù)發(fā)展史固態(tài)電子與晶體管固態(tài)電子與晶體管19361936，凱利（美），凱利（美），BellBell實驗室研究主管實驗室研究主管19361936，威爾遜（英），把固態(tài)物理理論應(yīng)用在半導(dǎo)體上，威爾遜（英），把固態(tài)物理理論應(yīng)用在半導(dǎo)體上19381938，蕭基（德），首次發(fā)展金屬與半導(dǎo)體接面物理理論，蕭基（德），首次發(fā)展金屬與半導(dǎo)體接面物理理論19481948、19551955，蕭克萊（美），發(fā)明結(jié)型晶體管，創(chuàng)立硅谷，蕭克萊（美），發(fā)明結(jié)型晶體管，創(chuàng)立硅谷第一第一 家家半導(dǎo)體工業(yè)半導(dǎo)體工業(yè)19471947，布拉頓（美），點觸式晶體管發(fā)明人，布拉頓（美），點觸式晶體管發(fā)明人19471947，

21、巴?。溃?，點觸式晶體管發(fā)明人，巴丁（美），點觸式晶體管發(fā)明人19411941，歐爾（美），發(fā)現(xiàn)，歐爾（美），發(fā)現(xiàn)p-np-n接面接面2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)19511951、19541954，提爾（美），發(fā)展拉單晶技術(shù)，制造第一，提爾（美），發(fā)展拉單晶技術(shù)，制造第一枚枚 硅晶體管硅晶體管19491949，莫頓（美），晶體管生產(chǎn)早期負責(zé)人，莫頓（美），晶體管生產(chǎn)早期負責(zé)人，BellBell實驗室實驗室 研究研究主管主管19461946，海格提（美），德州儀器公司總裁，海格提（美），德州儀器公司總裁19571957，盛田昭夫（日本），井深大（日本），盛田昭夫（日本），井深大（日本），SonyS

22、ony創(chuàng)始人創(chuàng)始人19571957，貝克曼（美），投資設(shè)立蕭克萊半導(dǎo)體實驗室，貝克曼（美），投資設(shè)立蕭克萊半導(dǎo)體實驗室，B B Beckman Beckman儀器公司創(chuàng)始人，慈善家儀器公司創(chuàng)始人，慈善家固態(tài)電子與晶體管固態(tài)電子與晶體管4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)4.電氣電子技術(shù)發(fā)展史固態(tài)電子固態(tài)電子芯片芯片19571957、19591959、19681968，諾宜斯（美），快捷半導(dǎo)體及英特爾，諾宜斯（美），快捷半導(dǎo)體及英特爾公公 司司創(chuàng)始人，芯片發(fā)明人之一創(chuàng)始人，芯片發(fā)明人之一19571957、19681968，摩爾（美），快捷半導(dǎo)體及英特爾公司創(chuàng)始人，摩爾（美），快捷半導(dǎo)體及英特爾公司創(chuàng)始人， 摩爾摩爾定律原創(chuàng)者定律原創(chuàng)者19591959，何尼（美（瑞士），平面制程發(fā)明者，何尼（美（瑞士），平面制程發(fā)明者19591959、19721972，克萊納，（美），快捷半導(dǎo)體及克萊納，克萊納，（美），快捷半導(dǎo)體及克萊納- -柏柏金金 斯斯風(fēng)險基金創(chuàng)始人風(fēng)險基金創(chuàng)始人19571957、19681968，洛克（美），硅谷風(fēng)險基金鼻祖，英特爾及，洛克（美），硅谷風(fēng)險基金鼻祖，英特爾及蘋蘋 果果計算機主要投資者計算機主要投資者2014年3月電力系統(tǒng)基礎(chǔ)19571957，基爾比（美），芯片發(fā)明人