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2021年郝某某老师电力系统分析课堂研究性学习教学方案

一、题目设置：

分三种类型的题目：

类型A：挑战型

题目1：

学习教材5.4.3部分“改变网络无功功率分布调压”的内容及例题5-3，并观看相应的MOOC研讨课程部分，通过完整的课程研究报告提出并联电容补偿的准确计算公式。

要求：结合理论分析，找到现在解题方法的错误；给出解决方案；通过例题及Powe rWorld Simulator软件仿真算例验证解决方案的正确性；以小论文的格式，撰写规范的报告。

题目2：大规模稀疏节点导纳矩阵的存储和运算

以IEEE14节点测试系统为对象，用C语言（不可用matlab）编程实现节点导纳矩阵的存储、检索和简单运算。要求在计算中应用稀疏矩阵的存储和运算计算，实现对对称稀疏方程组的优化求解，尽可能少的占用内存，且最大限度的提高运算效率。

原始数据：

（1）系统的接线示意图如下图所示。

（2）支路数据（标幺值，SB=100MVA）

支路号

首末端母线号

支路电阻

支路电抗



1

1-2

0.01938

0.05917



2

2-3

0.04699

0.01979



3

2-4

0.05811

0.17632



4

1-5

0.05403

0.22304



5

2-5

0.05695

017388



6

3-4

0.06701

0.17103



7

4-5

0.01335

0.04211



8

7-8

0.0000

0.17615



9

7-9

0.0000

0.11001



10

9-10

0.03181

0.08450



11

6-11

0.09498

0.19890



12

6-12

0.12291

0.15581



13

6-13

0.06615

0.13027



14

9-14

0.12711

0.27038



15

10-11

0.08205

0.19207



16

12-13

0.22092

0.19988



17

13-14

0.17093

0.34802



18

5-6

0.0000

0.25202



19

4-7

0.0000

0.20912



20

4-9

0.0000

0.55618



 要求：

a. 提交一份纸质版和电子版设计报告，要求排版精美、逻辑清晰。

b. 提交一份程序源代码及详细的程序说明书。

c. 请在报告后附上参考文献。

类型B：仿真研究型

题目3：多电压等级的电力系统潮流计算及分析。

题目内容：

a. 手算潮流；

b. 采用PowerWorld Simulator软件进行潮流计算，并对比手算与软件计算结果；

c. 电网运行需满足“N-1”校验原则：顺次断开各独立回路后，要求各回路的输送功率不超过输送能力的1.2倍。请通过仿真确定各回路设计时应满足的最低输送能力。

原始数据：

如图所示的110kV环形电力网络，线路型号、长度、负荷功率均标在图中。电源a点的运行电压为116kV，两台三绕组变压器容量均为31.5MVA，容量比为100/100/50，额定电压为
，空载 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 择C类的学生，需要以小组为单位提交不超过20页的PPT讲稿，讲稿要求图文并茂，采用16:9进行排版；逻辑性好，内容可以浅，但写上去的内容自己一定要弄懂。成果提交时间：6月2日中午12点之前。

选择A和B类的学生，需要以小组为单位提交研究报告及PPT讲稿，要求如上。成果提交时间：6月7号中午12点之前。

汇报时间：

C类的学生：6月3日及6月8日（看时间而定）

A和B类的学生：6月8日。

四、优秀小组的奖励

（1）优秀展示（所有类别）将发布在中国大学MOOC网及老师的公众号。

（2）特别优秀的展示小组（尤其是A类和B类）将得到额外的平时成绩加分。

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