基于国家电网考试的电力系统分析授课探讨

基于国家电网考试的电力系统分析授课探讨

田树耀 王宏宇

北华航天工业学院 电子与控制工程学院 自动化教研室

摘要：针对我校电气工程与智能控制专业的大量学生计划报考国家电网的趋势，首先介绍国家电网及其考试的批次及其题型。重点针对国家电网考试主干课电力系统分析，结合学校授课教材的章节进行了详细的剖析，指出每章的电网考试的重点难点。

关键字：国家电网 电力系统分析 无功电源

1、引言：

国家电网有限公司成立于2002年12月29日，是根据《公司法》设立的中央直接管理的国有独资公司，注册资本8295亿元，以投资建设运营电网为核心业务，是关系国家能源安全和国民经济命脉的特大型国有重点骨干企业。公司经营区域覆盖我国26个省（自治区、直辖市），供电范围占国土面积的88%，供电人口超过11亿。2021年，公司在《财富》世界500强中排名第2位。国家电网每年在全国各个高校招聘大量电气工程及其自动化以及电气相关专业的毕业生，应届生可以通过一个公平的考试得到理想的职位。目前各大高校电类毕业生计划报考电网的达到50%左右，部分二本院校达到了80%以上。国家电网校园招聘分为春招和秋招，秋招即一批，在每年的10月底到11月初发布公告，十二月份笔试;二批即春招，一般在3月前后发布公告，四月初笔试。比如2019年国网一批在2018年11月初发布公告，12月笔试;2019年国网二批在2019年3月发布公告，4月笔试。国家电网一批招聘对象为在校的应届毕业生，并且更青睐于电气、通信、计算机专业的高校应届生;电网二批招聘条件有所放低，偏远地区可放宽至招聘毕业一年的优异毕业生。电网二批也会趋向于会招一些管理、其他学科类等专业的学生。国家电网一批招聘人数招聘人数多，考试报名人数多。而且，一般来说国网一批报录比很高。国家电网二批招聘人数少，考试报名人数也相对一批来说少一些，但是这并不代表着二批就比一批考试竞争小!因为虽然二批报名人数少，但是招聘人数也会少，报录比相对低了很多。而这时候一些考研失利和考公失利的同学也加入了电网考试行列，所以竞争压力也不小。国家电网电气类的专业考试主要考查七门专业课：电路、电机学、电力电子技术、电力系统分析、电力系统继电保护原理、高电压技术、发电厂及主系统。其中电力系统分析作为电气工程及其自动化专业基础课，和其他几门专业课都有千丝万缕的联系。特别是电力系统继电保护原理、高电压技术和发电厂及主系统都是以电力系统分析为基础。考试方式都是采用机考，试卷都是统一的题库抽题进行作答。共有165道题(包含单选，多选，判断)专业题量125道题，总分80分。

2、针对电力系统分析国家电网大纲的教学改革

考试大纲与讲义章节的对应关系大纲的第一部分：电力系统的基本概念对应电力系统分析的第一章，属于电力系统分析的基础内容，注重基本概念的理解，对后续章节的学习影响很大，要求学员深度掌握，所以这部分内容虽然比较简单但是学习起来并不轻松，面授时安排的时间也比较多。这一部分对本科和专科的要求一样。大纲的第二部分：电力系统各元件特性及数学模型对应电力系统分析教材的第二章，主要包括输电线路、变压器和发电机三个元件的特性和模型的分析，属于电力系统分析的入门内容，是最重要的基础部分，学员应该在这一章建立电力系统的等值电路，这种模型等值电路的建立是后面稳态分析计算的基础。这一部分对本科和专科的要求一样。大纲的第三部分：本科是电力系统潮流分析与计算，而专科是简单电力系统潮流分析。这部分内容比较难理解，同时对学生要求也比较高，所以这部分是稳态分析最难学的部分，本科要掌握简单潮流的分析和计算还要掌握复杂系统的潮流分析与计算；环网部分根据真题的考察主要是循环功率；而计算机潮流计算最近几年题量较大，主要包括导纳阻抗矩阵的特点、节点类型和计算机潮流算法的对比三个考点。专科主要掌握简单系统的潮流分析与计算，主要是线路和变压器的压降和功率计算对应电分教材是两章，可以根据学校设置的课时有所取舍，学时不足50的不在讲解复杂潮流计算。大纲的第四部分：电力系统有功功率和频率调整对应电力系统分析教材的第五章，这一部分的稳态分析的重点，专科和本科要求相同，主要讲解了有功平衡和频率之间的关系，介绍了有功电源和有功负荷的分类、一次、二次、三次调频的特点。这部分计算公式较简单，但是出题比较灵活，特别是交换功率是本章的难点。需要学生理解掌握。大纲的第五部分：电力系统无功功率和电压调整对应电分教材的的第六章，主要介绍无功和电压的定性和定量关系。知识点包括各种无功电源的特点、无功负荷的特点、无功平衡、调压的方式和原理，特别是改变变比调压的计算题是真题多次考查知识点，本章知识比较集中属于相对好学的章节。大纲的第六部分和第七部分：电力系统故障的基本概念、电力系统简单故障分析与计算对应电分教材暂态的第-章到第三章本章，是暂态稳定分析的核心内容，包括无限大电源短路电流分析、三相短路电流的实用计算、不对称短路电流分析与计算、发电机端部短路电流分分析，这一部分内容是最难的，是电力系统暂态分析中每年考查最多的知识点。这一章根据大纲要求本科专科一致。也是专科大纲里唯一要求计算的知识点。大纲的第八部分：同步发电机数学模型对应电分教材暂态的第四章，本章是本科大纲规定的要求，专科不考查。这一部分内容主要和电机学相关，主要介绍同步发电机的模型、约束条件和发电机发出有功和无功与功角的关系，以及磁链方程中电感系数的特点。大纲的第九部分、十部分、十一部分：电力系统稳定的基本概念、电力系统静态稳定分析、电力系统暂态稳定分析对应电分暂态教材的第六章到第八章，本章专科大纲只要求掌握电力系统稳定性的基本概念，本科在掌握概念的前提下，要分析影响系统静态稳定的因素并掌握储备系数的计算题。对于暂态稳定性的判据和提高措施要理解，利用面积定则判断暂态稳定性要掌握。根据最近几年真题的分析和电网考试题型的分析，暂态分析计算题考察的几率较小，所以不要求。属于相对比较容易的章节。图1是统计2020年国家电网一批考试各章所占题量分布，图2是统计2020年国家电网二批考试各章所占题量分布，

3、结论

通过对国家电网考试大纲中电力系统分析大纲考点与学校教材的对应，并对每一个考点难易做出分析，使学生在课堂上学习更有针对性，积极调动学生学习的积极性，自学中能够抓住考点，并对后期的电网考试提供坚实的基础。

参考文献：

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[7]黎静华. 关于“电力系统分析”课程教学改革的探讨[J]. 中国电力教育:上, 2008.

基于“英博”学院的“电气工程与智能控制”专业学生培养模式探索与实践 课题编号：JY-2021-11