School/Faculty/Institute Faculty of Engineering
Course Code EE 481
Course Title in English Fundamentals of Power Systems
Course Title in Turkish Güç Sistemlerinin Temelleri
Language of Instruction EN
Type of Course Flipped Classroom
Level of Course Select
Semester Spring
Contact Hours per Week
Lecture: 3 Recitation: Lab: Other:
Estimated Student Workload 150 hours per semester
Number of Credits 6 ECTS
Grading Mode Standard Letter Grade
Pre-requisites MATH 211 - Linear Algebra
EE 201 - Circuit Analysis I
Expected Prior Knowledge Prior knowledge in calculus, linear algebra and circuit theorems for AC systems is expected.
Co-requisites None
Registration Restrictions Only Undergraduate Students
Overall Educational Objective Upon successful completion of the course, the student is expected to be able to: 1. Compute transmission line parameters and develop and apply short-line, medium-length line and long-line models; 2. Describe the structure and model for synchronous machines and transformers; 3. Employ per-unit system in the analysis of three phase circuits; 4. Explain and derive symmetrical component transformation and construct sequence equivalent circuits of a power system; 5. Compute and analyze power flows; 6. Compute and analyze symmetrical and unsymmetrical faults in a power system.
Course Description Basic structure of electrical power systems. Modeling of transmission lines, transformers and generators. Per unit representation of power systems. Bus admittance modeling, Load flow analysis, Symmetrical three-phase faults. Symmetrical components. Unsymmetrical faults
Course Description in Turkish Elektrik güç sistemlerinin temel yapısı, güç sistemi bileşenlerinin modelleri, birim sistem gösterimi, admitans matris modellemesi, yük akışı analizi, dengeli kısa devre analizi, simetrili bileşenler ve dengesiz kısa deve analizi.

Course Learning Outcomes and Competences

Upon successful completion of the course, the learner is expected to be able to:
1) 1. Compute transmission line parameters and develop and apply short-line, medium-length line and long-line models;
2) 2. Describe the structure and model for synchronous machines and transformers;
3) 3. Employ per-unit system in the analysis of three phase circuits;
4) 4. Explain and derive symmetrical component transformation and construct sequence equivalent circuits of a power system;
5) 5. Compute and analyze power flows;
6) 6. Compute and analyze symmetrical and unsymmetrical faults in a power system.
Program Learning Outcomes/Course Learning Outcomes 1 2 3 4 5 6
1) Psikolojideki başlıca kavramlar, teorik perspektifler, deneysel bulgular ve tarihsel eğilimler hakkında kapsamlı bilgi edinilmesi.
2) Psikolojide temel araştırma yöntemlerini, ayrıca araştırma tasarımı, veri analizi ve veri yorumlama anlama ve uygulama becerisi.
3) Davranış ve zihinsel süreçlerle ilgili problemleri çözmek için eleştirel ve yaratıcı düşünme, şüpheci sorgulama ve bilimsel bir yaklaşım kullanma yetkinliği.
4) Psikolojik ilke, beceri ve değerleri kişisel, sosyal ve örgütsel bağlamlarda anlama ve uygulama becerisi.
5) Psikoloji disipliniyle bağlantılı olan kanıtları değerlendirme, belirsizliği tolere etme ve diğer değerleri yansıtma becerisi.
6) Mesleki etik standartların içselleştirilmesi ve yayılması.
7) Psikoloji ve diğer sosyal bilimler alanlarında bilgi edinme amacıyla bilgi teknolojileri, bilgisayar ve diğer teknolojileri kullanma konusunda yetkinlik gösterme.
8) Psikoloji bilimi bilgisini Türkçe ve en azından CEFR B2 düzeyinde İngilizce olmak üzere çeşitli formatlarda etkili bir şekilde iletme becerisi.
9) Sosyokültürel ve uluslararası çeşitliliğin karmaşıklığını tanıma, anlama ve buna saygı gösterme.
10) Yaşam boyu öğrenme, araştırma ve kendini geliştirme ihtiyacını tanıma ve bu doğrultuda beceriler geliştirme.
11) Psikolojik teori ve literatüre dayanarak eleştirel hipotezler oluşturma ve bu hipotezleri test etmek için çalışmalar tasarlama becerisi.
12) Bağımsız olarak bilgi edinme ve kendi öğrenimini planlama becerisi.
13) Yazılı çalışmaların ve sunumların netliği ve düzeni konusunda ileri düzeyde yetkinlik gösterme.

Relation to Program Outcomes and Competences

N None S Supportive H Highly Related
     
Program Outcomes and Competences Level Assessed by
1) Psikolojideki başlıca kavramlar, teorik perspektifler, deneysel bulgular ve tarihsel eğilimler hakkında kapsamlı bilgi edinilmesi. N
2) Psikolojide temel araştırma yöntemlerini, ayrıca araştırma tasarımı, veri analizi ve veri yorumlama anlama ve uygulama becerisi. N
3) Davranış ve zihinsel süreçlerle ilgili problemleri çözmek için eleştirel ve yaratıcı düşünme, şüpheci sorgulama ve bilimsel bir yaklaşım kullanma yetkinliği. H Exam,HW,Participation
4) Psikolojik ilke, beceri ve değerleri kişisel, sosyal ve örgütsel bağlamlarda anlama ve uygulama becerisi. N
5) Psikoloji disipliniyle bağlantılı olan kanıtları değerlendirme, belirsizliği tolere etme ve diğer değerleri yansıtma becerisi. N
6) Mesleki etik standartların içselleştirilmesi ve yayılması. N
7) Psikoloji ve diğer sosyal bilimler alanlarında bilgi edinme amacıyla bilgi teknolojileri, bilgisayar ve diğer teknolojileri kullanma konusunda yetkinlik gösterme. N
8) Psikoloji bilimi bilgisini Türkçe ve en azından CEFR B2 düzeyinde İngilizce olmak üzere çeşitli formatlarda etkili bir şekilde iletme becerisi. N
9) Sosyokültürel ve uluslararası çeşitliliğin karmaşıklığını tanıma, anlama ve buna saygı gösterme. S Participation
10) Yaşam boyu öğrenme, araştırma ve kendini geliştirme ihtiyacını tanıma ve bu doğrultuda beceriler geliştirme. S HW,Participation
11) Psikolojik teori ve literatüre dayanarak eleştirel hipotezler oluşturma ve bu hipotezleri test etmek için çalışmalar tasarlama becerisi. N
12) Bağımsız olarak bilgi edinme ve kendi öğrenimini planlama becerisi. S Exam,HW
13) Yazılı çalışmaların ve sunumların netliği ve düzeni konusunda ileri düzeyde yetkinlik gösterme. H Exam,HW
Prepared by and Date ,
Course Coordinator EGEMEN BİLGİN
Semester Spring
Name of Instructor Prof. Dr. AYŞEN BASA ARSOY

Course Contents

Hafta Konu
1) Basic Structure of Power Systems
2) Basic Principles on Single Phase and Balanced Three Phase Systems
3) Transmission Line Parameters
4) Voltage and Current Relations of Transmission Lines
5) Transmission Line Performance
6) Voltage and Current Relations of Transformers
7) Voltage and Current Relations of Synchronous Generators
8) Per-unit System Representation
9) Bus Admittance Matrix Modeling
10) Power Flow Analysis
11) Power Flow Analysis
12) Balanced Fault Analysis
13) Symmetrical Components and Sequence Networks
14) Unbalanced Fault Analysis
15) Final Exam/Project/Presentation Period
16) Final Exam/Project/Presentation Period
Required/Recommended Readings H. Saadat, . "Power System Analysis", PSA Publishing, 2011  J.D. Glover, M. Sarma,T.J. Overbye "Power Systems Analysis and Design", PWS., 2012.  Arthur R. Bergen, Vijay Vittal, “Power System Analysis”, Prentice-Hall, Inc., 2. Edition, 2000.  William D. Stevenson, Jr. "Elements of Power System Analysis", McGraw-Hill, Inc., 1985.  John J. Grainger, William D. Stevenson, Jr., “Power System Analysis”, McGraw-Hill International Editions, Inc., 1994.  N. Mohan, First Course on Power Systems, 2006  S.A. Nasar, "Electric Power Sytems”, 1990
Teaching MethodsLectures/contact hours using “flipped classroom” as an active learning technique. Online courses in case of physical factors (pandemic distance education requirement or frustrating factors etc.).
Homework and ProjectsA computer aided project for power flow and short circuit analysis.
Laboratory Work
Computer UseA power system analysis software and/or numerical methods may be introduced. Students may be required to use the software for their assigned project
Other Activities
Assessment Methods
Assessment Tools Count Weight
Küçük Sınavlar 2 % 5
Projeler 1 % 15
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 50
TOTAL % 100
Course Administration

Rules for attendance: MEF University Undergraduate Rules and Regulations Art. 24 Missing a midterm: A make-up exam may be given if proper documents of excuse are presented. Missing a final: University regulations. A reminder of proper classroom behavior, code of student conduct: Law on Higher Education Art. 54 Academic Dishonesty and Plagiarism: Law on Higher Education Art. 54

ECTS Student Workload Estimation

Activity No/Weeks Hours Calculation
No/Weeks per Semester Preparing for the Activity Spent in the Activity Itself Completing the Activity Requirements
Ders Saati 14 2 3 1 84
Proje 1 10 3 13
Küçük Sınavlar 2 6 2 16
Ara Sınavlar 1 15 3 18
Final 1 16 3 19
Total Workload 150
Total Workload/25 6.0
ECTS 6