Electrical Energy Systems Fundamentals

课程简介

1. 电气能源系统概述：电力系统定义、布局和基本组件，传输与分配结构，变压器的作用。互联电力系统。高压直流输电。变电站布局、分配结构、架空线路和电缆、断路器、保护概念、线路保护。 2. 发电与能源：能量转换原理，发电厂和母线布局，发电机和涡轮机类型。发电控制概念和运行图表。抽水蓄能和风力涡轮机。可再生能源与非可再生能源。可持续发展。 3. 电价：电力市场的概念和结构。电价设计概念。电价结构。不同公用事业中的传统电价和新型电价。两部制电价，介绍市场化和负荷管理概念。 4. 电力系统基本原理：相量的概念、表示和性质。感性与容性电路。有功与无功功率。单相与三相系统。相分析。标幺值系统与计算。功率因数校正。 5. 变压器：构造和工作原理。等效电路。变压器测试。电压调节和功率效率。并联运行。三相变压器和相组。自耦变压器。仪表变压器。 6. 架空线与电缆：架空线路建设，包括换位和捆绑。主（RLCG）和一般（ABCD）参数计算。线路方程和性能计算。电晕损失和干扰。电缆类型、构造、电气应力和热特性。 行业讲座：介绍电力公用事业及其运营模式；介绍发电、输电和配电。 实验：单相变压器实验；三相变压器实验；传输线路参数计算的计算机练习。 案例研究：间歇性能源资源及其并入电网的主要问题；电压源换流器技术在电力系统中的应用；智能电网和户用技术（电动汽车、光伏、储能）的协调；自主能源电网及其在香港的应用；海上风电发电，全球潜在与全球能源需求的比较；电池储能系统及其在电力系统中的应用。

学习目标

1. 提供电气能源供应、利用和控制的概览。 2. 介绍能源问题，帮助学生将这些主题和技术置于适当的角度。

先修要求

EE2004 先修课程：EE2002 EE2004A 先修课程：EE2002A

教学模式

讲授是传达基本概念和知识的主要手段，教授学生识别、分析和解决技术问题的技能，并就学生的学习提供反馈。实验和案例研究作为讲授材料的补充，使学生获得实践经验，并了解现代电力系统中的设备特性和环境问题。