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。分配结构、母线布局、架空线路和电缆、断路器、保护概念。 2. 发电与能源：能量转换原理，发电机和涡轮机的类型。热能、水能和核能发电。抽水蓄能和可再生能源发电。 3. 基本原理与电价：相量的概念、表示和性质。感性与容性电路。有功和无功功率。单相和三相系统。单相分析。标幺值系统。功率因数校正。电价结构。两部制电价。 4. 变压器：构造和工作原理。等值电路。变压器试验。电压调节和功率效率。并联运行。三相变压器和相组。自耦变压器和仪用互感器。 5. 架空线路与电缆：架空线路建设，包括换位和束线。主（RLCG）和一般（ABCD）参数计算。线路方程和性能计算。电晕损耗和干扰。电缆类型、构造、电气应力和热特性。 实验室实验：单相变压器实验。三相变压器实验。 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；智能电网及户用技术（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对比；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

先修课程：EE2002

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。实验室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。