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ECE 685 / 交互式课程平台

电力系统设计

从发电规划到潮流分析,按每一讲的顺序学习、探索与计算。

LEARN → EXPLORE → COMPUTE

一讲,一个学习工作台。

按原始讲义组织整门课程。已完成讲次提供概念图解、交互实验、Python 代码和练习反馈。

18 讲已开放

已完成内容按原 lecture 顺序整合:定稿课件、图解、实验、Python 与练习都在各讲页面内。后续尚未完成的内容标为 to be released。

按 Lecture 学习

34 讲

课程导论与电力系统概览

2 讲
L01已完成

课程介绍与安排

认识课程团队、学习要求、工具与考核,了解电力系统设计流程。

L02已完成

电力系统演进与符号表示

梳理电力系统的物理路径,建立单线图,核对有功与无功功率平衡。

发电组合规划

2 讲
L03已完成

最优燃料组合分析 I

区分需求、能量与容量,学习容量因子、规划备用裕度和负荷持续曲线。

L04已完成

发电组合规划 II

建立成本筛选曲线、求交点、计算净负荷,并检验发电组合。

单相交流电路

3 讲
L05已完成

单相交流电路 I

在正弦波形与 RMS 相量之间转换,练习极坐标、直角坐标和相量加法。

L06已完成

单相交流电路 II

按统一的负荷与发电机符号约定,计算有功、无功、复功率和视在功率。

L07已完成

单相交流电路 III

从目标功率因数计算目标无功、并联补偿容量与电容值。

三相交流电路

3 讲
L08已完成

三相交流电路 I

学习平衡三相相量、相序、对称分量,以及星形和三角形的电压电流关系。

L09已完成

三相交流电路 II

利用每相等值电路计算三相功率,核对电源、线路与负荷的功率平衡。

L09b已完成

三相交流电路例题

通过例题练习相序、星形与三角形变换、支路电流及馈线功率平衡。

变压器建模

3 讲
L10已完成

变压器建模 I

推导理想变压器的电压、电流比,功率守恒和阻抗折算关系。

L11已完成

变压器建模 II

引入绕组电阻、漏抗和励磁支路,检验等值电路的近似。

L12已完成

变压器建模 III

从开路与短路试验确定模型参数,计算电压调整率和效率。

标幺值系统

3 讲
L13已完成

标幺值系统 I

选择相容的基准值,对电压、电流、阻抗、导纳和功率进行标幺化。

L14已完成

标幺值系统 II

通过变压器传递基准值,在多电压等级网络中应用基准变换。

L15已完成

标幺值系统 III

完成单相变压器及三相星形、三角形电路的标幺化例题。

考试 1 练习与复习

2 讲
L16已完成

考试 1 练习

按照当前讲义的例题顺序,练习第一次考试涉及的课程内容。

L17已完成

考试 1 复习

复习第一阶段知识,将电路计算与设计核查联系起来。

三相变压器

2 讲
L20to be released

三相变压器 I

建立三相变压器组,区分绕组量、线量与变压器组关系。

L21to be released

三相变压器 II

应用相位约定和三角形—星形端口关系分析变压器相量。

输电线路参数

4 讲
L22to be released

输电线路参数 I

从导线几何和线路物理关系推导单位长度的电阻与电感。

L23to be released

输电线路参数 II

利用导线 GMR、杆塔几何和相间距离计算线路电感。

L24to be released

输电线路参数 III

从电场、电位差和导线几何推导线路电容。

L25to be released

输电线路参数 IV

采用一致的线路符号,根据分裂导线的几何计算参数。

输电线路模型

3 讲
L26to be released

输电线路模型 I

在明确的端口电流参考方向下建立短线路模型。

L27to be released

输电线路模型 II

利用串联阻抗与两端分配的并联导纳建立标称 π 型电路。

L28to be released

输电线路模型 III

推导长线路分布参数方程、传播常数和端口关系。

考试 2 复习

1 讲
L30to be released

考试 2 复习

复习变压器模型、标幺基准、三相变压器组和输电线路知识。

潮流分析

5 讲
L32to be released

潮流分析 I

识别潮流输入、节点类型、未知量、净注入、拓扑与运行限值。

L33to be released

潮流分析 II

由串联支路、线路充电、固定并联元件和变压器分接头组装节点导纳矩阵。

L34to be released

潮流分析 III

建立极坐标功率方程,确定状态量,计算不平衡量并应用收敛容差。

L35to be released

潮流分析 IV

执行高斯—赛德尔 PQ、PV 更新,恢复 PV 电压幅值并检查无功能力。

L36to be released

潮流分析 V

利用牛顿法雅可比矩阵与修正量,检验收敛、支路潮流和运行限值。

期末综合复习

1 讲
L41to be released

期末综合复习

综合复习发电规划、交流电路、变压器、线路模型和潮流分析。

目录来源:ECE685_Course_Package_v2/01_lectures