L01 / 课程导论与电力系统概览
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。
01 / UNDERSTAND & PREDICT
理解模型,再预测结果
负荷需要 80 MW、30 Mvar。若线路和变压器有损耗,发电机能只提供 80 MW 吗?先预测并联电容改变哪一项。
- 说出发电、变压、输电、母线、负荷和并联补偿的作用。
- 区分 MW、Mvar、MVA,并用统一符号核对功率账本。
- 先声明数据、参考方向和模型假设,再判断计算结果。
课程工作方式
先用手算判断数量级,再用可编辑 Python 复现,最后检查单位、符号、守恒和限值。课程工具包括讲义、教材、Python 与 PowerWorld;这里的网页实验服务于稳态模型理解。
基准例题:一步一步核对
- 受端:Qnet = 30 − 10 = 20 Mvar。
- 线路送端:P = 80 + 3 = 83 MW,Q = 20 + 5 = 25 Mvar。
- 电源:P = 83 + 1 = 84 MW,Q = 25 + 2 = 27 Mvar。
- 用线电压 138 kV 和线路送端 |S| 计算平衡三相电流,约 362.657 A。
对照原始 slides
02 / EXPLORE
改一个输入,解释一个变化
比较 69 kV 与 138 kV 的电流。解释为何实际线路的 I²R 损耗需要另一个阻抗模型来计算。
展开进阶参数 / 试验读数
正在准备模型。
电源有功—
电源无功—
受端净无功—
输电线电流—
功率在各边界的账本
当前中间量与数值核查
这是采用给定损耗的功率账本;电流按平衡三相关系估算。改变电压会改变估算电流,损耗仍由输入给定。
03 / EDIT & COMPUTE
修改代码,独立重现模型
先复现基准输入,再修改参数扫描。模型源码包含可复用的独立计算函数;可以编辑当前函数,利用核查项判断改动的影响。
case 是点击运行时的参数快照。调用 solve(case),将最终解赋给 result,即可绘制代码结果。
首次运行需联网下载 Python 环境。计算在浏览器内完成,求解器只用 Python 标准库。
准备运行。
输出将在这里显示。
上次 Python 运行与当前滑块参考
查看并编辑模型源码(进阶)
编辑当前模块的计算函数后再次运行。case.module 选择模块,solve(case) 返回数值、图形与核查项。参数实验使用原始 JavaScript 参考,便于比较。
04 / CHECK & EXPLAIN
配套实验练习与反馈
固定练习数据
负荷 80 MW、30 Mvar;电容 10 Mvar;线路损耗 3 MW、吸收 5 Mvar;变压器损耗 1 MW、吸收 2 Mvar。
练习采用固定基准输入,不随上方控件改变。各项容差显示在输入下方。
查看分步解答
- 受端:Qnet = 30 − 10 = 20 Mvar。
- 线路送端:P = 80 + 3 = 83 MW,Q = 20 + 5 = 25 Mvar。
- 电源:P = 83 + 1 = 84 MW,Q = 25 + 2 = 27 Mvar。
- 用线电压 138 kV 和线路送端 |S| 计算平衡三相电流,约 362.657 A。
最后,用自己的话解释
- 这个模型的输入、参考和主要假设是什么?
- 比较 69 kV 与 138 kV 的电流。解释为何实际线路的 I²R 损耗需要另一个阻抗模型来计算。
- 你的代码修改改变了物理参数、计算方法,还是表示基准?哪个核查项能帮助判断?
完成数值与理解检查后,本讲配套练习会记录为“练习检查通过”。
