電力系統分析、建模、潮流計算和故障分析的完整指南，適用於電力工程領域
從這 21.5 小時的課程，你會學到
- 了解電力系統的結構
- 學習如何繪製任意電力系統的單線圖
- 回顧基本電氣概念
- 電力系統中不同類型的功率
- 了解功率因數校正
- 全面分析三相電力系統
- 三角形接法和星形接法三相供電和負載的區別
- 學習三相繫統中的功率計算
- 三相繫統中的功率因數校正
- 電力系統中的發電機
- 凸極式發電機與圓柱轉子式發電機
- 發電機的運作及其在電力系統中的等效模型
- 學習如何評估同步發電機的性能參數
- 了解發電機的特性及其相量圖
- 了解電力系統中變壓器的運作和結構
- 學習如何對電力系統中的變壓器進行建模
- 學習如何測量變壓器的參數
- 了解三相變壓器的連接方式及其應用
- 電力系統中的輸電線路
- 了解輸電線路的建模和性能
- 全面分析短、中、長線路模型
- 了解突波阻抗負載 (SIL) 及其重要性
- 了解標廬值系統及其應用電力系統分析
- 標廬值制下的基準變換
- 潮流分析的概念與重要性
- 母線導納矩陣的建構及其在潮流分析中的重要性
- 理解電力系統中的母線類型
- 學習如何推導潮流方程
- 掌握潮流分析中的近似方法
- 學習潮流分析中的高斯-賽德爾方法
- 學習潮流分析中的直流潮流方法
- 學習如何評估輸電線路的損耗和趨勢
- 電力系統故障的完整分析
- 掌握電力故障的定義、原因和後果
- 運用戴維南定理分析對稱故障
- 運用母線阻抗矩陣分析對稱故障
- 學習如何建立母線阻抗矩陣
- 掌握對稱分量法的概念與公式
- 學習如何獲得發電機、變壓器和輸電線路的序網絡
- 分析 (L-G)、(L-L) 和 (L-L-G) 故障
- 許多與電力系統相關的 MATLAB 專案
要求
- 電機工程基礎知識
- 對學習電力系統工程充滿熱情
課程說明
大家好，歡迎來到我們的「電力系統工程終極大師班」課程！
在本課程中，您將學習電力系統分析的方方面面，從單相和三相電力系統的基礎知識入手，逐步深入到不同電力系統組件（例如發電機、變壓器和輸電線路）的設計和建模，最終完成完整的電力系統分析，例如潮流計算和電力系統故障分析。
因此，本課程將成為您在電力工程主要領域之一——電力系統分析——的全面指南。
課程架構如下：
首先，透過以下幾個方面概述電力系統結構：
- 電力系統的產生、傳輸、分配與消費
- 如何繪製任意電力系統的單線圖（SLD）
接下來，我們將回顧一些基本的電機工程概念，以便您快速複習。具體內容包括：
- 電力系統中不同類型的功率
- 複功率、功率三角形和功率因數的定義
- 功率因數校正
- 任意電力系統中的複潮流( Complex power flow )
接下來，我們將全面介紹三相繫統，因為實際電網中99%都是三相繫統。因此，我們將透過以下幾個方面深入講解三相電路：
- 為什麼需要三相繫統？
- 三相電源和負載
- 不同的三相連結方式（星形-星形）、星形-三角形、三角形-星形、三角形-三角形
- 三線制和四線制三相繫統的區別
- 線電流與相電流及電壓之間的關係
- 三相繫統中的功率分析
- 三相電路的功率因數改善
接下來，您將學習電力系統中發電機的建模和特性，從交流發電機的運作和結構開始，逐步深入同步發電機的性能指標測量。課程將涵蓋以下主題：
- 交流發電機的構造與運行
- 凸極式發電機與圓柱轉子式發電機
- 電力系統中的發電機模型
- 發電機相量圖及特性曲線
- 發電機性能參數
- 同步發電機的功率角曲線
下一個主題是變壓器及其在電力系統中的應用。我們將透過以下概述來討論變壓器的工作原理及其在電力系統中的重要性：
- 變壓器的構造與運行
- 變壓器等效電路
- 變壓器測試
- 變壓器效率與電壓調整率
- 三相變壓器的類型與連接方式
- 三相變壓器的單相模型
之後，我們將對不同類型的輸電線路進行全面建模，並透過以下主題評估輸電線路在電網中的性能：
- 架空線路與地下電纜 (Under ground cables，UGC)
- 輸電線路建模與性能
- 短、中、長線模型
- 無損輸電線路
- 突波阻抗負載 (Surge impedance loading，SIL)
現在，在對不同的電力系統組件進行建模和分析之後，讓我們轉向標廬值系統，並透過以下概述來學習標廬值在電力系統分析中的概念和重要性：
- 標廬值概念
- 標廬值計算方法
- 如何繪製單位電抗圖
- 基準變換
- 實際電力系統數值算例
接下來，我們將進行完整的潮流分析，以了解任何電力系統在任何運作條件下的電氣參數。以下是討論的主題。
- 電力潮流計算的概念與重要性
- 電力潮流分析中的定義
- 電力系統母線類型
- Ybus 的形成
- 近似法
- 電力潮流分析的迭代法
- 高斯-賽德爾法
- 潮流和損耗分析
- 直流潮流法
- 實際電力系統的數值算例
然後，對電力系統進行完整的故障分析，以確定故障期間的故障電流、母線電壓和線路電流。所有這些要點都將在下文中討論。
- 電機故障的定義、原因、類型和後果
- 使用 thevenin (戴維寧)等效電路和Zbus等效電路進行完整的對稱故障分析
- 對稱分量 (Symmetrical Components) 與序網絡路sequence networks)
- 使用戴維寧等效電路和Zbus等效電路進行完整的非對稱故障分析
最後，在完成電力系統分析後，使用 MATLAB 進行與電力系統相關的實際專案，具體如下：
- 專案 1 – 獨立式同步發電機
- 專案 2 – 併網同步發電機
- 專案 3 – 三相變壓器仿真
- 專案 4 – 輸電線路設計
- 專案 5 – MATLAB 潮流計算
- 專案 6 – MATLAB 故障分析
所以，如果您正在尋找一門關於電力系統建模、設計和分析的全面電力系統分析工程課程？
如果您的答案是肯定的，那麼您絕對來對地方了。
目標受眾
- 任何對從零開始學習電力系統工程充滿熱情的人
- 對電力系統分析有興趣的電力工程師
講師簡介
Amr Saleh 講師助理、電氣工程師和研究員
我是 Amr Saleh，Ain Shams 大學工程學院電力與機械系的講師助理兼研究員。
我同時也是一名電力工程師，擁有電力系統控制碩士學位，並在世界頂尖電機工程期刊上發表過多篇研究論文。
此外，我是一名自由工作者、內容創作者和暢銷電機工程課程講師，致力於提供高品質的電機工程課程，幫助學生以簡潔易懂的方式理解理論知識及其在實際應用中的運用。
在過去的九年中，我透過高品質的線上學習資料和簡潔易懂的課程，幫助全球超過 15,000 名學生在不同的電機工程學科領域取得成功。
在我所有的 Udemy 課程中，從學生的滿意評分和評價可以看出，課程內容循序漸進，從基礎知識入手，逐步深入，最終全面理解該主題。
最後，非常感謝您抽出時間。我的課程清單在個人簡介下方，每門課程至少提供 5 個免費影片供您觀看，方便您快速選擇適合自己的課程。
如果您需要任何關於我專業領域的協助，請隨時與我聯繫！
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