- 学习指南 · 4 分钟阅读
从发电到出电——电力工程阅读地图
通过电力、能源将发电、电网、转换和存储连接起来， transmission losses and balancing.
- Fundamentals · 13 分钟阅读
电力系统入门——将发电、输电和储能视为一个整体系统来解读
如果仅比较发电方式，水力、火力、核能、太阳能和风能看起来截然不同。本文将频率、供需平衡、变电站、输电损耗、电池和保护继电器视为一个整体电力系统，详细阐述了决定输出功率和稳定性的方程式、当前运行的设备以及可再生能源研究的未来方向。
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热能发电入门——通过蒸汽、燃气和联合循环将燃料热能转化为电能
火力发电不仅仅是燃烧燃料。本文将锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、余热回收、发电机和烟气处理视为一个单一的热力学和电网运行系统，并通过方程式和图表对效率、排放、启动时间、氢气/氨气混烧和碳捕集与封存等问题进行了分析。
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水力发电入门——将水头和流量转化为可调节的电力和储能
水力发电利用水轮机和发电机将水的落差和流动转化为电能。本文将探讨输出方程、涡轮机选型、水坝、径流式和抽水蓄能电站、调速器和电网调节、鱼类洄游和环境、数字孪生和变速抽水蓄能等内容，涵盖设备和运行两方面。
- Fundamentals · 9 分钟阅读
核电入门——从裂变余热到蒸汽、安全系统和电网运行
核能发电就像一台巨大的热机，它将核裂变产生的热量传递给蒸汽轮机。本文系统地阐述了链式反应、轻水反应堆的一回路和二回路系统、反应性和冷却系统、安全系统、燃料循环、小型模块化反应堆以及前沿研究，并辅以涵盖效率、风险和电网运行的方程式和图表。
- Fundamentals · 8 分钟阅读
太阳能发电入门——将光能转化为直流电并将其连接到电网和电池
太阳能发电系统利用光伏电池的PN结将光能转化为直流电，然后通过最大功率点跟踪（MPPT）、逆变器和变压器将电能输送至负载或电网。本文以公式和图表的形式，系统地阐述了光伏电池的I-V特性、温度、阴影和辐照度的影响、并网、电池、现有设备以及钙钛矿材料的最新研究进展。
- Fundamentals · 7 分钟阅读
风力发电入门——将风的动能转化为旋转、电力和电网控制
在风力发电中，叶片捕获风的动量并旋转，发电机和逆变器将这种旋转转化为电能。本文通过公式和图表，阐述了贝茨极限、俯仰/偏航控制、定速系统与变速系统、海上风电、预测、并网、噪声和鸟击，以及当前浮式风力涡轮机的研究进展。
- Fundamentals · 11 分钟阅读
地热发电入门——利用闪蒸和双循环系统将地下热能转化为电能
地热能是一种稳定的能源，就蕴藏在日本火山地带的脚下。尽管日本的地热资源潜力位居世界第三，但其装机容量仅利用了其中一小部分。本文将阐述闪蒸式和双循环式地热系统的区别、资源评估和钻探的风险、温泉和国家公园相关的监管难题，以及增强型地热系统（EGS）和超临界地热等下一代技术。
- Fundamentals · 11 分钟阅读
变电站和输电线路入门——高压、保护继电器和高压直流输电在电网运行中的应用
为什么发电厂的电力要升压到数百千伏，然后在变电站分阶段降压？本文将变压器、断路器、母线、保护继电器和输电线路的作用，以及损耗、功率角和绝缘配合背后的方程式，与当今的设备、数字化变电站和高压直流输电研究一起，作为一个整体系统进行阐述。
- Fundamentals · 9 分钟阅读
动力电池入门——从电芯化学到电网级储能和电池管理系统
电池并非“储存电力的发电厂”，而是一种能够随时间推移调节电力供需的电力设备。本文将结合数学公式和图表，深入探讨电池电压、容量、C倍率、荷电状态/健康状态、热失控、安全设计、电网级储能和车辆到电网（V2G）技术，以及固态电池等前沿研究。
- Fundamentals · 10 分钟阅读
抽水蓄能和储氢入门——如何选择时长为数小时的储氢方案和时长为数季的储氢方案
锂离子电池在几分钟到几小时内能够很好地平衡供需，但要满足更长时间的需求，则需要不同的技术。本文将通过抽水蓄能的往返效率和变速运行、绿色氢能的电解、储存和再转化、实际项目案例以及效率对比表，阐述大容量、长时储能技术的设计思路。
- Fundamentals · 12 分钟阅读
电网惯性和频率调节入门——当旋转质量消失时，谁来保护频率？
同步发电机旋转质量中储存的动能就像一个减震器，能够缓冲秒级时间尺度上的供需突变。随着并网电源（太阳能、风能、电池）的增加，减震器的缓冲作用逐渐减弱，电网为何会变得不稳定？本文将深入探讨波动方程、一次调压功率、合成惯性以及实际发生的大规模停电事件。
- Hands-on · 3 分钟阅读
模拟电网频率：不平衡、惯性和一次响应
使用简单的单面积模型将惯性与一次频率响应分离 after a supply deficit.
- Fundamentals · 11 分钟阅读
智能电网入门——支持双向电力流动的信息层配电网络
随着太阳能电池板和蓄电池在家庭和配电线路中的普及，电力不再只是从发电厂单向流向用户。本文将智能电表（AMI）、通信协议、需求响应和自愈式配电自动化技术与变电站和输电网络的工作原理联系起来。
- Fundamentals · 10 分钟阅读
虚拟电厂 (VPP) 入门指南——将分布式资源捆绑并作为电厂出售
“屋顶太阳能、家用电池、电动汽车、工厂需求响应：本文以图表形式展示了虚拟电厂如何将分散的分布式资源整合到 IT 平台上，并像单个电厂一样将其提供给市场，同时还介绍了日本的聚合系统、平衡市场和实际示范案例。”