电网络分析：基本性质与信号偶讲解

电网络分析是一门电力系统基础课程，主要探讨电网络中元件和网络的基本性质。课程由研究生阶段的主讲人杨向宇教授授课，他的电子邮件地址为yangxyu@scut.edu.cn。课程内容分为第一章，重点介绍了网络元件和网络的核心概念。 在第一章中，教授首先定义了电网络中的基本变量，包括电流（i）、电压（u）、复数功率（q）和相位差（φ）。这些变量满足电荷守恒（电流的连续性）、磁通连续性和电位的单值性原则。此外，他还讲解了能量守恒的概念，通过复合变量p和W来表达。 电网络分析引入了集总公设，即假设网络变量只与时间t有关，而与空间位置无关，这是基于电磁波瞬时传播的假设。这使得研究者可以忽略线路长度和电气装置尺寸的影响。 章节的核心部分是关于容许信号偶的概念，它将网络变量分为两类：动态相关和动态无关。动态相关信号偶指的是在同一端子上，如电流和电压（ut = qit），它们之间存在预定义的动态关系。相反，动态无关的变量则没有这种固定的关系，例如电流和电压（u = qi）这对变量。这两种信号偶是分析网络行为的基础，因为它们揭示了元件如何相互作用。 课程还讨论了动态无关变量向量偶的表示方法，这些向量偶有助于理解和处理复杂的网络结构。通过理解这些基本概念，学生能够深入理解电网络的工作原理，并在后续的学习中应用到实际电力系统的设计和分析中。 总结来说，电网络分析的第一章为学习者提供了一个坚实的理论基础，涵盖了电网络元件的特性、基本变量的关系以及如何利用这些关系进行有效的网络分析。这对于电气工程、电子工程和控制工程等领域的学生来说，是理解和设计电力系统的关键第一步。