对电力系统一无所知？这是一个开始。
EE中最古老的领域
电气工程最大的行业之一是电力系统。它是我们行业中最古老的部分，已经存在了一个多世纪，但除了该领域的电气工程师之外，没有多少人了解其内部工作原理。然而，权力系统是我们生活中每天都在使用的东西，因此了解它们的工作方式非常重要。
主要成分
电力行业由三个主要领域组成：发电，输电和配电。发电，恰好是我最喜欢的部分，是通过多种方式实际生产电力，无论是通过煤炭和丙烷，还是相对较新的可再生能源，如太阳能和风能。今天大部分发电都是通过煤和丙烷完成的，尽管它开始转向可再生能源（幸运的是）。
传输是高压电力线系统（通常> 135KV），将电力从发电源传输到配电系统。分配系统
将非常高的电压转换为更低，更可用的电压。配电系统主要由24KV和12KV线路组成（因州/国家而异），还包括变电站和变压器。下图显示了摘要。
资料来源：美国能源部。“利用移动变压器和移动变电站快速恢复电力服务的好处：根据”2005年能源政策法
发电
由于电磁场，发电可能是一项非常繁琐的任务。使用电动机很容易发电（这是另一天的另一个话题），但要有效地做到这一点非常困难（后面会详细介绍）。实际功率是由电力系统中的所有电阻元件（P，单位为瓦特）产生的功率，但是未提及的功率的另一个分量是无功功率（Q，单位为VARS）。当交流电流和交流电压不同相时，会产生无功功率。
交流电压和电流可以被认为是正弦波形式。如果您通过简单的电阻器获得交流电压，则电流将保持相同的相位。如果我们在电感器或电容器上传递相同的电压，则电流将是异相的，因为这两个器件需要时间来充电和放电，这与电阻器不同，电阻器没有充电或放电时间且仅具有电压降和功率失利。具体地，电感电路将导致电流滞后于电压，并且电容电路将导致电流引导电压。有时可以更容易理解（E是电压波形，I是电流波形，P是功率）。
方程
工程师和物理学家使用了几个有用的基本功率方程。一个是S = EI，其中S是视在功率（包含瓦特的实际功率和变量中的无功功率.S的单位是伏安，其中E是交流电压波形，I *是AC的共轭电流波形）。
将电流和电压视为有一个角度是很奇怪的，尽管当你假设电压角度为0时它会简化一些事情，因为电流和电压的角度在所有实际条件下都是相对的。有两种表示交流电压和电流的方法：矩形（或复数）形式或极性（或相量）形式。这在一个例子中得到了最好的解释。
这是最着名的电气公式，欧姆定律，但在这里我们用Z代替R来解释大多数负载不是纯电阻的事实，并且它们具有“虚构”分量。Z被称为阻抗。
这里我们有相量形式的电压和复杂格式的阻抗。在电气工程中，我们使用j代替想象的i，因为我也意味着电流。两者之间的转换相当简单。
从复杂到相量：
根据给定的V和Z值，电流计算为（相量形式）：
功率（作为Real Watts和Reactive VAR的形式的功率）计算可能稍微复杂一些。如上所述，*是电流的共轭。
要获得电流的共轭，您只需以相量形式否定角度或以复数格式否定虚数系数。所以这里复杂的功率是14.14 <75°。复合功率也可以复杂的形式表示为P + jQ--正如我们之前提到的，P是实际功率而Q是无功功率。因此，应用从复数到相量的相同转换，反之亦然，我们可以轻松获得以下公式
P是消费者支付的实际功率，但为什么无功功率在电力行业如此重要？
像大多数企业一样，答案就是成本。简而言之，当系统中存在净无功功率损耗时，发电厂需要更多资源来输出该功率。数学上说，当Q不为0（功率因数滞后或为正，可以是正或负）时，I的幅度高于Q为零时（功率因数为1）的幅度。必须产生更高的
电流幅度对于发电厂来说可能是非常昂贵的。
关于发电厂和发电厂总是试图取消Q系统的净值的内容，请打开下面链接进行参考：https://www.eetoday.com/application/consume/201903/56016.html
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