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1、第二章电力系统分析本讲稿第一页，共八十四页2.1 2.1 系统等值模型的基本概念系统等值模型的基本概念n电力系统元件电力系统元件:构成电力系统的各组成部件，包构成电力系统的各组成部件，包括各种括各种一次设备元件一次设备元件、二次设备元件二次设备元件及及各种控制元各种控制元件件等。等。n电力系统分析和计算一般只需计及主要元件或对电力系统分析和计算一般只需计及主要元件或对所分析问题起较大作用的元件参数及其数学模型。所分析问题起较大作用的元件参数及其数学模型。n对电力系统稳态及暂态分析计算有关的元件，包括对电力系统稳态及暂态分析计算有关的元件，包括输电线路、电力变压器、同步发电机及负荷输电线路、电力
2、变压器、同步发电机及负荷。本讲稿第二页，共八十四页2.1 2.1 系统等值模型的基本概念系统等值模型的基本概念n元件参数元件参数:表述元件电气特征的参量，元件特征不表述元件电气特征的参量，元件特征不同，其表述特征的参数亦不同，如线路参数为电阻、同，其表述特征的参数亦不同，如线路参数为电阻、电抗、电纳、电导，变压器除上述参数外还有变比，电抗、电纳、电导，变压器除上述参数外还有变比，发电机有时间常数等。发电机有时间常数等。n根据元件的运行状态，又可分为静态参数和动态参数，根据元件的运行状态，又可分为静态参数和动态参数，定参数和变参数等。总之，元件特征不同，运行状态定参数和变参数等。总之，元件特征不
3、同，运行状态不同，其参数亦是多种多样的，因此，不同，其参数亦是多种多样的，因此，表示同一元件表示同一元件的模型也会不同。的模型也会不同。本讲稿第三页，共八十四页2.1 2.1 系统等值模型的基本概念系统等值模型的基本概念n数学模型数学模型：元件或系统物理模型元件或系统物理模型(物理特性物理特性)的数学描述，的数学描述，根据元件特征、运行状态及求解问题不同，数学模型可分根据元件特征、运行状态及求解问题不同，数学模型可分为：描述静态为：描述静态(或稳态或稳态)问题的代数方程和描述动态问题的代数方程和描述动态(或暂或暂态态)问题的微分方程、描述线性系统的线性方程和非线性问题的微分方程、描述线性系统的
4、线性方程和非线性系统的非线性方程、定常系数方程和时变系数方程、描述系统的非线性方程、定常系数方程和时变系数方程、描述非确定性过程的模糊数学方程及利用人工智能和神经元技非确定性过程的模糊数学方程及利用人工智能和神经元技术的网络方程等。术的网络方程等。n元件的数学模型描述了元件的特性，而由各种元件构成的元件的数学模型描述了元件的特性，而由各种元件构成的系统的数学模型系统的数学模型则是各元件数学模型的有机组合和相互作则是各元件数学模型的有机组合和相互作用。用。本讲稿第四页，共八十四页2.1 2.1 系统等值模型的基本概念系统等值模型的基本概念n电力系统分析和计算的一般过程电力系统分析和计算的一般过程
5、 首先首先将待求物理系统进行分析简化，抽象出等效电路将待求物理系统进行分析简化，抽象出等效电路(物理模型物理模型)；然后然后确定其数学模型，也就是说把待求物理问题确定其数学模型，也就是说把待求物理问题变成数学问题；变成数学问题；最后最后用各种数学方法进行求解，并对结果进行用各种数学方法进行求解，并对结果进行分析。分析。本讲稿第五页，共八十四页2.1 2.1 系统等值模型的基本概念系统等值模型的基本概念n直流稳态n交流稳态n暂态图图2-1 输电线路等值电路输电线路等值电路 例例:输电线路模输电线路模型型本讲稿第六页，共八十四页2.2.1 2.2.1 输电线路输电线路1 1.架空线架空线n导线导线
6、n避雷线避雷线n杆塔杆塔n绝缘子绝缘子n金具金具2.2 2.2 输线路的等值电路和参数计算输线路的等值电路和参数计算本讲稿第七页，共八十四页（1 1）导线和避雷线导线和避雷线：电性能，机械强度，抗腐蚀能力；：电性能，机械强度，抗腐蚀能力；主要材料：铝，铜，钢；例：主要材料：铝，铜，钢；例：LJ TJ LGJLJ TJ LGJ2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算本讲稿第八页，共八十四页（2 2）杆塔）杆塔n木塔：较少采用木塔：较少采用n铁塔：主要用于铁塔：主要用于220kV220kV及以上系统及以上系统n钢筋混凝土杆：应用广泛钢筋混凝土杆：应用广泛2.2 2.
7、2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算本讲稿第九页，共八十四页（3 3）绝缘子绝缘子n针式针式：10kV10kV及以及以下线路下线路2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算本讲稿第十页，共八十四页针式绝缘子针式绝缘子本讲稿第十一页，共八十四页n悬式绝缘子悬式绝缘子 主要用于主要用于35kV及以及以上系统，根据电压等上系统，根据电压等级的高低组成数目不级的高低组成数目不同的绝缘子链。同的绝缘子链。2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算本讲稿第十二页，共八十四页悬式绝缘子悬式绝缘子本讲稿第十三页，共八十四页n棒
8、式绝缘子棒式绝缘子 起到绝缘和横担的起到绝缘和横担的作用，应用于作用，应用于1035kV农网。农网。2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算本讲稿第十四页，共八十四页棒式绝缘子棒式绝缘子本讲稿第十五页，共八十四页2.2.电缆线路电缆线路n导体导体n绝缘层绝缘层n保护层保护层2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算本讲稿第十六页，共八十四页架空输电线路参数有四个架空输电线路参数有四个(图图2-112-11）（1 1）电阻电阻r r0 0：反映线路通过电流时产生的有功功率：反映线路通过电流时产生的有功功率 损耗效应。损耗效应。（2 2
9、）电感电感L L0 0：反映载流导体的磁场效应。：反映载流导体的磁场效应。2.2.2 输电线路的等值电路输电线路的等值电路图图2-11 2-11 单位长线路的一相等值电路单位长线路的一相等值电路 本讲稿第十七页，共八十四页图图2-11 2-11 单位长线路的一相等值电路单位长线路的一相等值电路 2.2.2 输电线路的等值电路输电线路的等值电路（3 3）电导电导g g0 0 ：线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导体附近空气游离而产生有：线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导体附近空气游离而产生有功功率损耗。功功率损耗。（4 4）电容电容C C0 0 ：带电导体周围的电场效应。带电导体周围的电场
10、效应。输电线路的以上四个参数沿线路均匀分布。输电线路的以上四个参数沿线路均匀分布。本讲稿第十八页，共八十四页1.1.短输电线路：电导和电纳忽略不计短输电线路：电导和电纳忽略不计n长度长度100km100kmn电压电压60kV60kV以下以下n短的电缆线短的电缆线n线路阻抗线路阻抗 2.2.2 输电线路的等值电路输电线路的等值电路图图2-12 2-12 短线路的等值电路短线路的等值电路 本讲稿第十九页，共八十四页2.2.中等长度的输电线路中等长度的输电线路n110kV110kV220kV220kVn架空线：架空线：100km100km300km300kmn电缆：电缆：100km300km300k
11、mn电缆：电缆：100km 100kmn需要考虑分布参数特性（见需要考虑分布参数特性（见2.32.3节）节）2.2.2 输电线路的等值电路输电线路的等值电路本讲稿第二十二页，共八十四页1.电阻电阻有色金属导线单位长度的直流电阻：有色金属导线单位长度的直流电阻：考虑如下三个因素：考虑如下三个因素：（1）交流集肤效应和邻近效应。）交流集肤效应和邻近效应。（2）绞线的实际长度比导线长度长）绞线的实际长度比导线长度长23 。（3）导线的实际截面比标称截面略小。）导线的实际截面比标称截面略小。因此交流电阻率比直流电阻率略为增大因此交流电阻率比直流电阻率略为增大：铜：铜：18.8 铝：铝：31.5精确计算
12、时进行温度修正：精确计算时进行温度修正：为温度系数：铜：为温度系数：铜：铝铝:2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算本讲稿第二十三页，共八十四页2.2.电抗电抗n三相导线排列对称三相导线排列对称(正三角形正三角形)，则三相电抗相等。，则三相电抗相等。n三相导线排列不对称，则进行整体循环换位后三相电抗相等。三相导线排列不对称，则进行整体循环换位后三相电抗相等。2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算本讲稿第二十四页，共八十四页2.2.电抗电抗1)1)单导线每相单位长度电感和电抗：单导线每相单位长度电感和电抗：式中：式中：D Deqeq为三相导线间的互几何均距，为三相导线间的互几
13、何均距，D Ds s为导线的自几何均距为导线的自几何均距实际多股绞线的自几何均距：实际多股绞线的自几何均距：非铁磁材料的单股线：非铁磁材料的单股线：Ds=0.779rDs=0.779r非铁磁材料的多股线：非铁磁材料的多股线：Ds=Ds=（0.7240.7240.771)r0.771)r钢芯铝线：钢芯铝线：Ds=Ds=（0.770.770.9)r0.9)r 2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算r r为导线的计算半径为导线的计算半径本讲稿第二十五页，共八十四页3 具有分裂导线的输电线路的等值电感和电抗具有分裂导线的输电线路的等值电感和电抗 2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计
14、算本讲稿第二十六页，共八十四页 增加一张分裂导线照片 2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算四分四分裂导裂导线线本讲稿第二十七页，共八十四页Dsb为分裂导线的自几何均距，随分裂根数不同而变化。为分裂导线的自几何均距，随分裂根数不同而变化。2分裂导线：分裂导线：3分裂导线：分裂导线：4分裂导线：分裂导线：通常，通常，dDs，因此，分裂导线自几何均距，因此，分裂导线自几何均距Dsb比单导线自几何均距比单导线自几何均距Ds大大，分裂导线的等值电感小。分裂导线的等值电感小。2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算本讲稿第二十八页，共八十四页4.输电线路的电导：输电线路的电导：用来反映
15、泄漏电流和空气游用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗。离所引起的有功功率损耗。（1 1）正常情况下，泄漏电流很小，可以忽略，）正常情况下，泄漏电流很小，可以忽略，主要考虑电晕现象引起的功率损耗。主要考虑电晕现象引起的功率损耗。（2 2）电晕：局部场强较高，超过空气的击穿场）电晕：局部场强较高，超过空气的击穿场强时，空气发生游离，从而产生局部放电现象。强时，空气发生游离，从而产生局部放电现象。2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算本讲稿第二十九页，共八十四页（3）电晕临界电压：线路开始出现电晕的电压。等边三角形排列时，）电晕临界电压：线路开始出现电晕的电压。等边三角形排列时，
16、电晕临界电压的经验公式：电晕临界电压的经验公式：m1:导线表面状况系数；导线表面状况系数；m2:天气状况系数；天气状况系数；r：导线计算半径；：导线计算半径；D：相间距离；相间距离；：空气相：空气相对对密度。密度。=3.92p/(273+t)P-大气大气压压力力;t-大气温度大气温度 2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算本讲稿第三十页，共八十四页 （4）当运行电压过高或气象条件变坏时，将产生电晕现象，从而产生电晕损）当运行电压过高或气象条件变坏时，将产生电晕现象，从而产生电晕损耗耗PPg g,则电导为：则电导为：V VL L：线电压。：线电压。（5 5）减少电晕措施：）减少电晕措施
17、：m m1 1,D,r.,D,r.2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算本讲稿第三十一页，共八十四页5.等值电容和电纳等值电容和电纳(1)单导线单导线 2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算本讲稿第三十二页，共八十四页（2）分裂导线）分裂导线 Deq各相分裂导线重心间的几何均距。各相分裂导线重心间的几何均距。req 一相导线组的等值半径。一相导线组的等值半径。对二分裂导线：对二分裂导线：对三分裂导线：对三分裂导线：对四分裂导线：对四分裂导线：2.2.3 输电线路的参数计算输电线路的参数计算本讲稿第三十三页，共八十四页例例21 例例22 2.2.3 输电线路的参数计算输电线路
18、的参数计算本讲稿第三十四页，共八十四页n微元段等值电路微元段等值电路2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程和等值电路图图2-17 长线的等值电路长线的等值电路 37本讲稿第三十五页，共八十四页2.3.1 2.3.1 输电线路的方程式输电线路的方程式 若长度为若长度为l 的输电线路，参数均匀分布，单位长度的阻抗和的输电线路，参数均匀分布，单位长度的阻抗和导纳：导纳：在在dx微段阻抗微段阻抗中的电压降为：中的电压降为：2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程和等值电路本讲稿第三十六页，共八十四页流入流入dx微段并联导纳微段并联导纳中的电流为：中的电流为
19、：2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程和等值电路略去二阶微略去二阶微小量小量对对x求导求导代入代入本讲稿第三十七页，共八十四页 上式中，上式中，A1和和A2为时间常数，由边界条件确定；为时间常数，由边界条件确定；为为线线路的路的传传播常数；播常数；Zc为线为线路的波阻抗。路的波阻抗。和和Zc都是只都是只与与线线路参数和路参数和频频率有关的物理量。率有关的物理量。2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程和等值电路通解通解代入代入本讲稿第三十八页，共八十四页 对于高压架空线对于高压架空线 2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程
20、和等值电路本讲稿第三十九页，共八十四页n忽略电阻忽略电阻r及电导及电导g时时,Xc=0,=0,有：有：2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程和等值电路本讲稿第四十页，共八十四页n边界条件：边界条件：2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程和等值电路代入代入本讲稿第四十一页，共八十四页2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程和等值电路把把A1、A2代入代入本讲稿第四十二页，共八十四页n将上式与通用二端口网将上式与通用二端口网络线络线比比较较n取取 输电线输电线路就是路就是对对称的无源二称的无源二 端口网端口网络络，可用，可用对对
21、称的等称的等值电值电路来表示。路来表示。令令l=x可得线路首末可得线路首末端电流电压之间的关端电流电压之间的关系系2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路长距离输电线路稳态方程和等值电路本讲稿第四十三页，共八十四页n型等值电路和 T型等值电路2.3.2长输电线路的集中参数等值电路长输电线路的集中参数等值电路本讲稿第四十四页，共八十四页2.3.2长输电线路的集中参数等值电路长输电线路的集中参数等值电路代入代入分布参数修正分布参数修正系数系数结论：结论：集中参数的阻抗和对地集中参数的阻抗和对地导纳乘以相应的分布系数即可导纳乘以相应的分布系数即可得到分布参数阻抗和对地导纳得到分布参数阻抗和对地导纳精
22、确计算精确计算式式本讲稿第四十五页，共八十四页2.3.2长输电线路的集中参数等值电路长输电线路的集中参数等值电路取前两项取前两项代入代入本讲稿第四十六页，共八十四页2.3.2长输电线路的集中参数等值电路长输电线路的集中参数等值电路实部与虚部分实部与虚部分开并考虑开并考虑g=0g=0近似计算式近似计算式例例2 23 3例例2 24 4本讲稿第四十七页，共八十四页2.4 变压器等值电路和参数变压器等值电路和参数2.4.1 2.4.1 2.4.1 2.4.1 变压器等值电路变压器等值电路变压器等值电路变压器等值电路双绕组变压双绕组变压器器三绕组变三绕组变压器压器本讲稿第四十八页，共八十四页2.4.2
23、 双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算变压器的试验数据：变压器的试验数据：短路损耗短路损耗P Ps s，短路电压，短路电压V Vs s%空载损耗空载损耗P P0 0，空载电流，空载电流 I I0 0%n 电阻电阻R RT Tn注意单位注意单位 P Ps s为为kW,SkW,SN N为为kVA,VkVA,VN N为为kV,IkV,IN N为为A A，R RT T为为。本讲稿第四十九页，共八十四页2.4.2 双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算电抗电抗电导电导 本讲稿第五十页，共八十四页2.4.2 双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算电纳电纳变比：两侧绕组空载线电压之比。变
24、比：两侧绕组空载线电压之比。(1)(1)对对Y Y，y y接法和接法和D,dD,d接法的变压器接法的变压器 (2)(2)对于对于Y,dY,d接法的变压器接法的变压器例例25本讲稿第五十一页，共八十四页2.4.3 三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算1.1.电阻电阻R R1 1、R R2 2、R R3 3（1 1）三个绕组容量相同）三个绕组容量相同本讲稿第五十二页，共八十四页2.4.3 三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算（2 2）三绕组容量不同（）三绕组容量不同（1001001001005050、1001005050100100）（3 3）仅提供最大短路损耗的情况）仅提供最大短
25、路损耗的情况本讲稿第五十三页，共八十四页2.4.3 三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算 电抗电抗X X1 1、X X2 2、X X3 3 (i=1,2,3)本讲稿第五十四页，共八十四页2.4.3 三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算导纳导纳G GT T-jB-jBT T及变比及变比k k1212,k,k1313,k,k2323 计算方法与双绕组变压器相同计算方法与双绕组变压器相同例例2 26 6本讲稿第五十五页，共八十四页2.4.4自耦变压器的参数计算自耦变压器的参数计算计算方法与三绕组变压器相同。计算方法与三绕组变压器相同。应注意：应注意：（1 1）第三绕组容量小，一般接成
26、三角形。）第三绕组容量小，一般接成三角形。（2 2）需要对短路数据进行归算。）需要对短路数据进行归算。本讲稿第五十六页，共八十四页n含理想变压器的等值电路含理想变压器的等值电路2.4.5 2.4.5 变压器的变压器的型等值电路型等值电路图图2-21 2-21 带有变压比的等值电路带有变压比的等值电路本讲稿第五十七页，共八十四页n如果略去励磁支路或另作处理，可表示为图如果略去励磁支路或另作处理，可表示为图2 22222（a)a)2.4.5 2.4.5 变压器的变压器的型等值电路型等值电路本讲稿第五十八页，共八十四页n由图（由图（a)a)得：得：n由上式解出：由上式解出：2.4.5 2.4.5 变
27、压器的变压器的型等值电路型等值电路本讲稿第五十九页，共八十四页2.4.5 2.4.5 变压器的变压器的型等值电路型等值电路本讲稿第六十页，共八十四页n令令YT=1/ZT，上式变为：，上式变为：2.4.5 2.4.5 变压器的变压器的型等值电路型等值电路本讲稿第六十一页，共八十四页n变压器的变压器的型等值电路的变压原理型等值电路的变压原理 三个支路的阻抗值之和恒等于零，构成谐振三角形，产生谐振换三个支路的阻抗值之和恒等于零，构成谐振三角形，产生谐振换流，在原、副方间的阻抗上产生电压降，实现变压的作用。流，在原、副方间的阻抗上产生电压降，实现变压的作用。2.4.5 2.4.5 变压器的变压器的型等
28、值电路型等值电路本讲稿第六十二页，共八十四页n三绕组变压器的情况三绕组变压器的情况2.4.5 2.4.5 变压器的变压器的型等值电路型等值电路本讲稿第六十三页，共八十四页2.5 2.5 发电机和负荷模型发电机和负荷模型2.5.1 2.5.1 发电机电抗和电势发电机电抗和电势 图图 2-24 2-24 发电机的等值电路发电机的等值电路(a)(a)以电压源表示；以电压源表示；(b)(b)以电流源表示以电流源表示本讲稿第六十四页，共八十四页n忽略电阻，发电机铭牌提供电抗百分值。忽略电阻，发电机铭牌提供电抗百分值。2.5.1 2.5.1 发电机电抗和电势发电机电抗和电势本讲稿第六十五页，共八十四页n电
29、势电势2.5.1 2.5.1 发电机电抗和电势发电机电抗和电势本讲稿第六十六页，共八十四页n负荷的组成负荷的组成n负荷特性与负荷建模负荷特性与负荷建模2.5.2 2.5.2 负荷特性和负荷模型负荷特性和负荷模型本讲稿第六十七页，共八十四页2.6.1 2.6.1 多电压等级网络的参数归算多电压等级网络的参数归算n基本级：一般选元件数多的电压级作为基本级。基本级：一般选元件数多的电压级作为基本级。n归算前后功率保持不变，功率不必归算。归算前后功率保持不变，功率不必归算。2.6 2.6 电力系统的稳态等值电路电力系统的稳态等值电路本讲稿第六十八页，共八十四页2.6.1 2.6.1 多电压等级网络的参
30、数归算多电压等级网络的参数归算取取10kV10kV为基本级，则为基本级，则110kV110kV级线路级线路L-2L-2阻抗、电压、电流归算如下：阻抗、电压、电流归算如下：例例本讲稿第六十九页，共八十四页1 1 标幺制的概念标幺制的概念 注意注意：（1 1）标幺值没有量纲。）标幺值没有量纲。（2 2）所选基准值不同，标幺值不同。）所选基准值不同，标幺值不同。2.6.2 2.6.2 电力系统的标幺制电力系统的标幺制本讲稿第七十页，共八十四页n若选电压、电流、功率和阻抗的基准值为若选电压、电流、功率和阻抗的基准值为V VB B，I IB B，S SB B，Z ZB B，相应的，相应的标幺值如下：标幺
31、值如下：2.6.2 2.6.2 电力系统的标幺制电力系统的标幺制本讲稿第七十一页，共八十四页2 2 基准值的选取基准值的选取 （1 1）除了要求和有名值同单位外，原则上可以是任意值。）除了要求和有名值同单位外，原则上可以是任意值。（2 2）考虑采用标幺值计算的目的。）考虑采用标幺值计算的目的。目的目的：（：（a)a)简化计算。简化计算。（b)b)便于对结果进行分析比较。便于对结果进行分析比较。n单相电路中处理单相电路中处理选四个物理量选四个物理量,使它们满足使它们满足:2.6.2 2.6.2 电力系统的标幺制电力系统的标幺制基准值的选取原则：基准值的选取原则：1 1、全系统只选一套、全系统只选
32、一套2 2、一般选额定值、一般选额定值3 3、满足电路的基本关系、满足电路的基本关系本讲稿第七十二页，共八十四页则在标幺制中则在标幺制中,可以得到可以得到:结论结论:只要基准值的选择满足只要基准值的选择满足 则在标幺制中则在标幺制中,电路电路中各物理量之间的关系与有名值相同中各物理量之间的关系与有名值相同,有关公式可以直接应有关公式可以直接应用。用。n三相电路的处理三相电路的处理 2.6.2 2.6.2 电力系统的标幺制电力系统的标幺制本讲稿第七十三页，共八十四页选基准值，并满足如下要求：选基准值，并满足如下要求：则得到标幺制中的计算公式：则得到标幺制中的计算公式：结论：结论：在标幺制中，三相
33、电路的计算公式与单相电路的计算公在标幺制中，三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同，线电压与相电压的标幺值相同，三相功率与单式完全相同，线电压与相电压的标幺值相同，三相功率与单相功率的标幺值相同。相功率的标幺值相同。2.6.2 2.6.2 电力系统的标幺制电力系统的标幺制本讲稿第七十四页，共八十四页三相电路中的习惯做法：只选三相电路中的习惯做法：只选V VB B和和S SB B，由下式计算，由下式计算Z ZB B和和B B。电流与阻抗的标幺值计算：电流与阻抗的标幺值计算：2.6.2 2.6.2 电力系统的标幺制电力系统的标幺制本讲稿第七十五页，共八十四页标幺值结果换算成有名值标幺值结果
34、换算成有名值：2.6.2 2.6.2 电力系统的标幺制电力系统的标幺制本讲稿第七十六页，共八十四页3 3 不同基准值的标幺值间的换算不同基准值的标幺值间的换算n把标幺阻抗还原成有名值：把标幺阻抗还原成有名值：n新基准值下的标幺值：新基准值下的标幺值：n电抗器的换算公式：电抗器的换算公式：2.6.2 2.6.2 电力系统的标幺制电力系统的标幺制本讲稿第七十七页，共八十四页2.6.32.6.3 多电压等级网络的标幺值等值电路多电压等级网络的标幺值等值电路本讲稿第七十八页，共八十四页1 精确等值电路，含理想变压器精确等值电路，含理想变压器 各段分别取基准电压各段分别取基准电压V VB(I)B(I)、
35、V VB(II)B(II)、V VB(III)B(III)，各段的基准功率都选，各段的基准功率都选S SB B。缺点：应用不便，计算复杂。缺点：应用不便，计算复杂。n有名值计算：有名值计算：2.6.32.6.3 多电压等级网络的标幺值等值电路多电压等级网络的标幺值等值电路本讲稿第七十九页，共八十四页n有名值计算有名值计算：2.6.32.6.3 多电压等级网络的标幺值等值电路多电压等级网络的标幺值等值电路本讲稿第八十页，共八十四页2.6.32.6.3 多电压等级网络的标幺值等值电路多电压等级网络的标幺值等值电路标幺值计算标幺值计算本讲稿第八十一页，共八十四页2 精确等值电路，不含理想变压器精确等
36、值电路，不含理想变压器 选择基准电压之比等于变压器的变比，因此，只选一段的基准电压，其选择基准电压之比等于变压器的变比，因此，只选一段的基准电压，其余段可由基准边比确定。余段可由基准边比确定。例例2 27 7 缺点缺点：（1）标幺制的实际应用价值降低。标幺制的实际应用价值降低。（2）环网（图）环网（图217）情况下基准值难以选取。）情况下基准值难以选取。2.6.32.6.3 多电压等级网络的标幺值等值电路多电压等级网络的标幺值等值电路本讲稿第八十二页，共八十四页3 近似计算，不含理想变压器近似计算，不含理想变压器 选各段平均额定电压作为基准电压，变压器变比的标幺值选各段平均额定电压作为基准电压
37、，变压器变比的标幺值约等于约等于1 1。若近似的把变压器变比表示成平均电压之比，则变压器变比的若近似的把变压器变比表示成平均电压之比，则变压器变比的标幺值标幺值等于等于1 1。平均额定电压：平均额定电压：3.15,6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525(kV)3.15,6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525(kV)优点：计算与电路都简单。优点：计算与电路都简单。缺点：近似计算。缺点：近似计算。该方法应用最广泛。该方法应用最广泛。例例2 28 8 2.6.32.6.3 多电压等级网络的标幺值等值电路多电压等级网络的标幺值等值电路本讲稿第八十三页，共八十四页优点优点：1）易于比较电力系元件特性与参数。2）简化计算公式。3）简化计算工作。缺点缺点：1）没有量纲，物理概念不明确。2.6.4 2.6.4 标幺制的特点标幺制的特点本讲稿第八十四页，共八十四页