II-1 电力系统计算的标么值
X 2*
100 0.105 0.33 31.5
X 3* 0.22
电气工程基础
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X 4* 0.58
UN X *( N ) U B
SB S N
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2.对变压器，常给出 短路电压百分比U k (%)、U N、S N
3I N X T XT U k (%) 100 100 UN ZN
X T *( N )
且X T *( B )
电气工程基础
2 Z B U B / SB 2 YB S B / U B
I B SB / U B
I B S B / 3U B
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？思考题：
•前面式中各量是相量还是线量？
• 如何选相量的基准值？相量的标 幺值满足什么关系？与线量的标 幺值有什么关系？
• 如何选择幅值的基准值？幅值 与有效值的标幺值之间有什么关 系？
？基准功率是否变化
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按此可得各段基准电流（及阻抗）：
I B1 I B2 I B3 100 5.5( KA) 3 10.5
100 0.484( KA) 3 121 100 7.95( KA) 3 7.26
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在各段将额定值下的值转换为基准值下 的标幺值：
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三、标幺值的换算
原理：有名值不变，标幺值与基 值成反比
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1.对发电机，常已知U N，S N 及X *( N )
X *( N ) X ZN XS N U
2 N
X *( B )
X *( B )
电气工程基础
X
ZB
XS B
2
U
2 B
6 0.38 0.38 0.504
7 1.05 1.05 1.05
（1）归一式与扩散式方法的结果完全相同，近似法有
U B2
k2
U av 2
U av 2 U av 3
U av 3
电气工程基础
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★ 同一电压等级中各元件的额定电压等于网 络的平均额定电压
电抗器除外：因为电抗器是用来限流的，它的 电抗通常比其他元件的电抗大很多，而且在高 电压等级的电抗器有时还可能用在较低电压的 装置中。
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U k (%)
100
2
U k*
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UN U k* U B
SB S N
3.对于电抗器，常给出X R (%)、U N、I N
3I N X R XR X R (%) 100 100 UN ZN
X R*( N )
X R*( B )
X R (%)
100
I B I N
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X R (%) U N 100 U B
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四、复杂网络中标幺值的计算
【例】
将磁耦合电路变为电耦合电路 有名值→标幺值→有名值
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（一）准确计算法——归一法
选定某段作为基本段（如Ⅱ），各 参数均向这段归算有名值，然后选 择基准值，算出标幺值，此处取
S B 100MVA,U B 2 121KV
通常取整数
电气工程基础
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步骤：
1、计算各参数的有名值； 2、将各参数的有名值归算至基本级； 3、选择基准值，算出标幺值
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发电机：
U X 1 X 1*( N ) SGN
2 GN
U T 1(Ⅱ) U T 1( ) Ⅰ
U B3 6.3( KV ) I B 3
100 9.2( KA) 3 6.3
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电气工程基础
★ 变压器变比也取平均电压之比
设U B 2 U av 2 ,
则U B1
k1
U av1
U av 2
U av1 U B 2 k1 U av 2 U av1 U av 2
U B3
第二篇
电力系统稳态
Part 2 Steady analysis
电力系统计算的标么制
电力系统潮流
电力系统频率
电力系统电压
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电力系统稳态分析
故障 稳态 暂态 新的稳态或失稳
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电能质量：quality of electric energy supply
包括：
1、电力系统频率偏差
6 7.95 X 5* 0.05 1.09 7.26 0.3
X 6* 0.08 2.5 7.26 100
2
0.38
电气工程基础
11 E* 1.05 10.5
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（三）近似计算法
准确算法计算量大，而且对复杂网 会出现困难
主要因素是变压器变比，与两侧额
•220V单相供电电压允许偏差为额定电压的 7% 、 10 %
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3、谐波
周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均 根值之比（用百分数表示）。
电压总谐波畸变率以THDu表示；
电流总谐波畸变率以THDi表示。
UH THDu 100% U1
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U h 2
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第一章 标幺制 (per unit system，p．u．)
一、标幺值
有名值 标幺值 *＝ 基准值 B
同单位
无量纲
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（ ）阻抗标么值 1 Z* Z / Z B , R* R / Z B , X * X / Z B , （2）电压、电流标么值 I I / I B ,U * U / U B （2）功率标么值 S* S / S B , P* P / S B , Q* Q / S B ,
0.4 80 0.24
X 2*
100 0.105 0.33 31.5 100 0.105 0.7 15
X 3*
115 100
2
X 4*
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6 9.2 X 5* 0.05 1.46 6.3 0.3
X 6* 0.08 2.5
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多级电压网络中参数和变量的归算
方法： 在系统中通常选择一个基本级，通常将各级的阻抗、导纳以及电压和电 流归算到基本级。一般选用最高电压级为基本级。如图所示的网络，选 500kv为基本电压级。
500 kv 10 kv
T 1
T 4
110 kv
T 2
220 kv
242 : 525
定电压之比可能不一样
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★ 各段电压基值均为其平均额定电压值
3 6 电网额定电压 平均额定电压 3.15 6.3 10 10.5 35 37 110 220 330 500 115 230 345 525
100 5.5( KA) U B1 10.5( KV ) I B1 3 10.5 100 0.5( KA) U B 2 115( KV ) I B 2 3 115
6.3 100
2
0.504
11 E* 1.05 10.5
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参数号 归一法 扩散法 近似法
1 0.87 0.87 0.87
2 0.33 0.33 0.33
3 0.22 0.22 0.24
4 0.58 0.58 0.7
5 1.09 1.09 1.46
U* Z* I* , S* U* I*
★三相电路标幺值关系式类似于单相电路
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单相电路
三相电路
SB U B I B UB IBZB Z B 1 / YB
2 Z B U B / SB 2 YB S B / U B
S B 3U B I B U B 3I B Z B Z B 1 / YB
500 kv
500 : 121
110 : 38.5
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归算的基本公式为：
2 R R ' ( k1k 2 k3 ......) 2 X X ' ( k1k 2 k3 ......)
1 G G' k k k ...... 1 2 3 2 1 B B' k k k ...... 1 2 3
h2
U1
100%
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4、三相电压允许不平衡度 指三相电力系统中三相不平衡的程度，用电压或电流 负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。
U2 u 100% U1
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5、电压波动与闪变 电压幅值包络线中相邻两个极值电压均方根值之差， 以额定电压的百分数表示。电压波动值的变化速度 应不低于每秒0.2%。
121 100
2
0.38
121 11 10.5 E*
电气工程基础
121
1.05
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（二）准确计算法——扩散法
将基本段的基准电压，经变压器变 比折算得到各段的电压基准值：
电力系统分析第二章续2标幺值
80km
US%=10.5
x1=
15MVA
0.4Ω/km 110/6.6kV
6kV 300A XR%=5
2.5km x1=0.08Ω/km
XG*(B)XG*(N)U SG G 2N NU SB B 2 0.2613.050211.050200.8,7
E 11
E*
UB
10.5
1.05
Ki
靠近基本级侧实际电压 靠近待归算级侧实际电压
基本级
220kV T4
500kV T3
待归算级
110kV T2
35kV T1 10kV
L3
L2
L1
242:525
500:121
110:38.5
35:11
如上图，选500kV为基本级，归算XL1
XL 1XL1(K 2K 3)2
K2 110/ 38.5 K3 500/ 121
XG*(B1)XG*(N)U SG G 2 N NU SB B 2110.2
1.052 10 6 301.052
00.8,7
E 11
E*
UB1
1.05 10.5
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
G 10kV T1
110kV T2 L1
6kV R
L2
30MVA 10.5kV XG*(N)=0.26 E=11kV
变压器参数一般都归算到它的某一侧，而不同电 压等级的变压器额定电压是不相同的；
只有经过归算，才能得到网络各元件之间只有电 的联系、没有磁联系的等值网络。
一. 变压器的变比
一次
二次
+5%
+2.5% 主抽头 －2.5%
II-1 电力系统计算的标么值_潘
X 2*
100 0.105 0.33 31.5 100 0.105 0.7 15
X 3*
115 100
2
X 4*
电气工程基础
河海大学, 潘学萍
6 9.2 X 5* 0.05 1.46 6.3 0.3
（一）准确计算法——归一法
选定某段作为基本段（如Ⅱ），各 参数均向这段归算有名值，然后选 择基准值，算出标幺值，此处取
S B 100MVA,U B 2 121KV
通常取整数
电气工程基础
河海大学, 潘学萍
步骤：
1、计算各参数的有名值； 2、将各参数的有名值归算至基本级； 3、选择基准值，算出标么值
电气工程基础
河海大学, 潘学萍
二、基准值的选取
根据情况，达到简化的目的。
对三相电路，一般使基准值满足
基本关系：
U B 3Z B I B
S B 3U B I B
电气工程基础
河海大学, 潘学萍
由S B ,U B 得： I B
(KA)
SB 3U B
(KV)
(MVA)
ZB
(Ω)
U
2 B
★ 变压器变比也取平均电压之比
设U B 2 U av 2 ,
则U B1
k1
U av1
U av 2
U av1 U B 2 k1 U av 2 U av1 U av 2
U B3
U B2
k1
U av 2
U av 2 U av3
U av3
电气工程基础
河海大学, 潘学萍
这样可以简化计算：
电力系统分析名词解释简答
电力系统分析名词解释简答名词解释1、PQ 节点：这类节点的有功功率P和无功功率Q是给定的,节点电压和相位(V,δ）是待求量。
通常变电所都是这一类型的节点。
由于没有发电设备，故其发电功率为零.在一些情况下，系统中某些发电厂送出的功率在一定时间内为固定时,该发电厂也作为PQ节点,因此，电力系统中绝大多数节点属于这一类型。
2、最大负荷利用小时数：年最大负荷：全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷年最大负荷利用小时：是一个假想的时间,在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年消耗的电能.平均负荷：电力负荷在一定时间内平均消耗的功率,也就是电力负荷在时间内消耗的电能除以时间的值负荷系数：是用电负荷的平均负荷与最大负荷的比值负荷利用小时：就是根据预测电量的结果及负荷利用小时数,推算出负荷预测值.计算公式是：年最大负荷利用小时=年需用电量/年最大负荷。
3、复合序网：是指根据边界条件所确定的短路点各序量之间的关系,由各序网络互相连接起来所构成的网络。
4、临界电抗：在临界电抗下发生短路时,机端电压刚好在暂态过程结束时恢复到额定值。
5、额定电压:电力系统中的发电、输电、配电和用电设备都是按一定标准电压设计和制造的，在这以标准下运行，设备的技术性能和经济指标将达到最好，这一标准电压称之为额定电压.6、标幺值:电力系统计算中，阻抗、导纳、电压、电流及功率用相对值表示,并用于计算，这种运算形式称为标幺制。
一个物理量的标么值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值.7、起始次暂态电流：短路电流周期分量（基频分量）的初始有效值。
8、无限大功率电源：指的是电源外部有扰动发生时,仍能保持电压和频率恒定的电源.9、分裂导线：超高压输电线路为抑制电晕放电和减少线路电抗所采取的一种导线架设方式。
10、电力系统的额定电压：电气设备运行时，使其技术性能和经济效果达到最佳状态的电压11、变压器的变比：三相电力系统计算中,变压器的变比指两侧绕组空载线电压的比值s。
6.电力系统的等值电路、标幺制(新)
SB 线路：X l* x1l 2 U avN
电抗器： X L*
X L% UN SB ´ ´ 2 100 3I N U avN
'
1 II( ) K1 K 2 K N
'
K1K2 K N
为各变压器变比；
R’为归算前电阻，R为归算后电阻。
计算变比时，其方向应从基本级到待归算级，
变比K的分子为向基本级一侧的电压，
而分母为待归算级一侧的电压。 Ki=基本级一侧的电压/待归算级一侧的电压 K=（П U变压器靠基本级一侧）/（П U变压器靠待归算一侧）
（一）标幺值
•标么值=有名值/相应的基准值
•电力系统计算中，常用物理量有功率S、电压U、电
流I、阻抗Z、导纳Y，
•选定各物理量的基准值后，则标么值为：
•S*=S/SB U*=U/UB I*=I/IB Z*=Z/ZB Y*=Y/YB
•在已知标么值和对应的
将UB由基本级归算至各元件所在电压级，得到不
同电压等级下的基准电压，再利用各元件所在等级下 的基准电压和基准容量求各元件参数的标幺值：
U B1 U B / k
SB Z* Z 2 U avN U Y* Y SB
2 avN
2、近似计算法：
把各级网络和各元件的定电压用网络的平均额定 电压代替，即再近似计算中变压器不用实际变比， 将变压器的变比近似为各级电压等级的平均额定电 压之比
在近似计算中，采用平均额定电压后，
变比K=（Uav基本级）/（Uav待归算级）
归算公式为：Z= Z′K2、 Y= Y′/K2、
U= U′K、I=I′/K
3、用有名值表示的等值电路
计算步骤： （1）选择系统中某一电压等级作为基本电压级。 （2）计算各电压等级的元件参数有名值。 （3）将各电压等级的元件参数全部归算到基本电 压级。
标幺值计算公式
标幺值计算公式
标幺值是相对单位制的一种。
（标幺值）是电力系统分析和工程计算中常用的数值标记方法，表示各物理量及参数的相对值，单位为pu（也可以认为其无量纲）。
在电力系统计算中，还广泛地采用标幺值。
在一般的电路计算中，电流、电压、功率和阻抗的单位分别用A，V，W，Ω表示，这种用在实际有名单位表示物理量的方法称为有名
单位制。
标么值（标么值）是电力系统分析和工程计算中常用的数值标记方法，表示各物理量及参数的相对值，单位为pu（也可以认为其无
量纲）。
标么值是相对于某一基准值而言的，同一有名值，当基准值选取不同时，其标么值也不同。
它们的关系如下：标么值＝有名值/
基准值。
使用标么值的好处：1）三相电路的计算公式与单相电路的
计算公式完全相同，线电压的标么值与相电压的标么值相等式，三相功率的标么值和单相功率的标标么值相等；2）只需确定各电压级的
基准值，而后直接在各自的基准值下计算标么值，不需要进行参数和计算结果的折算；3) 对于低压系统，功率的标么值远小于1；4）用标么值后，电力系统的元件参数比较接近，易于进行计算和对结果的分析比较。
它是用实际值除于基值。
他的好处是使得在实际计算中更加简单使得计算更快可以避免在电力公式中复杂的换算。
工程计算中，往往不用各物理量的实际值，而是用实际值和相同单位的某一选定的基值的比值（标么值）来进行计算。
标么值=实际值/基值
标么值是个相对值，没有单位。
电力系统各元件标幺值应用及简化电路设计
银川能源学院课程设计课程名称：电力系统分析设计题目：电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计学院：电力学院专业：电气工程及其自动化班级：电气1301班姓名：刘玥学号：1310240032成绩：______________________________指导教师：李莉、李静日期：2015年12月7号—2015年12月18号摘要在电力系统计算中习惯采用标幺制，一个物理量的标幺值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值。
在组成电力系统的等值电路时，各元件的参数应按全网统一选定的基准值进行标幺值的换算。
如发电机,变压器,电抗器等的阻抗参数,是以自身的额定容量和额定电压为基准值得标幺值换算为统一基准值下的标幺值。
在这个设计中，先把各元件参数的标幺值计算出来，再通过制订各序网络。
关键词：标幺值等值电路各序网络摘要 (2)<<电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计>> (4)一：基础资料 (4)1.1发电机的参数和等值电路 (4)1.2电力线路的参数和等值电路 (5)1.2.1电力线路单位长度的参数 (5)2.1电力系统的等值网络 (6)2.1.1用有名值表示的等值网络 (6)2.1.2用标幺值表示的等值网络 (7)二：设计任务 (10)结论 (14)总结与体会 (15)致谢 (16)参考文献 (17)课程设计成绩的考核 (18)1001002*0⨯=⨯=US x x xNN GG G sU xx NNG G 2100∙=)(X I U E E G G j G G G∙∙∙∙+=电力系统分析课程设计<<电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计>>一：基础资料1.1发电机的参数和等值电路一般情况下，发电机厂家提供参数为：，，，及电抗百分值，由此，可确定发电机的电抗。
按百分值定义有)(X I U E E G G j G G G ∙∙∙∙+=因此求出电抗以后，就可求电势， 并绘制等值电路图，如图2-1所示。
电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案.解析
Chapter 一1-1、电力系统和电力网的含义是什么？答：电力系统指生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电线路等，使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等，以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。
电力系统中，由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称电力网络。
1-2、电力系统接线图分为哪两种？有什么区别？答：电力系统接线图分为地理接线图和电气接线图。
地理接线图是按比例显示该系统中各发电厂和变电所的相对地理位置，反映各条电力线路按一定比例的路径，以及它们相互间的联络。
因此，由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。
但由于地理接线图上难以表示各主要电机、电器之间的联系，对该系统的进一步了解。
还需阅读其电气接线图。
电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电力元件之间的电气接线。
但电气接线图上难以反映各发电厂、变电所的相对位置，所以阅读电气接线图时，又常需参考地理接线图。
1-3、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行通常有如下三点基本要求:1）保证可靠地持续供电；2）保证良好的电能质量；3）保证系统运行的经济性。
1-4、电力系统的额定电压是如何确定的？系统各元件的额定电压是多少？什么叫电力线路的平均额定电压？答：各部分电压等级之所以不同，是因三相功率S 和线电压U、线电流I 之间的关系为UI。
当输送功率一定时，输电电压愈高，电流愈小，导线等截流部分的截面积愈小，投资愈小；但电压愈高，对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
综合考虑这些因素，对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。
但从设备制造角度考虑，为保证生产的系列性，又不应任意确定线路电压。
另外，规定的标准电压等级过多也不利于电力工业的发展。
电力系统分析名词解释简答模拟试卷
额定电压：电力系统中的发电、输电、配电和用电设备都是按一定标准电压设计和制造的，在这以标准下运行，设备的技术性能和经济指标将达到最好，这一标准电压称之为额定电压。
2 . 分裂导线：引致损失发生或者增加损失程度的条件。
3 . 负荷：电力系统中用电设备所消耗的功率的总和。
4 . 变压器的变比：三相电力系统计算中，变压器的变比指两侧绕组空载线电压的比值s 。
5 . 标幺值：电力系统计算中，阻抗、导纳、电压、电流及功率用相对值表示，并用于计算，这种运算形式称为标幺制。
一个物理量的标么值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值。
6 . 电压降落：网络元件的电压降落是指元件始末两端电压的相量差，是相量。
7 . 电压偏移：线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差，是标量。
8 . 电压损耗：两点间电压绝对值之差，是标量。
9 . 输电效率：线路末端输出的有功功率与线路始端输入的有功功率的比值，常用百分值表示。
10 . 最大负荷利用小时数：如果负荷始终等于最大值 Pmax，经过 Tmax 小时后所消耗的电能恰好等于全年的用电量， Tmax 称之为最大负荷利用小时数。
11. 最大负荷损耗时间τ：如果线路中输送的的功率一直保持为最大负荷功率 Smax ，在τ 小时内的能量损耗恰等于线路全年的实际电能损耗，则称τ 为最大负荷损耗时间。
12 . PQ 节点：这类节点的有功功率和无功功率是给定的，节点电压的幅值和相位是待求量。
通常变电所都是这一类型的节点13 . PV 节点：这类节点的有功功率和电压幅值是给定的，节点的无功功率和电压的相位是待求量。
14 . 平衡节点：它的电压幅值和相位已给定，而其有功功率和无功功率是待求量。
15 . 耗量微增率：耗量特性曲线上某点切线的斜率，表示在该点的输入增量与输出增量之比。
16 . 等耗量微增率准则：按耗量微增率相等的原则在各机组间分配负荷，可使消耗的一次能源最少。
17 . 电源有功功率静态频率特性：发电机组的原动机机械功率与角速度或频率的关系。
电纳标幺值计算公式
电纳标幺值计算公式
（最新版）
目录
1.电纳标幺值的定义
2.电纳标幺值的计算公式
3.计算电纳标幺值的步骤
4.电纳标幺值的应用
正文
1.电纳标幺值的定义
电纳标幺值是电力系统中一种用于描述电气设备或电路的电气特性
的参数，它是实际电纳与基准电纳之比，通常用符号“ε”表示。
电纳标幺值可以用来衡量电气设备的性能，以及电气设备在不同工况下的性能变化。
2.电纳标幺值的计算公式
电纳标幺值的计算公式为：
ε = N / N_base
其中，N 是实际电纳，N_base 是基准电纳。
实际电纳可以通过测量得到，而基准电纳则是一种标准，通常由电力系统的设计者或工程师确定。
3.计算电纳标幺值的步骤
计算电纳标幺值的步骤如下：
1) 测量实际电纳：通过电气测试设备，如电桥或阻抗分析仪等，可以测量得到电气设备的实际电纳。
2) 确定基准电纳：基准电纳通常由电力系统的设计者或工程师根据电气设备的特性和工作条件确定。
3) 计算电纳标幺值：将实际电纳除以基准电纳，即可得到电纳标幺值。
4.电纳标幺值的应用
电纳标幺值可以用于评估电气设备的性能，以及电气设备在不同工况下的性能变化。
它可以用来比较不同电气设备的性能，也可以用来分析电气设备在不同工作条件下的性能变化。
【国家电网 电分】6.电力系统的等值电路、标幺制(新)
U B1 U B / k
Z*
Z
SB
U
2 avN
Y*
Y
U
2 avN
SB
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2、近似计算法：
把各级网络和各元件的定电压用网络的平均额定
电压代替，即再近似计算中变压器不用实际变比，
将变压器的变比近似为各级电压等级的平均额定电
I B SB 3U B
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ZB
U
2 B
SB
YB
SB
U
2 B
（三）标幺值的计算
1、精确计算法： 1）折算参数法：先将各元件参数的有名值Z、Y归算 至基本级，再求各元件参数的标幺值
Z Z k 2 Y Y / K 2
Z*
Z
SB
U
2 B
Y*
Y
U
2 B
SB
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2）折算电压法： 将UB由基本级归算至各元件所在电压级，得到不
压之比
U aV
1.1U N U N 2
1.05U N
标幺值计算时，基准电压取为网络的平均电压。
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电力系统各元件的电抗标幺值计算公式：
发电机：X G*
XG
%
U
2 avN
100 SN
SB
U
2 avN
XG % SB 100 SN
变压器： XT*
U
K
%
U
2 avN
100 SN% SB 100 SN
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（二）基准值的选取
使用标么值时，必须明确其基准值，否则标么值的意 义就不明确。
（1）基准值的单位应与有名值的单位相同 （2）基准值之间应符合电路的基本关系