電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析-第二章等值電路

第二章

電力系統(tǒng)各元件的特性和數(shù)學(xué)模型Equivalentcircuitofpowersupplyanddistributionsystem

主要內(nèi)容

§2-1發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型§2-2

變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型§2-3電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

§2-4

負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

§2-5電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型

掌握發(fā)電機(jī)、變壓器、線路及負(fù)荷的參數(shù)計(jì)算方法和數(shù)學(xué)模型，標(biāo)幺值計(jì)算方法。2.考試重點(diǎn)標(biāo)幺值計(jì)算和多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)的等值電路的建立。

本章要求:復(fù)功率的符號(hào)說(shuō)明：負(fù)荷滯后功率因數(shù)

超前功率因數(shù)

運(yùn)行時(shí)，所吸取的無(wú)功功率為正，感性無(wú)功為負(fù)，容性無(wú)功滯后功率因數(shù)

超前功率因數(shù)

運(yùn)行時(shí)，所發(fā)出的無(wú)功功率為正，感性無(wú)功為負(fù)，容性無(wú)功發(fā)電機(jī)取同步發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)a．法拉第電磁感應(yīng)定律（右手定則）b．電磁力定律（左手定則）外力F1克服電磁力F2做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到電磁力，在導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直的情況下，F(xiàn)1F2為保持速度V穩(wěn)定，驅(qū)動(dòng)力F1制動(dòng)力F2用電量i同步發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)☆主磁場(chǎng)的建立：勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流，建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)，即建立起主磁場(chǎng)。

C.工作原理☆載流導(dǎo)體：三相對(duì)稱的定子繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體。同步發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)☆切割運(yùn)動(dòng)：原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng)）。

☆交變電勢(shì)的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對(duì)稱交變電勢(shì)。C.工作原理同步發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)同步發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)凸極式同步電機(jī)隱極式同步電機(jī)1—定子2—轉(zhuǎn)子3—定子繞組4—?jiǎng)?lì)磁繞組5—阻尼繞組同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)第一節(jié)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型第一節(jié)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)及數(shù)學(xué)模型發(fā)電機(jī)繞組等效電路圖變系數(shù)微分方程

三相坐標(biāo)ABC系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)電壓、電流可表示為：在dq坐標(biāo)系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)電壓可表示為：同步發(fā)電機(jī)直軸同步電抗：同步發(fā)電機(jī)交軸同步電抗：1.隱極同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)及數(shù)學(xué)模型

隱極機(jī)電壓方程(xd

=xq)：圖2-1隱極式發(fā)電機(jī)的相量圖

2.凸極同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)及數(shù)學(xué)模型

凸極機(jī)電壓方程(xd

≠xq)：第一節(jié)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型一、隱極發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的相量圖和功角特性：圖2-1隱極式發(fā)電機(jī)的相量圖

第一節(jié)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型取正、交軸方向分別與實(shí)軸、虛軸正方向相一致，得從而，而由圖2-1可見：由：隱極式發(fā)電機(jī)功率特性方程：

圖2-2隱極式發(fā)電機(jī)的功角特性曲線圖決定隱極式發(fā)電機(jī)組運(yùn)行極限的因素：

圖2-4隱極式發(fā)電機(jī)組運(yùn)行極限圖

圖2-3隱極式發(fā)電機(jī)組相量圖

第一節(jié)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型決定隱極式發(fā)電機(jī)組運(yùn)行極限的因素：

1.定子繞組溫升約束。取決于發(fā)電機(jī)的視在功率。以O(shè)點(diǎn)為圓心，以O(shè)B為半徑的圓弧S。

2.勵(lì)磁繞組溫升約束。取決于發(fā)電機(jī)的空載電勢(shì)。以O(shè)’點(diǎn)為圓心，以O(shè)’B為半徑的圓弧F。3.原動(dòng)機(jī)功率約束。即發(fā)電機(jī)的額定功率。直線BC。

4.其他約束。當(dāng)發(fā)電機(jī)以超前功率因數(shù)運(yùn)行的場(chǎng)合。綜合為圓弧T。發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型：

1.發(fā)電機(jī)組在約束的上、下限運(yùn)行。

2.通常以兩個(gè)變量表示，即發(fā)出的有功功率P和端電壓U的大小或發(fā)出的有功功率P和無(wú)功功率Q的大小。第一節(jié)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型第二節(jié)變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

Electricalquantitiesandequivalentcircuitoftransformers

電力變壓器第二節(jié)變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

Electricalquantitiesandequivalentcircuitoftransformers

雙繞組變壓器

two-windingtransformer

等值電路

電氣參數(shù)：電阻、電抗、電導(dǎo)、電納。三繞組變壓器three-windingtransformer

分類、等值電路

電氣參數(shù)：電阻、電抗、電導(dǎo)、電納。此外：參數(shù)計(jì)算時(shí)，要求將參數(shù)歸算到哪一電壓等級(jí)，則計(jì)算公式中的即為相應(yīng)等級(jí)的額定電壓。

u1I1n1:n2I2u21、理想變壓器I1n1=I2n2

I2=k

I1

u1/n1=u2/n2

u2=

u1/kk=n1/n2特征：無(wú)銅損、鐵損、漏抗、激磁電流第二節(jié)變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

Electricalquantitiesandequivalentcircuitoftransformers

一、雙繞組變壓器第二節(jié)變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

Electricalquantitiesandequivalentcircuitoftransformers

2、實(shí)際電力變壓器T型等值電路雙繞組變壓器參數(shù)折算變壓器的二次側(cè)參數(shù)歸算到一次側(cè)的方法：歸算的原則：保證變壓器功率分布不變雙繞組變壓器型等值電路

反映勵(lì)磁支路的導(dǎo)納接在變壓器的電源側(cè)。

2、實(shí)際變壓器通過(guò)短路和開路試驗(yàn)求RT、XT、GT、BTRTjXT-jBTGT型等值電路簡(jiǎn)化電路

(RT

短路電阻resistanceXT短路電抗reactance)(GT勵(lì)磁電導(dǎo)conductanceBT

勵(lì)磁電納susceptance)3、短路試驗(yàn)求RT、XTRT(短路電阻resistance)短路實(shí)驗(yàn)時(shí)，變壓器的近似等于額定電流流過(guò)變壓器時(shí)高低壓繞組中的總銅耗，即若、、的單位依次為kV、MVA、kW，則:取、的單位依次為MVA、kV由于,認(rèn)為短路電壓與

上的電壓降基本相等。

XT(短路電抗reactance)短路電壓百分比GT(勵(lì)磁電導(dǎo)conductance)4、開路試驗(yàn)求GT、BT取、的單位為kW、kV變壓器勵(lì)磁支路的電導(dǎo)對(duì)應(yīng)于變壓器的鐵損，而變壓器的鐵損近似等于變壓器的空載損耗，BT(電納susceptance)空載電流百分比I0%取、的單位依次為MVA、kV工程計(jì)算中，對(duì)于35kV以下電網(wǎng)可忽略導(dǎo)納支路。(S)

變壓器空載電流中流過(guò)電納的部分占很大比重，故,則：變壓器歸算至一次側(cè)的電阻、電抗、電導(dǎo)及電納圖２－３繞組變壓器的等值電路-jBTRT1jXT1GTRT2jXT2RT3jXT3參數(shù)的求法與雙繞組相同注意三繞組容量比不同各繞組排列不同導(dǎo)納的求法與雙繞組相同第二節(jié)變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

Electricalquantitiesandequivalentcircuitoftransformers

二、三繞組變壓器三繞組變壓器的分類

１.按三個(gè)繞組容量比不同可分為

第Ⅰ種：100/100/100

（三個(gè)繞組容量都等于變壓器的額定容量）

第Ⅱ種：100/100/50

（第三個(gè)繞組的容量?jī)H為變壓器額定容量的50%）

第Ⅲ種：100/50/100

（第二個(gè)繞組的容量?jī)H為變壓器額定容量的50%）

第二節(jié)變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

Electricalquantitiesandequivalentcircuitoftransformers

二、三繞組變壓器三繞組變壓器的分類

2.按三個(gè)繞組排列方式的不同有兩種不同的結(jié)構(gòu)：降壓結(jié)構(gòu)：高壓外，中壓中，低壓內(nèi)升壓結(jié)構(gòu)：高壓外，低壓中，中壓內(nèi)(B)升壓結(jié)構(gòu)(A)降壓結(jié)構(gòu)三繞組變壓器的電阻

變壓器出廠時(shí)，提供了兩兩繞組作短路試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的短路損耗，故計(jì)算各繞組電阻時(shí)要經(jīng)過(guò)相應(yīng)的折算。

1）第Ⅰ種類型

容量比：100/100/100

變壓器出廠時(shí)，提供了兩兩繞組作短路試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的短路損耗，故計(jì)算各繞組電阻時(shí)要經(jīng)過(guò)相應(yīng)的折算。

1）第Ⅰ種類型

容量比：100/100/100

三繞組變壓器的電阻

2)

第Ⅱ、Ⅲ種三繞組變壓器的電阻

廠家提供的是一對(duì)繞組中容量較小的一方達(dá)到它本身額定電流時(shí)的數(shù)據(jù)，則先將這些數(shù)據(jù)折算到額定電流下再計(jì)算。如:容量比100/50/100步驟:①折算②與第Ⅰ種作類似計(jì)算

3）廠家只提供一個(gè)最大短路損耗

最大短路損耗指兩個(gè)100%容量繞組中通過(guò)額定電流，另一個(gè)100%或50%容量繞組空載時(shí)的損耗。則：三繞組變壓器的電阻

兩個(gè)100%容量繞組的電阻為：

依據(jù)“按同一電流密度選擇各繞組導(dǎo)線截面”的變壓器設(shè)計(jì)原則，得

：三繞組變壓器的電抗

三繞組變壓器銘牌上的短路電壓百分值都是歸算到各繞組中通過(guò)額定電流時(shí)的數(shù)值，故對(duì)第Ⅱ、Ⅲ種變壓器不用歸算。則：

特殊說(shuō)明“未經(jīng)歸算”如：容量比100/50/100等值電路與三繞阻變壓器相同。第三繞阻容量較小，一般短路數(shù)據(jù)未經(jīng)折算。三、自耦變壓器例2-4有一容量比為100/100/50，額定電壓為220/38.5/11kV，額定容量為90MVA的三繞組變壓器，I0%＝0.856，P0＝187kW，短路電壓及短路損耗見下表。試求歸算至高壓側(cè)的變壓器參數(shù)。高壓－中壓中壓－低壓高壓－低壓是否折算短路損耗

560kW

178kW

263kW未折算至SN短路電壓(%)

13.15

5.7

20.4已折算變壓器參數(shù)計(jì)算例題解：設(shè)高、中、低壓側(cè)編號(hào)為1、2、3

側(cè)，歸算至高壓側(cè)勵(lì)磁支路導(dǎo)納

2.各繞組電阻，先進(jìn)行短路損耗折算

各繞組短路損耗

各繞組電阻為

3.各繞組電抗,短路電壓已折算

例一臺(tái)三相三繞組降壓變壓器的額定電壓為220/121/11kV,額定容量為120/120/60MVA。

短路損耗短路電壓百分?jǐn)?shù)

空載損耗空載電流百分?jǐn)?shù)求變壓器歸算到220KV側(cè)的參數(shù)第二節(jié)變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

Electricalquantitiesandequivalentcircuitoftransformers

三、自耦變壓器自耦變壓器的繞組之間除了磁路耦合外，還有電的聯(lián)系。由于一部分功率可以通過(guò)電的聯(lián)系直接在高壓繞組和中壓繞組之間傳遞，因此自耦變壓器比同容量的普通變壓器耗材少，損耗小，費(fèi)用低。廣泛應(yīng)用在220KV及以上的系統(tǒng)中。

計(jì)算自耦變壓器參數(shù)應(yīng)注意的幾點(diǎn)問(wèn)題：1.從變壓器的外部看，自耦變壓器和普通三繞組變壓器無(wú)差別，因此，三相自耦變壓器的等值電路和參數(shù)計(jì)算與普通的基本相同。2.不同之處，自耦變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)中，高低之間，中低之間的數(shù)據(jù)是在變壓器低壓繞組中通過(guò)短路電流為它的額定電流是的數(shù)據(jù)。因此，對(duì)兩個(gè)短路損耗和短路電壓必須先進(jìn)行折算，然后再應(yīng)用和普通三繞組變壓器相同的公式計(jì)算?？偨Y(jié)雙繞組變壓器，三繞組變壓器，自耦變壓器。重點(diǎn)掌握短路和開路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與變壓器參數(shù)一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。會(huì)推倒公式及其電量單位的使用。掌握參數(shù)的內(nèi)涵，如雙繞組變壓器中電抗就是其漏電抗，三繞組變壓器的電抗為等值電抗。架空線路

(overheadline)

導(dǎo)線和避雷線建設(shè)在露天的線路桿塔上。特點(diǎn)：建設(shè)費(fèi)用低，易于施工、維護(hù)及檢修第三節(jié)電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型Electricalquantitiesandequivalentcircuitofelectricpowerline一.線路的結(jié)構(gòu)及組成■

電纜

(cable)

直接埋在地下，或敷設(shè)在溝道里。特點(diǎn)：建設(shè)費(fèi)用高，僅用于不便架設(shè)架空線路的地方。

１．架空線路的組成：導(dǎo)線

(conductingwire)——傳輸電能；避雷線(lightningline)——將雷電流引入大地，保護(hù)電力線路免遭雷擊；桿塔

(polesandtowers)——支持導(dǎo)線和避雷線，使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離；絕緣子

(insulator)——使導(dǎo)線與桿塔之間保持絕緣；金具

(hardwares)——連接和固定作用。第三節(jié)電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型導(dǎo)線和避雷線材料的要求：良好的導(dǎo)電性能、相當(dāng)高的機(jī)械強(qiáng)度和抗化學(xué)腐蝕能力。（因露天運(yùn)行，要承受各種機(jī)械力和有害氣體的化學(xué)腐蝕）■導(dǎo)線的材料：鋁、銅、鋼、鋁合金等。目前主要采用鋁線。注：架空導(dǎo)線一般采用鋼芯鋁導(dǎo)線，且用裸導(dǎo)線（有些低壓配電線路使用外包絕緣導(dǎo)線）。避雷線一般采用鋼絞線。裸導(dǎo)線結(jié)構(gòu)分類

裸導(dǎo)線按結(jié)構(gòu)分類

⒈單股線用在負(fù)荷小又不重要的線路上。⒉多股線由數(shù)根同樣材料金屬線絞合而成。性能優(yōu)于單股線，架空線多采用多股絞線。

⒊鋼芯鋁導(dǎo)線：鋁線繞在鋼線的外層。由于集膚效應(yīng)，電流主要從鋁線部分通過(guò)，導(dǎo)線的機(jī)械載荷主要由鋼線承擔(dān)。結(jié)合了鋁和鋼兩種金屬的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于35kV及以上架空線路。⒋擴(kuò)徑導(dǎo)線和分裂導(dǎo)線

220kV以上線路，為減少電暈損耗和線路電抗。人為擴(kuò)大導(dǎo)線直徑，而不增加載流體的截面積。分裂導(dǎo)線，又稱復(fù)導(dǎo)線，就是將每相導(dǎo)線分為若干根，相互之間保持一定的距離。例如分成2根至4根。裸導(dǎo)線按結(jié)構(gòu)分類

認(rèn)識(shí)架空線路的標(biāo)號(hào)：×××××—×/×表示材料，其中：L表示鋁、G表示鋼、T表示銅、HL表示鋁合金。J表示多股線。J表示加強(qiáng)型，Q表示輕型。主要載流部分額定截面積。鋼線部分額定截面積。例如：LGJ—400/50表示載流額定截面積為400、鋼線額定截面積為50

的普通鋼芯鋁線。

桿塔★按使用材料分

木桿已極少使用

■鋼筋混凝土桿

我國(guó)多用于220kV及以下架空線路

鐵塔

多用于大跨距、超高壓輸電線路

★按使用目的和受力情況分

直線桿塔線路走向直線處，只承受導(dǎo)線自重耐張桿塔承受對(duì)導(dǎo)線的拉緊力轉(zhuǎn)角桿塔用于線路轉(zhuǎn)彎處終端桿塔只承受一側(cè)的耐張力，導(dǎo)線首末端跨越桿塔跨越寬度大時(shí)，塔高：100—200米換位桿塔減少三相參數(shù)的不平衡桿塔轉(zhuǎn)角桿塔耐張桿塔直線桿塔跨越桿塔終端桿塔桿塔500kV直線塔220kV直線塔500kV南京長(zhǎng)江大跨越鐵塔220kV單回路組合兀型電桿35kV輸電電桿桿塔分布方式舉例換位桿塔為確保三相導(dǎo)線的電氣參數(shù)平衡，線路每隔一定距離，三相導(dǎo)線需要進(jìn)行輪流變換位置。ABC我國(guó)規(guī)定：電壓在110kV以上，距離100km以上的輸電線路應(yīng)進(jìn)行換位。導(dǎo)線換位要用專門的換位桿塔，有耐張換位桿塔和直線換位桿塔。

絕緣子

要求：足夠的電氣和機(jī)械強(qiáng)度、抗化學(xué)腐蝕能力，能適應(yīng)周圍大氣溫度、濕度的變化。

使用的材料：瓷、玻璃、硅橡膠。

主要類型

:

⒈針式絕緣子35KV以下線路⒉懸式絕緣子35KV及以上線路

⒊瓷橫擔(dān)絕緣子

110KV及以下線路廣泛采用作用:使帶電體與桿塔之間保持良好的絕緣。針式絕緣子懸式絕緣子瓷橫擔(dān)絕緣子通常可根據(jù)絕緣子串上絕緣子的片數(shù)來(lái)判斷線路電壓等級(jí)，一般一個(gè)絕緣子承擔(dān)1萬(wàn)V左右的電壓。電壓等級(jí)與桿塔上懸垂絕緣子串中絕緣子數(shù)量的關(guān)系絕緣子

金具懸垂線夾

耐張線夾

接續(xù)金具

連接金具

保護(hù)金具

防震保護(hù)金具

a.保護(hù)條

b.防振錘和阻尼線

絕緣保護(hù)金具懸重錘

間隔棒防振錘懸垂線夾接續(xù)金具耐張線夾連接金具２．電纜線路的組成導(dǎo)電芯線——傳輸電能；

絕緣層——使導(dǎo)電芯線與導(dǎo)電芯線、導(dǎo)電芯線和包護(hù)層相互隔絕；

包護(hù)層——保護(hù)絕緣層，防止絕緣油外溢和防止外界水分潮氣入侵。

第三節(jié)電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電纜各組成部分的材料1．導(dǎo)體通常用多股銅絞線或鋁絞線，以增加電纜的柔軟性，使之能在一定程度上彎曲而不變形。

2．絕緣層用的絕緣材料有：橡膠、聚氯乙烯、氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯、棉、麻、綢、紙、礦物油、植物油等。

3．保護(hù)層：過(guò)去常用鉛，現(xiàn)在常用鋁和塑料。

電纜的分類

1.按導(dǎo)體數(shù)目分:單芯電纜、三芯電纜、四芯電纜等。2.按導(dǎo)體截面分：圓形、扇形。3.按包護(hù)層的不同分：

①統(tǒng)包型:三相芯線的絕緣層以外有一個(gè)共同的保護(hù)層。②屏蔽型:每個(gè)芯線絕緣外面都包有金屬帶。③分相型:每相芯線分別有包護(hù)層。

架空輸電線路的電氣參數(shù)

electricalquantitiesoftransmissionline

架空輸電線路的等值電路

equivalentcircuitoftransmissionline

二、輸電線路的電氣參數(shù)

電力線路的4種物理現(xiàn)象電流流過(guò)導(dǎo)線是會(huì)因電阻損耗產(chǎn)生熱量，電流越大損耗越大，發(fā)熱也越厲害。用電阻反映輸電線路的熱效應(yīng)。交流電流過(guò)導(dǎo)線時(shí)，三相導(dǎo)線內(nèi)部和周圍都要產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，而交變磁通匝鏈導(dǎo)線后，將在導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，用電抗反映輸電線路的磁場(chǎng)效應(yīng)。交流電壓加在電力線路時(shí)，在三相導(dǎo)線周圍產(chǎn)生交變電場(chǎng)，在其作用下不同相的導(dǎo)線之間和導(dǎo)線與大地之間產(chǎn)生位移電流，從而形成容性電流和容性功率。用容抗值實(shí)際用電納來(lái)反映電場(chǎng)效應(yīng)。在高壓作用下，導(dǎo)線表面電場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)高，超過(guò)了周圍氣體的絕緣強(qiáng)度，產(chǎn)生電暈。由于絕緣不完善，還可能引起少量的電流泄露等等。它與電壓有關(guān)，用并聯(lián)線路的電導(dǎo)反映電暈現(xiàn)象和電流泄露。二、輸電線路的電氣參數(shù)

電氣參數(shù)有:電阻、電導(dǎo)、電抗、電納。

主要取決于：導(dǎo)線的材料、結(jié)構(gòu)（單股線或多股線，是否是分裂導(dǎo)線）、截面尺寸以及各相導(dǎo)線的布置方式等。

通常認(rèn)為：導(dǎo)線參數(shù)沿導(dǎo)線全長(zhǎng)是均勻分布的，即參數(shù)對(duì)稱。

2.實(shí)際應(yīng)用中，電阻值可從產(chǎn)品目錄或手冊(cè)中查出；但給出的是的電阻值，應(yīng)根據(jù)線路實(shí)際運(yùn)行溫度用下式加以修正。

—電阻的溫度修正系數(shù)，鋁為0.0036;銅為0.00382

電阻：線路通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的有功功率損失效應(yīng)，由電場(chǎng)產(chǎn)生。1.每相導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電阻：式中:

—導(dǎo)線材料的電阻率，；

S—導(dǎo)線的額定截面積，。導(dǎo)體材料的交流電阻率：二、輸電線路的電氣參數(shù)

-----電阻（

resistance

）輸電線路的電導(dǎo)參數(shù)是反映由于絕緣子表面的泄漏電流和導(dǎo)線周圍空氣被電離而產(chǎn)生的電暈現(xiàn)象所造成的有功功率損耗。

由于架空線路一般絕緣良好，泄漏電流很小，可略去不計(jì)；故線路電導(dǎo)主要與電暈損耗有關(guān)。

目前還難以用理論公式精確計(jì)算電暈損耗，故只能靠試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)近似計(jì)算。

通常由于線路泄漏電流很小，而電暈損耗在設(shè)計(jì)線路時(shí)已經(jīng)采取措施加以限制，故在電力網(wǎng)的電器計(jì)算中，近似認(rèn)為g=0;

U——線路電壓，kV二、輸電線路的電氣參數(shù)

------電導(dǎo)

conductance

★減少電暈損耗的措施：

1.增大截面積（受限制）

2.分裂導(dǎo)線（增大等效截面積）二、輸電線路的電氣參數(shù)

-----電導(dǎo)

conductance

線路電抗是由于交流電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，在導(dǎo)線內(nèi)和導(dǎo)線周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)而引起的。

與自身磁通相對(duì)應(yīng)的是自感L，與外部磁通相對(duì)應(yīng)的是互感M，每一相導(dǎo)線的總電感為L(zhǎng)+M，則：

1.

三相架空線路不同導(dǎo)線布置方式下的電抗:

①三相電流對(duì)稱，且三相導(dǎo)線間距離相等;

②三相電流對(duì)稱，三相導(dǎo)線間距離不等，但三相導(dǎo)線經(jīng)過(guò)整循環(huán)換位;實(shí)用計(jì)算公式

二、輸電線路的電氣參數(shù)

---------電抗

reactance

三相電流對(duì)稱且三相導(dǎo)線間距離相等

每相導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電抗相等，為

(2-3)

式中：D—各相導(dǎo)線間的距離，mm;

r—導(dǎo)線半徑，mm;

—導(dǎo)線材料的相對(duì)導(dǎo)磁系數(shù)，鋁和銅的

=1,鋼的

》1

二、輸電線路的電氣參數(shù)

---------電抗

reactance

三相電流對(duì)稱，三相導(dǎo)線間距離不等，但三相導(dǎo)線經(jīng)過(guò)整循環(huán)換位

不同布置方式但經(jīng)過(guò)整循環(huán)換位的線路，每相導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電抗：

(2-4)

式中:—三相導(dǎo)線幾何平均距離，簡(jiǎn)稱幾何間距，mm。當(dāng)三相導(dǎo)線間距離分別為、、時(shí)，（2-5）則：三相導(dǎo)線在等邊三角形頂點(diǎn)上時(shí)，三相導(dǎo)線水平布置時(shí)，返回二、輸電線路的電氣參數(shù)

---------電抗

reactance

實(shí)用計(jì)算公式

下頁(yè)將f=50HZ，代入公式得：（2-6）注：因與、r之間為對(duì)數(shù)關(guān)系，故導(dǎo)線布置方式、導(dǎo)線截面大小對(duì)影響不大，通常在近似計(jì)算時(shí)取另：同桿雙回線，三相電流對(duì)稱時(shí)，可忽略兩回線路之間的互感影響。

工程中，可查表查得。

二、輸電線路的電氣參數(shù)

---------電抗

reactance

☆例：某三相單回路輸電線路，采用ＬＧＪＪ－３００型導(dǎo)線，已知導(dǎo)線的相間距離為Ｄ＝６m．試求：（１）三相導(dǎo)線水平布置且完全換位時(shí)，每公里線路的電抗值．（２）三相導(dǎo)線按三角形布置時(shí)，每公里線路的電抗值．解：可查得LGJJ-300型導(dǎo)線的計(jì)算外徑為25.68mm因而相應(yīng)的計(jì)算半徑為r=25.68/2(mm)=12.8(mm)當(dāng)三相導(dǎo)線水平布置時(shí)：由于這時(shí)代入式得：實(shí)用計(jì)算公式例題2.分裂導(dǎo)線三相架空線路的電抗分裂導(dǎo)線：采用了改變導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布，等效地增加了導(dǎo)線半徑，從而減少了導(dǎo)線電抗。d1i：某根導(dǎo)線與其余根導(dǎo)線間距．二、輸電線路的電氣參數(shù)

---------電抗

reactance

[例３-2]某500kV三相架空輸電線路采用三分裂導(dǎo)線，子導(dǎo)體的半徑r＝13.6mm；子導(dǎo)體間距為d=400mm；子導(dǎo)體正三角形布置，三相導(dǎo)線水平布置并經(jīng)完全換位，相間距離D=12m，試求該線路每公里的電抗值．已知正三角形布置的三分裂導(dǎo)線的分裂系數(shù)α=1。解：已知D=12m，導(dǎo)線水平排列，故：則：分裂導(dǎo)線三相架空線路的電抗例題4.鋼導(dǎo)線三相架空線路的電抗

鋼導(dǎo)線與鋁、銅導(dǎo)線的主要差別在于鋼導(dǎo)線導(dǎo)磁。二、輸電線路的電氣參數(shù)

---------電抗

reactance

電纜線路的結(jié)構(gòu)和尺寸都已經(jīng)系列化，這些參數(shù)可事先測(cè)得并由制造廠家提供。一般，電纜線路的電阻略大于相同截面積的架空線路，而電抗則小得多，因?yàn)槿喟谝黄穑瑤缀伍g距小。5.電纜線路的阻抗

二、輸電線路的電氣參數(shù)

-------電納

susceptance

架空輸電線路的導(dǎo)線和導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與大地之間有電位差，且被絕緣介質(zhì)隔開，故其間必存在電容。

架空線路的電納就是反映導(dǎo)線間及導(dǎo)線與大地之間的分布電容。

三相導(dǎo)線無(wú)論排列對(duì)稱與否，只要經(jīng)過(guò)整循環(huán)換位，則每相導(dǎo)線的單位長(zhǎng)度電納相等，為：

工程中可從手冊(cè)中查出，一般架空線路的電納為

分裂導(dǎo)線：增大了等效半徑，電納增大，用req替代r計(jì)算二、輸電線路的電氣參數(shù)

-------電納

susceptance

由于分裂導(dǎo)線改變了導(dǎo)線周圍的電場(chǎng)分布，等效地增大了導(dǎo)線的半徑，因而增大了每相導(dǎo)線的電納。關(guān)于電纜線路的電容，通常都經(jīng)過(guò)測(cè)量得出，也可以從產(chǎn)品手冊(cè)中直接查得典型參數(shù)。由于電纜的相間距較小，且絕緣的介電常數(shù)較大，所以電纜線路電容比架空線路大的多。額定電壓為110KV、截面為188mm2的電纜，為架空線的20多倍。三、電力線路的等值電路

電力線路的電氣參數(shù)沿線路是均勻分布的，嚴(yán)格的說(shuō)電力線路的等值線路也應(yīng)該是均勻的分布參數(shù)等值電路；但這樣計(jì)算很復(fù)雜，故僅在計(jì)算距離大于300km的超高壓輸電線路才用分布參數(shù)表示輸電線路，其它的用集中參數(shù)。

三相對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，用一相等值電路代表三相。

300km以內(nèi)線路的等值電路

1、長(zhǎng)度小于100km

，電壓在35kV以下的架空

線路的等值電路數(shù)學(xué)模型返回短距離輸電線等值電路三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型

對(duì)于較短的電纜線路，電納影響不大時(shí)，也可用上述等值電路。

2.長(zhǎng)度在100km和300km之間、電壓在110—220kV以下的架空線路、電纜100km等值電路數(shù)學(xué)模型集中參數(shù)：三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型◆電導(dǎo)忽略，電容要考慮◆一般用Π形等效電路,不能用星—三角變換型等效電路的二端口網(wǎng)絡(luò)方程：A、B、C、D為輸電線路常數(shù)，滿足A=D，AD-BC=1見P47推導(dǎo)過(guò)程

2.架空線路300km，電纜100km數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型型等效電路的二端口網(wǎng)絡(luò)方程：

2.架空線路300km，電纜100km數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型3.分布參數(shù)(架空線路300km以上，電纜100km以上）等值電路和數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型考慮參數(shù)沿線路均勻分布是線路的一相電路其中任一處的微小長(zhǎng)度dx內(nèi)都具有串聯(lián)阻抗z1dx和并聯(lián)導(dǎo)納y1dx。分布參數(shù)：則：γ為線路傳播系數(shù)3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型線路首端：線路特性阻抗:線路傳播系數(shù)：3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型A、B、C、D為輸電線路常數(shù)，滿足A=D，AD-BC=1分布參數(shù)相應(yīng)的雙端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)為：3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型圖中：

3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型其中：Z=Z1l

和Y=Y1l

，Z為線路的總阻抗，Y為線路的總導(dǎo)納，它們稱為線路的集中參數(shù)分布參數(shù)等值電路元件的值為：3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型分布參數(shù)修正系數(shù)：

3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型近似計(jì)算分布參數(shù)：

將、實(shí)部、虛部展開，考慮則：

3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路和數(shù)學(xué)模型某500kV輸電線路，r1=0.0262Ω/km，x1=0.281Ω/km,g1=0,b1=3.956×10-6S/km。當(dāng)線路長(zhǎng)度為200km時(shí)集中參數(shù)：

Z=(5.24+j56.2)Ω,Y=j0.7912×10-3S近似計(jì)算分布參數(shù)：

Z’=(5.16+j55.79)Ω,Y=j0.7941×10-3S精確計(jì)算分布參數(shù)：

Z’=(0.9924∠-0.06°)Z‘≈Z，Y’≈Y3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型例題線路長(zhǎng)度600km集中參數(shù)：

Z=(15.75+j168.6)Ω,Y=j2.374×10-3S近似計(jì)算分布參數(shù)：

Z=(13.65+j157.50)Ω,Y=j2.452×10-3S精確計(jì)算分布參數(shù)：

Z=(13.70+j157.56)Ω,Y=j2.456×10-3S分布參數(shù)與集中參數(shù)相比電阻差13.3%，電抗差6.6%,電納差3.3%3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型線路長(zhǎng)度1200km集中參數(shù)：

Z=(31.44+j337.2)Ω,Y=j4.75×10-3S近似計(jì)算分布參數(shù)：

Z=(14.71+j248.18)Ω,Y=j5.38×10-3S精確計(jì)算分布參數(shù)：

Z=(16.6+j254.48)Ω,Y=j5.55×10-3S當(dāng)線路很長(zhǎng)時(shí)，近似計(jì)算與精確計(jì)算相比也有較大誤差，必須使用精確計(jì)算法。3.架空線路300km以上，電纜100km以上數(shù)學(xué)模型短線路——<100km的架空線集中參數(shù)，忽略電納B；中等長(zhǎng)度線路——100～300km的架空線、<100km的電纜線路集中參數(shù)，Π形等值電路；長(zhǎng)線路——>300km的架空線、>100km的電纜線路分布參數(shù)。總結(jié)特性阻抗的由來(lái)特性阻抗為同一方向的電壓行波和電流行波的比值4.波阻抗和自然功率

均勻長(zhǎng)線：當(dāng)輸電線路末端負(fù)荷等于zc時(shí)的線路成為均勻長(zhǎng)線。此時(shí)，所以見P54推導(dǎo)過(guò)程均勻長(zhǎng)線的特點(diǎn)：1、輸電線路上任一點(diǎn)的電壓、電流之比均等于波阻抗，，或者說(shuō)，從輸電線路上任一點(diǎn)看去的入端阻抗均等于特性阻抗，即輸電線路無(wú)反射波。2、電能沿線路每傳播一個(gè)單位距離（x=1），，即則電壓、電流變化：幅值衰減為原來(lái)的，相角滯后β（單位rad），但各點(diǎn)電壓、電流間相位差不變()。因此稱γ為傳播系數(shù)，α為衰減系數(shù)，β為相位系數(shù)。3、忽略電阻和電導(dǎo)，則，呈純電阻特性，為純虛數(shù)。表明各點(diǎn)的電壓、電流同相位，電壓、電流在傳輸中幅值不衰減。線路傳輸中既沒有有功損耗，也沒有無(wú)功損耗，因?yàn)殡娏髁鬟^(guò)電抗消耗的無(wú)功恰好等于電納發(fā)出的無(wú)功，從而輸電線路各點(diǎn)的電壓均相等，稱這樣的線路為無(wú)損線路。無(wú)損線路末端帶波阻抗負(fù)荷時(shí)的功率稱為自然功率。用來(lái)衡量長(zhǎng)距離輸電線路的輸電能力，一般220kv及以上電壓等級(jí)架空線路的輸電能力大致接近于自然功率。超高壓下表列出了架空線的波阻抗和自然功率典型值額定電壓（kv）導(dǎo)線分裂數(shù)波阻抗范圍波阻抗（歐）自然功率（MW）220kV1385~415380127220kV2285~305300160330kV2285~305300353500kV3275~285280893500kV4255~265260962無(wú)損線路以典型參數(shù)x1=j0.4Ω,b1=j2.8×10-6S一、

電力系統(tǒng)的負(fù)荷和負(fù)荷曲線電力系統(tǒng)的負(fù)荷

1、負(fù)荷：電能系統(tǒng)中消耗電功率的一種設(shè)備，電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備的總和。也稱電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷。習(xí)慣上也指系統(tǒng)中所有電力用戶的用電設(shè)備所消耗的電功率總和。單位：國(guó)際上MW/MVAR/MVA，我國(guó)習(xí)慣用萬(wàn)千瓦。2、負(fù)荷分類（按負(fù)荷性質(zhì)分類）：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、商業(yè)、生活等。3、電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷：綜合用電負(fù)荷加上電力網(wǎng)的功率損耗。4、電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷：供電負(fù)荷加上發(fā)電廠廠用電消耗的功率。5、電量：指消耗的電能量，用電量或者發(fā)電量。第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

負(fù)荷曲線：用曲線描述某一時(shí)間段內(nèi)負(fù)荷有功、無(wú)功隨時(shí)間變化的規(guī)律。

P=p(t),Q=q(t)

1.日負(fù)荷曲線:制定發(fā)電計(jì)劃的依據(jù)

☆

以往測(cè)24個(gè)點(diǎn)（每小時(shí)）

☆

目前開始大都測(cè)96個(gè)點(diǎn)（每一刻鐘）一天的總耗電量日平均負(fù)荷第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

(a)折線形負(fù)荷曲線(b)階梯形負(fù)荷曲線(c)農(nóng)村加工負(fù)荷(a)鋼鐵工業(yè)荷(b)食品工業(yè)負(fù)荷(d)市政生活負(fù)荷2.年最大負(fù)荷曲線：描述一年內(nèi)每月最大有功功率負(fù)荷變化的情況。

年最大負(fù)荷曲線：為安裝新機(jī)組、安排檢修計(jì)劃提供依據(jù)及計(jì)算全年的發(fā)電量。第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

t1PPmaxP1P2P3tt3t28760Tmax3.年持續(xù)負(fù)荷曲線：按一年中系統(tǒng)負(fù)荷的數(shù)值大小及其持續(xù)小時(shí)數(shù)順序排列繪制而成。

Wa—年電能消耗量（kW.h）第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

1、年最大負(fù)荷Pmax：是全年中有代表的最大負(fù)荷工作班內(nèi),消耗電能最大的半小時(shí)平均負(fù)荷，也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷，用P30表示。2、年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax：是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行所耗用的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。圖1-6年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)與負(fù)荷曲線有關(guān)的參數(shù)：第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

各類用戶的年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)負(fù)荷類型Tmax/h戶內(nèi)照明及生活用電2000~3000一班制企業(yè)用電1500~2200二班制企業(yè)用電3000~4500三班制企業(yè)用電6000~7000農(nóng)灌用電1000~1500第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

3、平均負(fù)荷Pav:指電力負(fù)荷在一定t時(shí)間內(nèi)消耗功率的平均值。圖1—7年平均負(fù)荷平均負(fù)荷也可以通過(guò)負(fù)荷曲線來(lái)計(jì)算，如圖1-7所示。年負(fù)荷曲線與兩坐標(biāo)軸所包圍的曲線面積即年所消耗的電能恰好等于虛線與坐標(biāo)軸所包圍的面積，即年平均負(fù)荷為

第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

4.負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)是表征負(fù)荷曲線的不平坦程度，也就是負(fù)荷變動(dòng)的程度。負(fù)荷系數(shù)Km又稱負(fù)荷率，是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，即負(fù)荷率km

最小負(fù)荷系數(shù)

第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

負(fù)荷的特性指負(fù)荷功率（有功和無(wú)功）隨負(fù)荷端電壓或系統(tǒng)頻率變化而變化的規(guī)律，因而有電壓特性和頻率特性，有功功率特性和無(wú)功功率特性之分，進(jìn)一步分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。靜態(tài)特性：電壓或頻率變化后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)負(fù)荷功率與電壓或頻率的關(guān)系。動(dòng)態(tài)特性：電壓和頻率急劇變化時(shí)，負(fù)荷有功功率和無(wú)功功率隨電壓或頻率變化的關(guān)系。負(fù)荷數(shù)學(xué)模型就是描述負(fù)荷功率（有功和無(wú)功）與電壓和頻率關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。負(fù)荷模型——靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型。第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

二、負(fù)荷的靜態(tài)特性和數(shù)學(xué)模型負(fù)荷的靜態(tài)電壓特性——當(dāng)頻率不變時(shí)，負(fù)荷功率與電壓的關(guān)系函數(shù)。負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性——當(dāng)電壓不變時(shí)，負(fù)荷功率與頻率的關(guān)系函數(shù)。第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型：

靜態(tài)負(fù)荷模型：

第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

負(fù)荷分類：一類是恒阻抗負(fù)荷，就是負(fù)荷阻抗為恒定值，不隨電壓和頻率變化，這類負(fù)荷其負(fù)荷功率與電壓成平方關(guān)系，如照明設(shè)備等；另一類是恒功率負(fù)荷，即功率保持不變；不隨電壓和頻率變化；沖擊負(fù)荷：取用的功率隨時(shí)間劇烈變化

幾種廣泛采用的負(fù)荷靜態(tài)模型：1.恒功率負(fù)荷模型：

2.恒阻抗負(fù)荷模型：第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

3.綜合負(fù)荷的靜態(tài)模型考慮負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性時(shí)：考慮負(fù)荷的頻率特性時(shí):恒阻抗負(fù)荷

恒定電流負(fù)荷

恒定功率負(fù)荷

第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

當(dāng)同時(shí)考慮電壓和頻率特性時(shí)，負(fù)荷綜合模型為：

第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

負(fù)荷建模的2條途經(jīng)統(tǒng)計(jì)綜合法負(fù)荷組成及各類負(fù)荷比重配電網(wǎng)參數(shù)各類負(fù)荷的平均特性總體測(cè)辨法現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)模型參數(shù)辨識(shí)第四節(jié)負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型

一、標(biāo)幺值及其應(yīng)用

1.有名值和標(biāo)幺值有名制：在電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，采用有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流和功率等進(jìn)行計(jì)算。標(biāo)幺制：在電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，采用沒有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流和功率等進(jìn)行計(jì)算。由于標(biāo)幺值具有計(jì)算結(jié)果清晰，便于迅速判斷計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，可簡(jiǎn)化計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)，在電力系統(tǒng)分析計(jì)算中得到廣泛應(yīng)用?；鶞?zhǔn)值：與相對(duì)值相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)。在電力系統(tǒng)分析和計(jì)算中，一般采用有名制和標(biāo)幺值兩種方法。三者之間的關(guān)系：標(biāo)幺制=有名制/基準(zhǔn)值標(biāo)幺制的優(yōu)點(diǎn)：線電壓和相電壓的標(biāo)幺值數(shù)值相等，三相功率和單相功率的標(biāo)幺值數(shù)值相等。選擇基準(zhǔn)值的條件：1、基準(zhǔn)值的單位應(yīng)與有名值的單位相同第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型2、阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率的基準(zhǔn)值之間也應(yīng)符合電路的基本關(guān)系。（通常選定三相功率和線電壓的基準(zhǔn)值）3、功率的基準(zhǔn)值=100MVA4、電壓的基準(zhǔn)值=參數(shù)和變量歸算的額定電壓

2.有名值的電壓級(jí)歸算對(duì)于多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)，都需將參數(shù)或變量歸算至同一電壓級(jí)——基本級(jí)。第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型基本級(jí)：將參數(shù)和變量歸算至同一個(gè)電壓級(jí)。一般取網(wǎng)絡(luò)中最高電壓級(jí)為基本級(jí)。

對(duì)于某電壓級(jí)來(lái)說(shuō)，該電壓等級(jí)中的某元件阻抗Z、導(dǎo)納Y、電壓U和電流I歸算到基本級(jí)的計(jì)算式（設(shè)基本級(jí)與該電壓等級(jí)間串聯(lián)有變比為k1k2……Kn的n臺(tái)變壓器時(shí)）：

k1k2……Kn從基本級(jí)（分子）向需要?dú)w算的電壓等級(jí)（分母）看去的變比。歸算中各變壓器要用實(shí)際變比（基本級(jí)側(cè)的空載電壓與需歸算側(cè)的空載電壓之比）。分接頭改變時(shí)，相關(guān)元件的參數(shù)等需要重新歸算。第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型

3.標(biāo)幺值的電壓級(jí)歸算將網(wǎng)絡(luò)各元件阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的有名值都?xì)w算到基本級(jí)，然后除以與基本級(jí)相對(duì)應(yīng)的阻抗、導(dǎo)納、電壓和電流的基準(zhǔn)值。第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型將未經(jīng)歸算的各元件阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的有名值除以由基本級(jí)歸算到這些量所在電壓級(jí)的阻抗、導(dǎo)納、電壓和電流的基準(zhǔn)值。

3.標(biāo)幺值的電壓級(jí)歸算【例2-6】電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)線如圖2-51所示，圖中各元件的技術(shù)數(shù)據(jù)見表2-4。試分別作以有名制和標(biāo)么制表示的歸算至220kV側(cè)的該網(wǎng)絡(luò)等值電路或數(shù)學(xué)模型。作等值電路時(shí)，變壓器的電阻，導(dǎo)納，線路l-1、l-2的電導(dǎo)，線路l-3、l-4的導(dǎo)納都可以略去。圖2-51電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)線圖第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型T-1l-1T-3T-2l-4ATl-3220KV110KV35KV6KV10KVl-2符號(hào)名稱容量（MVA）電壓（kV）Uk%Pk（kW）I0%P0（kW）備注T-1T-2T-3變壓器變壓器變壓器180601513.8/242110/1135/6.61410.5810053101222.52.5329413039AT自耦變壓器120220/121/38.59(1-2)30(3-1)20(2-3)228(1)202(2)98(3)1.4185Uk%已歸算至額定容量電力網(wǎng)絡(luò)各元件技術(shù)數(shù)據(jù)圖2-51電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)線圖第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型符號(hào)名稱標(biāo)號(hào)長(zhǎng)度（cm）電壓（kV）電阻歐/千米電抗歐/千米電納（S/km）備注l-1l-2架空線路架空線路LGJ-400/500LGJ-300/40150602201100.080.1050.4060.383l-3架空線路LGJ-185/3013350.170.38l-4電纜線路ZLQ2-10/3X702.5100.450.08續(xù)表圖2-51電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)線圖第五節(jié)電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型解：1.采用有名制時(shí)