10.5 2 0.26 30 X 1* 100 0.26 0.87 10.5 2 30 100
X 2*
100 0.105 0.33 31.5
X 3* 0.22
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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 )
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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 )
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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
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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
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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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★ 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
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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*
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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：