电力系统分析标幺值(1)

电力系统分析标幺值电力系统通常使用标幺值进行分析。

标幺值是以一定基准值为参考，将实际值除以基准值得到的比例值。

在电力系统分析中使用标幺值可以统一不同电压等级的设备参数，使得各个参数具有可比性和可通用性。

接下来，将从电压、电流、功率及电阻等几个方面对电力系统分析中的标幺值进行详细介绍。

首先，针对电压方面的标幺值分析，通常使用额定电压作为基准值，即将实际电压除以额定电压得到的标幺电压值。

标幺电压可以用来表示电网的电压稳定性、电力负荷情况以及设备的工作状态等。

例如，标幺电压值高于1表示电压偏高，可能导致电网设备受损甚至闪跳；而标幺电压值低于1则表示电压偏低，可能导致用户设备无法正常工作。

其次，针对电流方面的标幺值分析，通常使用额定电流作为基准值，即将实际电流除以额定电流得到的标幺电流值。

标幺电流可以用来衡量电力负荷的大小以及设备的负载情况。

例如，当标幺电流值超过1时，表示电流负荷过大，可能引起电网设备的过载；而标幺电流值较小，则表示负荷较轻，电网运行情况良好。

另外，功率方面的标幺值也是电力系统分析中的重要指标。

在交流电路分析中，通常使用额定功率作为基准值，即将实际功率除以额定功率得到的标幺功率值。

标幺功率可以用来描述设备的工作效率以及电力传输的损耗情况。

例如，当标幺功率值接近1时，表示设备的功率利用率较高，工作效率较好；而标幺功率值较小，则表示存在较大的功率损耗。

最后，还有一种常见的标幺值是电阻的标幺值。

电阻的标幺值通常使用额定电阻作为基准值，即将实际电阻除以额定电阻得到的标幺电阻值。

标幺电阻可以用来描述电路的阻抗情况以及电路中的功率损耗。

例如，在潮流计算中，可以使用标幺电阻代替实际电阻，从而简化计算过程。

总之，标幺值在电力系统分析中发挥着重要作用，可以帮助工程师更好地理解电力系统的运行情况，从而优化电网设备的运行和管理。

通过分析电压、电流、功率及电阻等方面的标幺值，可以及时发现问题并采取相应措施，保障电力系统的安全运行。

电力系统分析课后习题参考答案第1章1-1.选择填空1）电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为（D）A.厂用电负荷B.发电负荷C.工业负荷D.供电负荷2）电力网某条线路的额定电压为UN=110kV，则这个电压表示的是（C）1A. 相电压B.相电压3C.线电压D.3线电压3）以下（A）不是常用的中性点接地方式A. 中性点通过电容接地B中性点不接地C．中性点直接接地 D. 中性点经消弧线圈接地4)我国电力系统的额定频率为（C）A．30Hz B. 40HzC. 50HzD. 60Hz5）目前，我国电力系统中占最大比例的发电厂为（ B ）A．水力发电厂 B.火力发电厂C．核电站 D.风力发电厂6）以下（D）不是电力系统运行的基本要求A. 提高电力系统运行的经济性B. 安全可靠的供电C. 保证电能质量D. 电力网各节点电压相等7）以下说法不正确的是（B）A．火力发电需要消耗煤、石油 B.水力发电成本比较大C．核电站的建造成本比较高 D. 太阳能发电是理想的能源8）当传输的功率（单位时间传输的能量）一定时，（A）A．输电的电压越高，则传输的电流越小B．输电的电压越高，线路上的损耗越大C．输电的电压越高，则传输的电流越大D．线路损耗与输电电压无关9）对（ A ）负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。

A．一级负荷 B. 二级负荷C．三级负荷 D. 以上都不是10）一般用电设备满足（ C ）A．当端电压减小时，吸收的无功功率增加B．当电源的频率增加时，吸收的无功功率增加C．当端电压增加时，吸收的有功功率增加。

D．当端电压增加时，吸收的有功功率减少1-2.填空题1）电力系统由(发电机（电源）、负荷（用电设备）以及电力网（连接发电机和负荷的设备)三部分构成。

2）电力系统的常用额定电压等级有( 500kV、220kV、110kV、35 kV 10kV ) (至少写出三个)。

3）发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压与系统的额定电压的关系为（发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5%或7.5%）4）电力系统的运行特点是（电能与国民经济各部门以及人民的生活关系密切，电能不能大量贮存，电力系统中的暂态过程十分迅速）。

电力系统分析基础稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有3kv 、6kv、10kv、35kv 、110kv 、220kv 、330kv、500kv 。

2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面.3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络.4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。

5、我国的六大电网:东北、华北、华中、华东、西南、西北.6、电网中性点对地运行方式有: 直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种，其中直接接地为大接地电流系统。

7、我国110kv及以上的系统中性点直接接地，35kv及以下的系统中性点不接地.二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。

2、电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。

3、总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。

4、电能生产，输送,消费的特点：（1）电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切（2）电能不能大量储存（3）生产，输送，消费电能各个环节所组成的统一整体不可分割（4）电能生产，输送，消费工况的改变十分迅速（5）对电能质量的要求颇为严格5、对电力系统运行的基本要求（1）保证可靠的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性6、变压器额定电压的确定：变压器的一次侧额定电压应等于用电设备额定电压（直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压应等于发电机的额定电压)，二次侧额定电压应较线路额定电压高10%。

只有漏抗很小的、二次直接与用电设备相联的和电压特别高的变压器，其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高5%。

7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式,欠补偿正好相反，实践中，一般采用欠补偿.一、填空题1、按绝缘材料，电缆可分为纸绝缘、橡胶绝缘、塑料绝缘三种类型。

2、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。

[电力系统计算中标幺值的应用(好公式)]电力系统电抗标幺值电力系统计算中标幺值的应用工作中在进行起动设计分析时，由于系统参数是进行起动分析的基础，往往需要对甲方或设计院所给的电力系统参数进行核定。

由于电力系统中电气设备的容量规格多，电压等级多，用有名制计算量很大，尤其是对于多电压等级的归算。

因此，在电力系统的计算中，尤其在电力系统的短路计算中，各物理量广泛地采用其实际值与某一选定的同单位的基值之比来表示。

此选定的值称为基值，此比值称为该物理量的标幺值或相对值。

一、标幺值的定义标幺值=实际值（任意单位）/基准值（与实际值同单位）。

在进行标幺值计算时，首先需选定基准值。

基准值可以任意选定，基准值选的不同，其标幺值也各异。

因此，当说一个量的标幺值时，必须同时说明它的基准值才有意义。

所谓标幺制，就是把各个物理量用标幺值来表示的一种运算方法。

二、基准值的选取基准值的选取，除了要求基准值与有名值同单位外，原则上可以是任意的。

但因物理量之间有内在的必然联系，所以并非所有的基准值都可以任意选取。

在电力系统计算中，主要涉及对称三相电路，计算时习惯上采用线电压、线电流、三相功率和一等值阻抗，这四个物理量应服从功率方程式和电路的欧姆定律，即S =U =I ??? （1）I ??选定的各物理量的基准值满足下列关系：S d =U d d I d ??? （2） =d I d ??将式（1）与式（2）相除后得：S *=U *I *?? （3） U *=Z *I *?式中，下标注‘*’者为标幺值，注‘d ’者为基准值，无下标为实际值。

由式（3）可以看出，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。

在各物理量取用相应的基准值情况下，线电压和相电压的标幺值相等，三相功率和单相功率的标幺值相等。

因此，有名单位制中单相电路的基本公式，可直接应用于三相电路中标幺值的运算。

且计算中无需顾忌线电压和相电压、三相和单相标幺值的区别，只需注意在还原成有名值时采用相应的基准值即可。

电力系统分析标幺值引言电力系统分析是电力工程中非常重要的一部分，它通过对电力系统的参数和运行情况进行分析，帮助工程师了解电力系统的性能，并做出相应的决策。

其中，标幺值（per unit value）是电力系统分析中常用的一种计量方法，它可以将实际数值转化为相对数值，使得不同电力系统之间的参数可以进行比较和分析。

本文将介绍标幺值的定义、计算方法以及其在电力系统分析中的应用。

1. 标幺值的定义标幺值是一种将实际值转化为相对值的计量方法。

在电力系统中，标幺值是以某个参考值为基准，通过将实际值除以参考值而得到的相对值。

标幺值通常用百分数或小数表示，可以用来表达电力系统中各个参数的相对大小。

2. 标幺值的计算方法标幺值的计算方法是将实际值除以参考值，然后乘以100（或100%），以百分数表示。

标幺值的计算公式如下所示：标幺值 = (实际值 / 参考值) * 100%其中，实际值是需要转化为标幺值的数值，参考值是选定的基准值。

3. 标幺值在电力系统分析中的应用标幺值在电力系统分析中有广泛的应用，下面列举了一些常见的应用例子。

3.1 线路阻抗和电流在电力系统分析中，线路阻抗和电流是非常重要的参数。

通过将线路阻抗和电流转化为标幺值，可以方便地比较不同线路的阻抗和电流大小。

标幺值还可以用来评估线路的电流负载情况，确定是否存在过载风险。

3.2 发电机功率和电压标幺值也可以用来表示发电机的功率和电压。

通过将发电机的功率和电压转化为标幺值，可以了解发电机的运行状态和性能。

标幺值还可以用来比较不同发电机的功率和电压大小，以及判断发电机是否正常运行。

3.3 变压器变比在电力系统中，变压器的变比是非常重要的参数。

通过将变压器的变比转化为标幺值，可以方便地比较不同变压器的变比大小。

标幺值还可以用来评估变压器的性能和运行情况，确定是否需要进行调整或替换。

3.4 系统功率在电力系统分析中，系统功率是一个重要的参数。

将系统功率转化为标幺值可以了解系统的运行状况，包括总功率、有功功率和无功功率等。

标幺值1.标幺值的概念标幺值（per unit system，p.u）又称为相对值,是电力系统中常用的数值标记方法。

标幺值起源于输变电系统的计算和分析。

因为在输配电系统中，有很多变压器，如果不用标幺值方法来标记功率、电压、电流、阻抗等电气量时，会出现很多麻烦的叙述。

经常要对每个节点说明这是变压器的原边电压值，还是副边电压值；是相电压还是线电压。

为了避免这些麻烦，科学界的前人提出了一种简化的思路，这就是标幺值的概念。

以下面的电路为例：电路中是一台升压变压器，容量为12kVA，变比是1:3，原边电压100V，副边电压300V；副边带有10Ω的负载，原边电流90A，副边电流30A；原边、副边的功率都是9kVA。

在原边和副边所看到的实名值数据，如电压、电流、阻抗都是不同的（附图1）。

Now we use per-unit system deal these data.在副边侧的人以变压器容量作为功率的基准值，副边电压作为电压的基准值，即12kVA 1p.u B S ==，300V 1p.u B U ==得到电流基准值为1200040A 300B B B S I U ===，阻抗的基准值为3007.5Ω40B B B U Z I ===。

于是：*300.75p.u 40I ==，*10 1.33p.u 7.5Z ==，*10.750.75p.u 1S ×==同理在原边，12kVA B S =，100V B U =也可以得到同样的标幺值结果。

使用标幺值的结果是：变压器两侧的人所看到的标幺值是相同的（附图2）。

所以说使用了标幺值，再强调原边和副边是没有意义的。

附图1使用实名值的电路图，原边、副边的实名值不同附图2使用标幺值的电路，原边和副边的标幺值相同2.使用标幺值的好处1）在输配电相同中有很多相似的设备（如发电机、变压器、电动机、线路等），同样的设备虽然外形尺寸不同，但是它们的额定参数的相对值是相近的。

重新认识标幺值的概念及特点标幺值，是电力系统中一种常用的无量纲指标，用于描述电气量和工程参数的相对值。

在电力系统中，标幺值的概念被广泛应用于研究、设计和运行过程中，具有很高的实用性和重要性。

然而，在实际应用中，对标幺值的理解可能存在一些模糊和不准确的情况。

本文将重新认识标幺值的概念及其特点，剖析其深层含义，以便读者能够更全面地理解和应用。

一、标幺值的概念1. 标幺值的定义标幺值是指对某个电气量或工程参数，采用一定的参考参量进行归一化的相对值。

通过将电气量或工程参数除以其参考参量的取值，得到的结果即为标幺值。

标幺值可以用于比较不同系统、不同电气量或工程参数之间的相对大小，便于定量分析和研究。

2. 标幺值的计算标幺值的计算一般包括两个步骤：选择参考参量和计算相对值。

选择参考参量时，需要根据具体情况选择一个合适的参量作为基准，常见的选择包括额定值、满载值、最大值等。

选择参考参量后，将待计算的电气量或工程参数除以参考参量，得到的结果即为标幺值。

二、标幺值的特点1. 无量纲性标幺值是一种无量纲指标，即标幺值本身不具备具体的量纲单位。

这一特点使得标幺值不受具体量纲单位的限制，更利于不同系统、不同电气量或工程参数之间的比较和分析。

无量纲性也使得标幺值的运算更加方便，在数学模型建立和计算过程中具有较高的适用性。

2. 相对性标幺值是相对值，其大小与参考参量的选择密切相关。

不同的参考参量会导致不同的相对值，进而影响到标幺值的意义和实际应用。

在使用标幺值进行比较和分析时，需要明确其对应的参考参量，以避免出现误导和错误的判断。

3. 一致性标幺值具有一致性的特点，即对同一电气量或工程参数，选择不同的参考参量得到的标幺值应该是一致的。

一致性使得标幺值在实际应用中更具有可比性和可靠性，便于进行不同场景下的模型建立和分析。

三、重新认识标幺值的深层含义1. 标幺值的本质标幺值本质上是一种相对度量，用于表示电气量或工程参数相对于参考参量的大小关系。

电力系统计算中标幺值的应用工作中在进行起动设计分析时,由于系统参数是进行起动分析的基础,往往需要对甲方或设计院所给的电力系统参数进行核定。

由于电力系统中电气设备的容量规格多，电压等级多，用有名单位制计算工作量很大，尤其是对于多电压等级的归算。

因此,在电力系统的计算中，尤其在电力系统的短路计算中,各物理量广泛地采用其实际值与某一选定的同单位的基值之比来表示。

此选定的值称为基值，此比值称为该物理量的标幺值或相对值.一、标幺值的定义标幺值=实际值（任意单位）/基准值（与实际值同单位）。

在进行标幺值计算时，首先需选定基准值。

基准值可以任意选定,基准值选的不同，其标幺值也各异。

因此,当说一个量的标幺值时，必须同时说明它的基准值才有意义。

所谓标幺制，就是把各个物理量用标幺值来表示的一种运算方法。

二、基准值的选取基准值的选取，除了要求基准值与有名值同单位外,原则上可以是任意的.但因物理量之间有内在的必然联系，所以并非所有的基准值都可以任意选取。

在电力系统计算中，主要涉及对称三相电路，计算时习惯上采用线电压、线电流、三相功率和一等值阻抗，这四个物理量应服从功率方程式和电路的欧姆定律,即（1）选定的各物理量的基准值满足下列关系：（2）将式(1）与式（2)相除后得：（3）式中,下标注‘＊'者为标幺值，注‘d’者为基准值，无下标为实际值.由式（3）可以看出，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。

在各物理量取用相应的基准值情况下，线电压和相电压的标幺值相等,三相功率和单相功率的标幺值相等。

因此，有名单位制中单相电路的基本公式，可直接应用于三相电路中标幺值的运算。

且计算中无需顾忌线电压和相电压、三相和单相标幺值的区别，只需注意在还原成有名值时采用相应的基准值即可。

式(2）可以看出，基准值的选取受两个方程的约束,所以只有两个基准值可任意选取。

工程计算中,通常选定功率基准值和电压基准值。

三、不同基准值的标幺值间的换算电力系统中的发电机、变压器、电抗器等电气设备的铭牌数据中所给出的参数，通常是以其本身额定值为基准的标幺值或百分比，即是以各自的额定电压U N和额定功率S N作为基准值的。