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三、等值变压器模型的应用
（1）采用有名制，线路参数都未经归算，变压器参数则 归在低压侧。变压器阻抗为：
2 2 Rk U U k % U RT 2 ; XT 1000 S N 100 S N
相应的理想变压器的变比为：
K U / U
U 、U 分别为变压器高、低压绕组实际匝数相 其中， 对应的电压。
名值参数转换成标幺值；
4）画出用标幺值表示的等值电路， 待整个网络
分析完毕后，利用获得的各电压级的基准值电
压UBi(i=1,2...n)和SB，就地将各电压级的运
行参数标幺值换算成有名值。
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归算时变压器变比的选取 （一）准确计算法 1)按变压器的实际变比作为变比。 2)按变压器的额定变比作为变比。 （二）近似计算法 按变压器两侧电压级的平均额定电压之比作为 变比，并将基本级的平均额定电压作为基本级 的电压基准值。
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（2）采用有名制，线路和变压器参数都已按选定的变比 归算至高压侧。这种情况下的线路阻抗分别为
U N Z Z ; Z Z U N
2 2 N 2
变压器阻抗为

2
2 Pk U U N Uk % U RT ; XT 1000 S U N 100 S N
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作业
P16:1-2-1
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式中的变比应取从基本级到待归算级，即变比 K 的分子为向基本级一侧的电压；分母为待归算级 一侧的电压。
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3）选定基本级的电压基准值 UB、功率基准值 SB，然后将归算到基本级的各有名值参数转换成 标幺值；
4）画出用标幺值表示的等值电路， 待整个网络
分析完毕后，将相关运行参数的标幺值在基本

额定电压的平均值，即
Uav=(UN+1.1UN) / 2 = 1.05UN
电力线路 额定电压
第一章 电力系统概述和基本概念
表1-1 额定电压及电力线路的平均额定电压（KV）
用电设备及电力 电力线路的平 同步发电机 线路的额定电压 均额定电压 的额定电压
变压器的额定电压
一次绕组
二次绕组
3
3.15
3.15
流电。 ➢同年，法国人德普列茨提高了直流输电电压，被认为是世界
上第一个电力系统。
➢1891年，第一条三相交流输电线路在德国运行，三相交流输 电使输送功率、输电电压、输电距离日益增大。
➢目前，大电力系统不断涌现，甚至出现全国性和国际性电力 系统。
➢我国已建成华东、东北、华中、华北、西北、华南六个跨省 电力系统，独立的省属电力系统还有山东、福建、海南、四 川和台湾系统。
➢ 110KV用于中、小电力系统的主干线及大电力系统的二次网络；
➢ 35KV用于大城市或大工企业内部的网络，并广泛用于农村网络；
➢ 10KV是最常用的低一级配电电压；
➢ 6KV用于负荷中高压电动机占很大比重的网络；
➢ 3KV仅限于工企业内部网络。
第一章 电力系统概述和基本概念
2.电力系统的负荷 ➢电力系统的总负荷：指系统中各个用电设备消耗功率的总和。
第一章 电力系统概述和基本概念
第一章 电力系统概述和基本概念
❖ 第一节 电力系统概述 ❖ 第二节 电力系统中性点及其接地方式
第一章 电力系统概述和基本概念
第一节 电力系统概述
一 、 电力系统的基本概念
１. 电力系统的基本概念 ➢电力系统：是指由生产、输送、分配电能的设备，使用电
能的设备以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所 组成的统一整体。

特色：不同地区的能源结构具有一定的差异导致其对应的电力系统具有很强的地 区性特点。
易错点：选项 D 尤其需要注意。 【例题 3】电力系统部分接线如图 1-1 所示，各电压等级的额定电压和功率 输送方向已标明在图中，试求： （1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压； （2）各变压器的额定变比； （3）当变压器 T-1 工作在+5%抽头，T-2，T-4 工作于主抽头，T-3 工作于-2.5% 抽头时，各变压器的实际变比是多少？
2.1 本章知识点串讲 【知识点 1】发电机运行极限图及各种约束
【知识点 2】变压器的电阻，电抗，电导和电纳参数及数学模型
【知识点 3】架空线路的组成及整循环换位的目的 架空线路有导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等组成。 换位的目的：减少三相参数的不平衡 扩径导线：人为地扩大导线直径，但又不增大载流部分截面积的导线。减少 电晕，增大截面积；E 正比于 1/R，场强与半径成反比。 分裂导线：又称复导线，就是将每相导线分成若干根，相互间保持一定距离。 减少电晕和线路电抗，但是也使得线路电容增大。 绝缘子片数与电压等级有关，规程规定如下： 35KV 线路 60KV 线路 110KV 线路 220KV 线路 330KV 线路 500KV 线路
第二章电力系统各元件的特性和数学模型
本章节包括 7 个知识点，包括发电机运行极限图及各种约束，变压器的电阻， 电抗，电导和电纳参数及数学模型，架空线路的组成及整循环换位的目的，电力 线路的电阻、电抗、电导、电纳的求解公式及意义，波阻抗和自然功率的意义， 有功功率日负荷曲线和年负荷曲线的作用，标幺值的归算及等值变压器模型，其 中必须掌握的知识点是 4 个，包括发电机运行极限图及各种约束，电力线路和变 压器的电阻、电抗、电导和电纳参数及数学模型、求解公式和物理意义，标幺值 的归算及等值变压器模型。

第四章 电力系统潮流的计算机算法主要内容提示运用计算机进行电力系统的潮流计算时，一般要通过以下几个步骤：建立数学模型；确定解算方法；制订框图；编制程序；上机运算。

本章着重讨论前两步，但也涉及原理框图以加深对计算过程的理解。

§4-1电力网络的数学模型描述电力系统的数学模型有：节点电压方程、回路电流方程、割集电压方程。

涉及节点导纳矩阵、节点阻抗矩阵的形成与修改，变压器的非标准变比，多级电压电力网的等值电路。

目前运用计算机进行电力系统潮流分布计算，引用节点电压方程的较普遍，这里限于篇幅，也仅讨论节点电压方程及有关问题。

一、节点电压方程在电工原理课程中，已导出了运用节点导纳矩阵的节点电压方程I B =Y B U B （4-1）上式中，I B 是节点注入电流的列向量，可理解为某个节点的电源电流与负荷电流之总和，并规定流入网络的电流为正。

U B 是节点电压的列向量。

网络中有接地支路时，节点电压通常指各节点的对地电压，这是因为通常一般是以大地作为参考节点的；网络中没有接地支路时，各节点电压可指各该节点与某一个被选定参考节点之间的电压差。

B Y 是节点导纳矩阵，它的阶数等于网络的独立节点数。

对于一个有n 个独立节点网络，Y B 为n n ⨯阶的方阵，其对角元素称为自导纳，以ii Y 表示（1=i 、n 2），非对角元素称为互导纳，以 ji Y 表示（1=j 、n 2，1=i 、n 2，j i ≠）。

于是节点电压方程展开为： ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∙∙∙∙∙∙∙∙n nn n n n n n n U U U U Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y I I I I32121332312222111211321 （4-2） 对于1+n 个节点的网络，有n 个独立节点，1个参考节点，可把它看成一个抽象的无源网，如图4-1所示。