电力系统暂态计算基础

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1、电力系统暂态计算基础第二章电力系统计算基础1、教学要求：熟悉标幺制的概念，基准值的选择，不同基准值的换算；掌握多电压等级等值电力的制作方法；重点掌握不同电压等级电抗的有名值换算方法，在此基础上掌握第二种标幺值的归算方法。2、教学内容：标幺值的概念；基准值的选择；不同基准值的标幺值的换算；等值电路的制作。（分为有名制、标幺制）3、方法和手段：课堂讲授4、课外学习指导及作业安排：习题集：1-20、1-212、3标幺制2、3、1概念：有名值标幺值?基准值其中：有名值：电力系统中任意带有单位的物理量，如电流（kA），电压（kV），功率（MVA）。

2、基准值：与有名值同单位的值。标幺值是一个比值，无单位，数值大小与基准值大小有关。对应以上概念，常见物理量的标幺值为：V*?VVB，I?I，这两式中，V、I为标量，取幅值。*IB按定义：Z?Z但是此式中，分子Z为复数，分母ZB为幅值标量。*ZBZ*?Z*?R?jXRX??ZBZBZB定义，RB?ZB，XB?ZB，则：RX??R*?jX*RBXBSBSBSBSB同理可见：S?S?P?jQ?P?Q，定义，PB?SB，QB?SB*有：S?P?Q?P?jQ***PBQB2、3、2基准值的选择1、基准值的选择基准值，包括VB、IB、ZB、SB，选择时

3、要符合电力电路基本关系，即*单相电路中：VpB?ZBIBSpB?VpBIB（2、29）说明：下标p表示相，同时电力系统中接线等值地化为Y，所以IpB?IB（线电流等于相电流）*三相电路中：VB?3ZBIBSB?VBIB（2、30）在同一网络中相电压VpB和线电压VB之间有：VB?3VpB代入上式有：VB?3ZBIB?3VpBSB?3VBIB?3VpBIB?3VpBIB?3SpB四个基准量由（2、29）、（2、30）确定，对应两个独立方程，需要事先指定两个变量。通常指定VB和SB，其余两基准量由下式确定（三相电路）：VVBVS?BIB?B，

4、ZB?B?SBIBSB/VBVB2、三、单相电路中标幺值之间的关系单相电路中：实际有名值间满足：V?ZI基准值间满足：VpB?ZBIB两式相比：2VZI??V*?Z*I*VpBZBIB同理：SVI??S*?V*I*SpBVpBIB三相电路中：有名值间满足：V?3ZI基准值间满足：VB?3ZBIB两式相比：VZI??V*?Z*I*VB3ZBIB同理：S3VI??S*?V*I*SB3VBIB结论：*V*、S*形式对于单、三相电路来讲是相同的，∵在单、三相电路中基准值满足电路的基本关系，∴2、3、3不同基准值的标幺值的换算由于实际应用中，设备参

5、数，其中主要是电抗的标幺值通常以各自的额定值给出的，而系统的所选的基准值VB、SB通常与其不符，这样就存在电抗标幺值的换算问题。这里存在有两个标幺值，一个是给定的标幺值：X*N；另一为，欲换算为基准VB、SB下的标幺值：X*B。根据标幺值的定义，各自表示为：X*N?X*B?XXX??2ZNVN/SNVN/INXXX??2ZBVB/SBVB/3IB观察上两式可以发现：X不变，通常ZB?ZN，∴X*N?X*B欲求X*B，必须解出X。由第一式，可得：X?X*NZNX*NVNIN2XVN*NSN两种表示方法对应于设备不同的给出条件。将此关系代入二

6、式：X*B?XV/3INVIX?*NN?X*NNB（2、32）ZBVBINVB/IB*B或者：XXV/SNVSB（2、31）X??*N2N?X*NN2ZBVB/SBVBSN10022通常：变压器、发电机采用（2、31），变压器VS%?X*TN；电抗器采用（2、32），XR%?X*RN1002、4电力系统的等值电路多电压等值电路的制作方法有两种：有名值和标幺值。2、4、1有名值归算有名值的归算主要在于变压器的V、I的变换作用。R?R'(k1k2k3..........)2；X?X'(k1k2k3..........)2G?G

7、'(11)2X?X'()2k1k2k3..........k1k2k3..........1)k1k2k3..........V?V'(k1k2k3..........)I?I'(说明：带‘参数为被归算参数；不带‘为归算后参数；k：个数与被归算级到基本级的变压器的个数；k?变压器向着基本级一侧的电压，k的数值不一定为>1，与变压器变比不同。变压器向着被归算级一侧的电电多电压等级参数归算有两种表示方法：1、精确计算：计算思路：（1）确定基准电压VB，即确定将各电压等级下参数归算到哪一个电压等级。（2）按

8、上述电阻、电抗的归算方法进行归算。举例：取VB?10.5(此数值在归算中只表征电压等级，数值大小不影响归算)归算中只考虑X。XT1(10)?XT1(10)'VS%VT1N10VS1%1