電力系統(tǒng)基礎(chǔ)2課件

電力系統(tǒng)動態(tài)模擬的

基本原理與方法電力系統(tǒng)基礎(chǔ)2010年3月第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算概述：(1)任務(wù)：

電網(wǎng)靜態(tài)模型中，電力線路和變壓器的等值描述問題——等值電路、參數(shù)計算;

電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)的制訂。(2)意義：電力系統(tǒng)仿真計算的建?；A(chǔ)。(3)特點：三相元件與系統(tǒng)——單相等值電路和單相參數(shù)(4)分析方法：

元件運行時物理特性（現(xiàn)象）→抽象→等值電路→參數(shù)計算方法→系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算電力線路概述

(1)線路的類型：架空線路第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.1電力線路的參數(shù)2.1.1單位長度電力線路的參數(shù)和等值電路

(1)物理現(xiàn)象及其參數(shù)電力線路充電并帶負載運行（電流i(t)，電壓u(t)）第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.1電力線路的參數(shù)2.1.2單位長度架空線路的參數(shù)計算(1)電阻r1：

r1

=ρ/S（Ω/km

）

注意：①

ρ：Ω.mm2/km；S：mm2②ρ的取值大于直流標(biāo)準(zhǔn)電阻率

——趨膚效應(yīng)；絞線影響③r1與環(huán)境溫度有關(guān)——修正：

r1＝r20[1+α(t-20)]r20:200C電阻值;

α:與材料有關(guān)的溫度修正系數(shù)④對于分裂導(dǎo)線：r1’＝r1/nn:分裂導(dǎo)體數(shù)⑤導(dǎo)線截面越大，電阻越大；分裂導(dǎo)線根數(shù)愈多，電阻愈小第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.1電力線路的參數(shù)2.1.2單位長度架空線路的參數(shù)計算(2)電抗x1：①機理：i(t)→磁場→電感(本相自電感+相間互電感)l

——x=ωl＝2πfl(ω=ωN=2πfN=314)②計算：

x1=0.1445lg(Dm/r)+0.0157ur(Ω/km

)

Dm——三相導(dǎo)線的幾何均距，與導(dǎo)線排列形式有關(guān)；

r——導(dǎo)線半徑；系數(shù)與導(dǎo)線材料及結(jié)構(gòu)有關(guān)

→x1=0.1445lg(Dm/r’)(Ω/km

)r’——導(dǎo)線幾何平均半徑；對鋁、銅材料ur

＝1→r’＝0.779r；

一般

r’＝(0.77~0.9)r③注意：

a)影響因素：Dm↑→x1↑；r↑→x1↓

；影響均不顯著分裂導(dǎo)線的分裂數(shù)↑→x1↓

近似計算(如短路計算)一般取平均值：x1

＝0.4Ω/km

b)分裂導(dǎo)線：x1=0.1445lg(Dm/req

)+0.0157/n

req：分裂導(dǎo)線等值半徑；n：分裂導(dǎo)體數(shù)第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.1電力線路的參數(shù)2.1.2單位長度架空線路的參數(shù)計算(3)電導(dǎo)g1

：

⑤電導(dǎo)計算：g1＝ΔP/VL2(S/km)ΔP——每公里的三相電暈損耗(試驗確定)：MW/kmVL——線路運行線電壓：kV

⑥應(yīng)用注意：

a)Vcr與三相導(dǎo)線排列方式有關(guān)——Vcr計算式對應(yīng)正三角形排列：各相相等，為Vcr;

水平排列：Vcr（中）＝0.96Vcr；Vcr（邊）＝1.06Vcrb)220kV及以上線路，設(shè)計(選擇)導(dǎo)線截面時，通常應(yīng)保證正常氣象條件下不發(fā)生電暈；必要時采用擴徑導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線

綜合①、⑥b)，實際應(yīng)用中：g1≈0第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.1電力線路的參數(shù)2.1.2單位長度架空線路的參數(shù)計算(4)電納b1

：

①機理：線路帶電運行→電場→電荷(量)→電容C→電納b=ωc②計算：b1

＝7.58/lg(Dm/r)

×10-6(S/km)Dm——導(dǎo)線相間幾何均距

r——導(dǎo)線半徑，分裂導(dǎo)線為req③影響因素：

Dm↑→b1↓

；r↑→b1↑

；影響均不顯著分裂導(dǎo)線的分裂數(shù)↑→b1↑

一般取值范圍：b1

＝(2.8~3.15)×10-6(S/km)2.1.3單位長度電纜線路的參數(shù)計算(1)電纜線路電容(電納)較架空線大；電阻在阻抗中占比大于架空線路；電導(dǎo)忽略不計。(2)電抗、電納計算復(fù)雜，通常由廠家實驗給出，使用中查表獲得

第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.1電力線路的參數(shù)2.1.4應(yīng)用注意嚴(yán)格地講，三相參數(shù)不相等(不對稱)。短線路不對稱可以忽略；長架空線路經(jīng)過整循環(huán)換位，三相近似對稱；電纜線路三相近似對稱。

——一般應(yīng)用中，認(rèn)為線路三相參數(shù)相等無論架空、電纜線路，單位長度參數(shù)均可以由導(dǎo)線型號查表獲得。查表時所需架空線路的相間幾何均距可按下表取值：

0.38kV:0.4~0.6m

6~10kV:0.6~1.5m

35kV:1~3m

110kV:

3~4.5m

220kV:

5~7.5m

330kV:

8~9m500kV:

11~13m

750kV:14m第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路概述：

架空輸電線路的特點是，參數(shù)沿線均勻分布，其嚴(yán)格等效模型必須用動態(tài)方程描述，在實際仿真中，往往是根據(jù)線路長度和要求的仿真精度，對其等值電路進行不同程度的近似——滿足精度要求前提下，盡可能簡化表達（描述）。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.1輸電線路的運行方程及特征參數(shù)(1)長線路的分布參數(shù)等值電路：

長度dx的線路元用π等值

——無限多個dx元級聯(lián)構(gòu)成整條線路的等值電路

——dx愈小，愈精確。

第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.1輸電線路的運行方程及特征參數(shù)(2)長線路的運行方程：設(shè)電路處于正弦穩(wěn)態(tài)，對線路元dx，忽略乘積項

(dI.dx):第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.1輸電線路的運行方程及特征參數(shù)(3)長線路的特征參數(shù)：第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.1輸電線路的運行方程及特征參數(shù)(3)長線路的特征參數(shù)

④特征參數(shù)的物理意義：設(shè)：Zload=Zc，從而S2=Sn第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.1輸電線路的運行方程及特征參數(shù)(4)

無損線路的運行特點（假設(shè)末端負荷等于線路自然功率）第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.2輸電線路的集中參數(shù)等值電路概述：①精確描述——分布特性，長線運行方程②近似描述——忽略分布特性，集中參數(shù)等值電路或：集中參數(shù)等值電路但近似考慮分布特性影響——修正參數(shù)③集中參數(shù)等值電路常用基本形式：π

型T型第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.2輸電線路的集中參數(shù)等值電路(1)一般線路的集中參數(shù)等值電路：

常用電路型式：集中參數(shù)π型等值電路

等值電路參數(shù)：

R=r1·

l;X=x1·

l;Z=R+jX單位：Ω(/相)G=g1·

l≈0;B=b1·

l;Y=G+jB≈jB單位：S(/相)

適用范圍：

①架空線路：100km

≤

l

≤300km或電纜線路：l

≤100km——中(等)長(度)線路——分布特性影響可以忽略不計

——用1個π型集中參數(shù)等值電路代替②

l>300km的架空線路或l>100km的電纜線路(長線路)——

用多個π型集中參數(shù)等值電路級聯(lián)，每個π型等效200～300km;

或：用1個π型，但其集中參數(shù)要考慮分布特性影響——修正參數(shù)第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.2輸電線路的集中參數(shù)等值電路(2)短線路的集中參數(shù)等值電路：

常用電路型式：集中參數(shù)，忽略Y——用1個串聯(lián)阻抗等值電路等值電路參數(shù)：

R=r1·

l;X=x1·

l;Z=R+jX單位：Ω(/相)G≈0;B≈0;Y≈0

適用范圍：

l<100km的架空線路或很短的電纜線路同時，電壓等級低：35kV及以下

——分布特性影響非常小，忽略不計；

——對地電容影響很小，忽略不計第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.2輸電線路的集中參數(shù)等值電路(3)長線路的集中參數(shù)等值電路：

④一種近似長線等值電路型式：

l——

線路的實際物理長度（km）

θ——

線路的等效電氣長度（rad）

θ=l(xb)1/2X=xlB=blx——單位長度電抗

b——單位長度電納第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.2輸電線路的集中參數(shù)等值電路(3)長線路的集中參數(shù)等值電路

④修正參數(shù)的精確計算⑤物理意義：kr<1，kx<1，kb>1

集中參數(shù)電路的阻抗損耗>實際分布參數(shù)線路的阻抗損耗集中參數(shù)電路的導(dǎo)納損耗<實際分布參數(shù)線路的導(dǎo)納損耗——用集中參數(shù)電路等效實際分布參數(shù)線路時，必須減小等值阻抗，增大等值導(dǎo)納第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.2輸電線路的集中參數(shù)等值電路(3)長線路的集中參數(shù)等值電路

⑤分布特性影響——舉例

330kV架空線路：r1=0.0579Ω/km

，x1=0.316Ω/km

，b1=3.55×10-6S/km(g1≈

0)。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.2架空線路的等值電路2.2.2輸電線路的集中參數(shù)等值電路(4)電力線路集中參數(shù)等值電路應(yīng)用說明（小結(jié)）

①對于電纜線路：

a)其電阻比例相對架空線為大；其電容也較架空線大。

b)x1、b1的計算復(fù)雜，通常由廠家實驗給出，使用時查表。

②不同形式的等值電路，有不同的應(yīng)用場合，視要求選擇使用：

a)短線路模型：集中參數(shù)，串聯(lián)阻抗，不計Y——35kV及以下&100km以下架空線路or

很短的電纜線路;b)中長線路模型：集中參數(shù)，π(orT)型電路

——110kV及以上&100～300km架空線路or

≤100km的電纜線路;c)長線模型：集中參數(shù)，π(orT)型電路——根據(jù)需要修正參數(shù)！

Or精確長線模型（運行特性方程+混合二端口網(wǎng)絡(luò)）

——220kV及以上&

≥300km架空線路or

≥100km的電纜線路。

d)本章所及為穩(wěn)態(tài)模型；暫態(tài)計算時網(wǎng)絡(luò)用“準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型”；短路計算時進一步忽略電阻、電納——純電抗網(wǎng)絡(luò)。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.1變壓器的等值電路(1)參數(shù)概述——4個電氣參數(shù)繞組電阻：——繞組銅耗繞組漏抗：——繞組漏磁勵磁電導(dǎo)：——鐵芯損耗勵磁電納：——繞組間互感磁場(2)等值電路：T型、Γ型、π型——電力系統(tǒng)計算模型中，常用Γ、π

雙繞組變壓器三繞組變壓器第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.1變壓器的等值電路(3)應(yīng)用注意①YT位于電源側(cè)(一次側(cè))——升壓變：置于低壓側(cè)；降壓變：置于高壓側(cè);②雙繞組變壓器的RT、XT是一、二次繞組的總銅耗電阻和總漏電抗；三繞組變壓器各側(cè)的RT、XT，則是相應(yīng)各側(cè)繞組各自的總銅耗電阻和總漏電抗(高、中、低三側(cè)通常分別以1、2、3或Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示);③RT、XT、GT、BT都是歸算到某一側(cè)的值——復(fù)雜電網(wǎng)計算中通常歸算到高壓側(cè)或統(tǒng)一歸算到一次側(cè);④RT、XT、GT、BT的計算由變壓器的出廠電氣特性試驗數(shù)據(jù)計算獲得。⑤近似計算時，對于35kV及以下(高壓側(cè)電壓等級)的中小型變壓器，通常進一步近似：YT≈0⑥

Γ型等值電路一般應(yīng)用于簡單電網(wǎng)計算（手算）；電力系統(tǒng)計算機數(shù)字仿真計算中的變壓器模型通常采用π型等值電路。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算概述：

①變壓器參數(shù)計算的基本依據(jù)：銘牌參數(shù)(廠家給出)——包括額定參數(shù)：SN、VN(KN及分接頭設(shè)置)

試驗參數(shù)：ΔPS、VS%——短路試驗獲得

ΔP0、I0%——空載試驗獲得第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算(1)繞組電阻RT的計算

第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算(2)繞組漏電抗XT的計算

第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算(3)勵磁電導(dǎo)GT的計算

I0<<IN

，I20RT<<

I2NRT

，

I20RT≈0

→

ΔPFe=V2NGT≈ΔP0

第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算(4)勵磁電納BT的計算

第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算(5)小結(jié)①

參數(shù)計算已知條件：SN、

VN、ΔPS、VS%、ΔP0、I0%——銘牌參數(shù)：

SN——額定三相容量；

VN——額定線電壓；

ΔPS、ΔP0——三相總損耗；VS%、I0%——相對于額定參數(shù)的％如果：SN→額定單相容量；

VN→額定相電壓；ΔPS、ΔP0→單相損耗則：計算公式不變！②參數(shù)計算基本假設(shè)：ΔPS≈Δpcu；VS≈Vx；ΔP0≈ΔPFe0；I0≈IB0

——一般，容量越大，電壓等級越高，則誤差越小③參數(shù)性質(zhì)：ZT為感性阻抗(ZT=RT+jXT)；YT為感性導(dǎo)納(YT=GT-jBT)

比較線路參數(shù)：Zl為感性阻抗(Zl=Rl+jXl)

；Yl為容性導(dǎo)納(Yl=Gl+jBl)④VN通常取為高壓側(cè)額定電壓——RT、XT、GT、BT為歸算至高壓側(cè)的值如果VN取為低壓側(cè)額定電壓——RT、XT、GT、BT為歸算至低壓側(cè)的值第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.3三繞組變壓器的參數(shù)計算

概述

①三繞組變壓器參數(shù)計算的基本依據(jù)：銘牌參數(shù)——包括額定參數(shù)——SN、VN(KN及分接頭設(shè)置)

試驗參數(shù)：ΔPS、VS%——每兩繞組間的短路試驗數(shù)據(jù)(3組6個數(shù)據(jù))ΔP0、I0%——空載試驗數(shù)據(jù)(2個數(shù)據(jù))第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.3三繞組變壓器的參數(shù)計算(1)繞組電阻的計算第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.3三繞組變壓器的參數(shù)計算(1)繞組電阻的計算

應(yīng)用注意①

VN必須是同一側(cè)額定電壓的，一般取VN1——參數(shù)都歸算到高壓側(cè)。②

SNT是變壓器的三相額定容量，當(dāng)三側(cè)繞組額定容量不等時，是繞組容量最大一側(cè)的額定容量,即：SNT=max{SNi

；i=1,2,3}③

銘牌給出的ΔPS(i-j)

是短路試驗的2個繞組中，容量小的繞組達到其額定電流值時，所對應(yīng)的功率損耗。當(dāng)3個繞組容量不等時，應(yīng)先將ΔPS(i-j)折算到SNT

，再計算各繞組的ΔPSi

，進而計算RTi——

繞組容量比為：100/100/100時，不要折算；否則必須折算！

注意：

i)一般，SNT＝SN1；

ii)非100/100/100的容量比，一般有幾種情況：

100/100/50，100/50/100，100/50/50；

100/100/66.7，100/66.7/100，100/66.7/66.7；第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.3三繞組變壓器的參數(shù)計算(1)繞組電阻的計算

應(yīng)用注意④非100/100/100容量比的短路損耗折算公式

折算原理：ΔPS∝I2Ni

∝S2Ni

；

銘牌給定：

ΔP’S(1-2)

、ΔP’S(1-3)

、ΔP’S(2-3)

折算公式：第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.3三繞組變壓器的參數(shù)計算(2)繞組漏電抗的計算

第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.3三繞組變壓器的參數(shù)計算(2)繞組漏電抗的計算

應(yīng)用注意：①不管三側(cè)繞組的容量比例如何，Vs(i-j)%，一般均已折算到SNT，不需再折算；如需要折算，則VS∝IN∝SN。②三繞組變壓器中，居中的繞組其XTi（Vsi%）較小，甚至Xti<0(但|XTi|很小)。

原因：里外兩繞組對中間繞組的互感漏磁可能大于中間繞組本身自感漏磁第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3——2.3.3——(2)繞組漏電抗的計算

應(yīng)用注意：三繞組變壓器的繞組布置結(jié)構(gòu)示意——處理：

XTi<0時，令XTi≈0；也可取其實際值(負值)。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.3三繞組變壓器的參數(shù)計算(3)勵磁電導(dǎo)、勵磁電納的計算

三繞組變壓器的空載試驗與雙繞組變壓器一樣

——GT、BT的計算與雙繞組變壓器完全相同！2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.4自耦變壓器的參數(shù)計算(1)自耦變壓器的基本特點

①繞組連接：Y0/Y0/△-11

高-中：直接電氣聯(lián)系，交換功率大，傳輸效率高；低壓繞組△：消除鐵芯飽和等引起的3次諧波②應(yīng)用場合：聯(lián)系2個交換功率大的中性點直接接地系統(tǒng)③繞組容量關(guān)系與效率：一般SNT=SN1，SN2<SNT，SN3<SNT

效率與變比k12有關(guān)：k12越接近1，效率越高第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.4自耦變壓器的參數(shù)計算(2)自耦變壓器的參數(shù)計算自耦變壓器的參數(shù)及其計算方法與普通三繞組變壓器相同。注意點：

a)自耦變壓器勵磁導(dǎo)納(GT、BT)的計算與普通三繞組變壓器完全相同——從而與雙繞組變壓器之GT、BT計算完全相同！

b)廠家給出的自耦變壓器的短路功率(ΔPS(i-j))、短路電壓(VS(i-j)%)通常都是未經(jīng)折算的試驗數(shù)據(jù)，因此必須先行折算，再計算各繞組的短路功率(ΔPSi)、短路電壓(VSi%)，進而計算各繞組電阻和繞組漏電抗。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.4自耦變壓器的參數(shù)計算(2)自耦變壓器的參數(shù)計算——注意點：

短路功率折算：ΔPS∝I2Ni∝S2Ni第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.5變壓器的π等值模型(1)意義：

a)計算所得變壓器參數(shù)，是按kN歸算到一次側(cè)的值(通常取VN=VN1)；實際運行變比k不同于kN時，有計算誤差；若按實際k修正參數(shù)，工作量大。

b)變壓器用“?！蹦Ｐ?，多電壓等級復(fù)雜電網(wǎng)計算時，所有運行參數(shù)(V,I,P,Q)是歸算到一個電壓等級的值，不直觀，不方便。

變壓器阻抗支路用π模型中，可方便解決上述問題——特別便于計算機處理。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.5變壓器的π等值模型(2)π等值電路的推導(dǎo)：——引入理想變壓器第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.3電力變壓器的等值電路和參數(shù)2.3.5變壓器的π等值模型(3)應(yīng)用注意：①物理意義：諧振三角形→環(huán)流Icy→Icy(zT/k)→變壓器一、二次間電壓和電流變換

——等值電路等效于實際變壓器：ZT=1/yT

是歸算到一次側(cè)的阻抗；電流、電壓為相應(yīng)電壓等級的實際電壓、電流。②注意：

a)模型不包括勵磁導(dǎo)納YT——YT可以直接作為一次側(cè)母線的對地導(dǎo)納。

b)理想變壓器及其變比，可以有不同的聯(lián)入方案，但應(yīng)滿足變壓器的電流、電壓變換原理及基本電路關(guān)系（等效關(guān)系）。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.4同步發(fā)電機和電抗器的穩(wěn)態(tài)模型2.4.1同步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)模型(1)穩(wěn)態(tài)參數(shù)：電樞電勢EG(Eq)，同步電抗XG(xd，xq)第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.4同步發(fā)電機和電抗器的穩(wěn)態(tài)模型2.4.2電抗器的參數(shù)和等值電路(1)電抗器的作用：中、低壓出線和母線。限制短路電流，維持母線必須的殘壓水平。(2)特點：空心（一般無鐵芯）——線性電感R≈0(3)銘牌參數(shù)：

XR%——電抗器電抗百分?jǐn)?shù)

VN——額定線電壓(kV)，為相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓

IN——額定電流(kA)第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.5標(biāo)么制2.5.1標(biāo)么制的基本概念(1)有名值與有名制：

①電力系統(tǒng)參數(shù)及量綱：特性參數(shù)：Z，Y——元件本身所固有

ΩS

運行參數(shù)：V,I,S,P,Q——

由運行狀態(tài)決定

VAVAWVar

kV,kA,MVA,MW,Mvar②有名值：有量綱（單位）的物理參數(shù)值——有名參數(shù)、有名值有名制：系統(tǒng)所有參數(shù)都用有名值參數(shù)表示③特點：元件參數(shù)大小清楚，意義明確；相對大小不清楚，不便于比較。第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.5標(biāo)么制2.5.1標(biāo)么制的基本概念(2)標(biāo)么值與標(biāo)么制：

①標(biāo)么值：用相對于某個給定有名參數(shù)的相對值（如百分?jǐn)?shù)）表示的物理量的參數(shù)值標(biāo)么制：系統(tǒng)所有參數(shù)都用標(biāo)么值參數(shù)表示

②特點：元件參數(shù)實際大小不明確；相對大小清楚，便于比較③定義：

標(biāo)么值＝元件的實際有名參數(shù)值/與有名值同量綱的參數(shù)基準(zhǔn)值

注意點：

a)標(biāo)么值無量綱，相對值，對應(yīng)給定的基準(zhǔn)值：無指定基準(zhǔn)則無意義

b)表示:有名值——V(kV)基準(zhǔn)值——VB(kV)

標(biāo)么值——V*（無量綱的相對值）

c)同一有名參數(shù)，在不同基準(zhǔn)下，有不同的標(biāo)么參數(shù)值——例：第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.5標(biāo)么制2.5.1標(biāo)么制的基本概念(3)基準(zhǔn)值和標(biāo)么值的表示：①基準(zhǔn)值：5個基本物理量→電壓、電流、功率、阻抗、導(dǎo)納——每個物理量對應(yīng)1個基準(zhǔn)——5個基本電氣參數(shù)基準(zhǔn)：基準(zhǔn)電壓:VB——kV——

V基準(zhǔn)電流:IB——A,kA——I基準(zhǔn)功率:SB——kVA，MVA——

S,P,Q基準(zhǔn)阻抗:ZB——Ω

——

Z,R,X基準(zhǔn)導(dǎo)納:YB——S——

Y,G,B②標(biāo)么值：第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.5標(biāo)么制2.5.2基準(zhǔn)值的選擇(1)基本原則：①同量綱的物理量，只能有一個基準(zhǔn)；基準(zhǔn)值與相應(yīng)有名值同單位；②一個系統(tǒng)中只能有一套基準(zhǔn)值——統(tǒng)一基準(zhǔn)，各基準(zhǔn)值之間必須滿足基本電路關(guān)系；③基準(zhǔn)值的選取，應(yīng)當(dāng)使各標(biāo)么參數(shù)計算和系統(tǒng)分析計算盡可能簡單且結(jié)果便于比較評價。(2)基準(zhǔn)選擇——一套基準(zhǔn)值：VB、SB、IB、ZB、YB

①單相系統(tǒng)：

——相電壓VB、相電流IB、單相功率SB、單相阻抗ZB、單相導(dǎo)納YB第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.5標(biāo)么制2.5.2基準(zhǔn)值的選擇(3)應(yīng)用注意：①只要單相與三相功率、電壓電流線值與相值滿足基本電路關(guān)系，則三相系統(tǒng)與單相系統(tǒng)其各同名參數(shù)對應(yīng)的標(biāo)么值相等，標(biāo)么值計算公式的表達形式相同——實際應(yīng)用中，使用三相(Y)系統(tǒng)②5個基本電氣參數(shù)基準(zhǔn)中，只有2個獨立基準(zhǔn)，余3個是導(dǎo)出基準(zhǔn)

——通常選獨立基準(zhǔn)為：VB、SB———VB選為某電壓等級的額定線電壓、或平均額定電壓；

———SB選取某一整數(shù)功率（如：100MVA)③基準(zhǔn)值的單位：SB——MVA；VB——kV

從而：第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.5標(biāo)么制2.5.3不同基準(zhǔn)下的標(biāo)么值換算意義：

G、T、R等銘牌參數(shù)，以自身額定容量和額定電壓為基準(zhǔn)；系統(tǒng)標(biāo)么制等值網(wǎng)絡(luò)中，各元件標(biāo)么參數(shù)必須是同一套基準(zhǔn)值。(1)基本原理：Z(R,X)、Y(G,B)——實際有名值；

Z(B1)*、Y(B1)*——VB1、SB1下標(biāo)么值；

Z(B2)*、Y(B2)*——VB2、SB2下標(biāo)么值；第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.5標(biāo)么制2.5.3不同基準(zhǔn)下的標(biāo)么值換算(2)XG、XT、XR的標(biāo)么值換算公式：銘牌參數(shù)：XG(N)*=XG%/100，XT(N)*=VS%/100，XR(N)*=XR%/100

對應(yīng)基準(zhǔn)：SGN，VGNSTN，VTNIRN，VRN

設(shè)：系統(tǒng)基準(zhǔn)——SB，VB

則：第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.6電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)2.6.1電壓級的歸算(1)歸算目的與原則：

多電壓等級系統(tǒng)：不同電壓等級間磁耦合計算用等值網(wǎng)絡(luò)：等值電路，直接電聯(lián)系——必須處于同一電壓等級

①基本原則：變壓器原理，歸算前后，元件功率損耗相等

②基本關(guān)系：——推導(dǎo)110kV線路實際參數(shù)：Z’l2、Y’l2、I(110)、V(110)、S(P、Q)(110)歸算到220kV后的參數(shù)：Zl2、Yl2、I(220)、V(220)、S(P、Q)(220)第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.6電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)2.6.1電壓級的歸算——(1)歸算目的與原則：基本關(guān)系推導(dǎo)第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.6電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)2.6.1電壓級的歸算(2)歸算方法：約定：多電壓等級復(fù)雜網(wǎng)元件所在的實際電壓等級——“待歸算級”；歸算后的網(wǎng)絡(luò)計算電壓等級——“基本級”。設(shè)待歸算級的元件參數(shù)為：

R’、X’、G’、B’、V’、I’

歸算到基本級以后的對應(yīng)參數(shù)為：R、X、G、B、V、I

則ki

、k∑

舉例：ki

、k∑

舉例：第二章電力網(wǎng)絡(luò)元件的等值電路和參數(shù)計算2.6電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)2.6.1電壓級的歸算(3)應(yīng)用注意：

①參數(shù)歸算公式中，線路、電抗器、G的參數(shù)(R’等)

即為元件所處電壓等級對應(yīng)的實際有名參數(shù)；變壓器參數(shù)(ZT、YT)通常為對應(yīng)其高壓側(cè)的值。②基本級的元件，其參數(shù)不要歸算：

k