【正文】 、一個(gè)國家甚至若干個(gè)國家停電，產(chǎn)生嚴(yán)重的混亂和巨大的損失。這種事故在國外已多次發(fā)生，在我國也曾有發(fā)生。 對(duì)象表達(dá)的一般概念一、什么叫對(duì)象表達(dá)所謂表達(dá)研究對(duì)象，是指用約定的方式傳達(dá)出關(guān)于對(duì)象的有用信息。所謂對(duì)象，是指我們所針對(duì)的事物，如一臺(tái)設(shè)備、一個(gè)系統(tǒng)、一種技術(shù)體系等。所謂對(duì)象的有用信息，是指我們?cè)谘芯俊⒃O(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行一個(gè)對(duì)象時(shí)所需要了解的內(nèi)容。二、對(duì)象表達(dá)的基本要求（1）規(guī)范所謂規(guī)范，就是應(yīng)該遵守共同的表達(dá)規(guī)則，就好比語言交流應(yīng)遵守語法一樣。（2）簡潔所謂簡潔，就是要盡量減少無關(guān)的信息（3）高效所謂高效，就是要選擇最恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方式，例如有選擇性地使用圖形、語言、圖表、模型、公式等，使信息傳達(dá)更具效率三、對(duì)象表達(dá)所涉及的兩個(gè)方面（1）需要表達(dá)的內(nèi)容，此即目的（2）所使用的表達(dá)形式，此即手段四、電力系統(tǒng)需要表達(dá)的主要內(nèi)容（1）電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，簡稱結(jié)構(gòu)描述結(jié)構(gòu)描述是對(duì)電力系統(tǒng)固有屬性的靜態(tài)描述。（2）電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，簡稱運(yùn)行狀態(tài)描述運(yùn)行狀態(tài)描述是對(duì)電力系統(tǒng)工作情況的動(dòng)態(tài)描述。五、電力系統(tǒng)常用的表達(dá)形式（1）語言表達(dá)通過語言描述系統(tǒng)的屬性和（或）狀態(tài)。（2）圖形表達(dá)主要用于結(jié)構(gòu)描述（3）公式表達(dá)主要用于各參量間相互關(guān)系的描述。（4）圖表表達(dá)主要用于參量關(guān)系的直觀描述，或數(shù)據(jù)的羅列。 結(jié)構(gòu)描述結(jié)構(gòu)描述所要表達(dá)的信息，主要包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、設(shè)備與線纜（或統(tǒng)稱元件）設(shè)置以及結(jié)構(gòu)參數(shù)三大類。一、一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電作為能源通過的部分稱為一次系統(tǒng)，對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行測量、保護(hù)、監(jiān)控的部分稱為二次系統(tǒng)。從控制系統(tǒng)的角度看，一次系統(tǒng)相當(dāng)于受控對(duì)象，二次系統(tǒng)相當(dāng)于控制環(huán)節(jié)，受控量主要有開關(guān)電器的開、合等數(shù)字量和電壓、功率、頻率、發(fā)電機(jī)功率角等模擬量。以下主要針對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行討論。二、一次系統(tǒng)單線結(jié)線圖表達(dá)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮O(shè)置的最有效方式就是電氣圖，GB698886《電氣制圖》和GB472885《電氣圖用圖形符號(hào)》是關(guān)于電氣圖的兩部國家標(biāo)準(zhǔn)電力系統(tǒng)的單線結(jié)線圖屬于GB6988中簡圖（diagram）的范疇所謂簡圖，是指用圖形符號(hào)、帶注釋的圍框或簡化外形表達(dá)系統(tǒng)中各組成部分之間相互關(guān)系及其聯(lián)結(jié)的一種圖。電力系統(tǒng)是三相系統(tǒng)，當(dāng)我們更關(guān)心系統(tǒng)中各組成部分之間相互關(guān)系而不是具體的電路接線時(shí)，就可以用一根線表示三相線路、用圖形符號(hào)的單線形式表示系統(tǒng)中的設(shè)備或設(shè)施來構(gòu)成簡圖，習(xí)慣上將這種簡圖稱為單線結(jié)線圖，或簡稱結(jié)線，如圖所示按照所表達(dá)信息的側(cè)重點(diǎn)不同，單線結(jié)線圖又可分為電氣結(jié)線圖和位置結(jié)線圖兩類。電氣結(jié)線圖它屬于按功能布局的簡圖，主要表明系統(tǒng)中設(shè)備與線路的電氣聯(lián)系，但并不考慮它們的實(shí)際位置和幾何尺寸，如圖所示工程上又常將電氣結(jié)線圖稱為系統(tǒng)圖或網(wǎng)絡(luò)結(jié)線圖位置結(jié)線圖它屬于按位置布局的簡圖，主要表明系統(tǒng)中設(shè)備、設(shè)施的位置和線路的敷設(shè)路徑，如圖所示電氣結(jié)線圖和位置結(jié)線圖都有不同的表達(dá)層次。就電氣結(jié)線圖而言，可以是一個(gè)大區(qū)域電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)線，也可以是一座變電所的電氣主結(jié)線，甚至可以是一只配電箱的系統(tǒng)圖；就位置結(jié)線圖而言，可以是區(qū)域電網(wǎng)的地理結(jié)線圖，也可以是一棟建筑的照明或動(dòng)力配電平面圖三、結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有兩類，一類是系統(tǒng)中各元件的電氣參數(shù)，如額定電壓、阻抗等；另一類是非電氣參數(shù)，如體積、尺寸、重量等，這其中又以系統(tǒng)各元件的位置坐標(biāo)參數(shù)較為重要。位置參數(shù)多數(shù)時(shí)候?yàn)槎S平面坐標(biāo)，有時(shí)也會(huì)有三維空間坐標(biāo)，如平原上架空線路的路徑，是由桿塔的平面坐標(biāo)確定的，但線路的弧垂（表明架空線路高差的一個(gè)參數(shù)），就是一個(gè)豎直方向上的坐標(biāo)。 運(yùn)行狀態(tài)描述一、運(yùn)行狀態(tài)及其劃分由于各種不可控因素的存在，電力系統(tǒng)不可能總是運(yùn)行在我們?cè)O(shè)定的理想狀態(tài)。根據(jù)系統(tǒng)偏離理想狀態(tài)的后果，我們可以對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行如下分類。正常運(yùn)行狀態(tài)指系統(tǒng)可持續(xù)工作，沒有中斷系統(tǒng)正常工作的跡象顯現(xiàn)。應(yīng)特別說明，正常運(yùn)行狀態(tài)并不表明系統(tǒng)處于最理想的工作狀態(tài)。例如，發(fā)電機(jī)輕載并不是最理想的狀況，但仍屬于正常運(yùn)行狀態(tài)。不正常運(yùn)行狀態(tài)指已有中斷系統(tǒng)工作或損壞系統(tǒng)的跡象出現(xiàn)，但還不至于立刻產(chǎn)生后果，系統(tǒng)仍可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。如過載、小接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地等。故障狀態(tài)指如不采取措施，系統(tǒng)就會(huì)立刻損壞或發(fā)生工作中斷。如短路，斷線等。根據(jù)狀態(tài)的持續(xù)性，我們還可將運(yùn)行狀態(tài)分為穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩大類請(qǐng)注意，穩(wěn)態(tài)不一定是正常運(yùn)行狀態(tài)，暫態(tài)也不一定就是故障狀態(tài)。如系統(tǒng)過載運(yùn)行就是一種穩(wěn)態(tài)，而發(fā)電機(jī)功角或勵(lì)磁電流的調(diào)整雖然是暫態(tài)過程，但仍屬正常運(yùn)行。二、運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行參數(shù)與本構(gòu)參數(shù)運(yùn)行參數(shù)與本構(gòu)參數(shù)是相互對(duì)應(yīng)的兩類參數(shù)，屬性不同，但關(guān)系緊密。所謂本構(gòu)參數(shù)，是指由對(duì)象的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、制造工藝等所決定的反映對(duì)象自身特性的參數(shù)。我們前面所說的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，實(shí)際上就是一系列元件本構(gòu)參數(shù)的集合。所謂運(yùn)行參數(shù)，是指對(duì)象在工作時(shí)某些物理量的實(shí)際量值，這些量值關(guān)聯(lián)著對(duì)象的工作狀態(tài)。本構(gòu)參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)即使是同一個(gè)物理量，也具有不同的含義。如電動(dòng)機(jī)的額定功率是一個(gè)本構(gòu)參數(shù)，它是指我們?cè)O(shè)定的電動(dòng)機(jī)的最佳輸出機(jī)械功率，通過正確的設(shè)計(jì)制造，這一參數(shù)成為電動(dòng)機(jī)本身的特性；而電動(dòng)機(jī)工作時(shí)實(shí)際的輸出功率，是電動(dòng)機(jī)的一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，這一參數(shù)主要由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的對(duì)象而非電動(dòng)機(jī)自身決定。一般來說，本構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)之間會(huì)有一定的關(guān)系，這種關(guān)系一般表現(xiàn)為要求運(yùn)行參數(shù)盡可能趨近本構(gòu)參數(shù)，或者要求將運(yùn)行參數(shù)控制在本構(gòu)參數(shù)所確定的范圍之內(nèi)。運(yùn)行參數(shù)與運(yùn)行狀態(tài)之間的關(guān)系運(yùn)行參數(shù)可以準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)長期的工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行狀態(tài)的變化，一定伴隨著某些運(yùn)行參數(shù)在量值、特征或相互關(guān)系上的變化。因此，為了讓系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別自身的運(yùn)行狀態(tài)，我們總是給某些參數(shù)設(shè)置臨界點(diǎn)，以作為判斷的依據(jù)。另外，運(yùn)行參數(shù)不僅只是被動(dòng)地反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，我們還可以通過對(duì)某些運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，在一定程度上控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。 表達(dá)手段的要素如前所述，語言、圖形、公式、圖表等是電力系統(tǒng)表達(dá)的主要手段，而術(shù)語與符號(hào)則是以上各種表達(dá)手段的要素。一、術(shù)語術(shù)語是用來表達(dá)系統(tǒng)或其組成部分類別、特征、屬性、工作狀態(tài)等的技術(shù)詞匯。有些術(shù)語由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范給予了嚴(yán)格定義，有些則是工程界約定俗成的。對(duì)于前者，我們?cè)谑褂脮r(shí)要準(zhǔn)確理解其內(nèi)涵與外延，而對(duì)于后者，有時(shí)會(huì)有模糊的邊界，在理解上更應(yīng)甄別它出現(xiàn)在某一處時(shí)的準(zhǔn)確含義如“負(fù)載”一詞，它既可能指具體的用電設(shè)備，也可能指用電功率，還可能指的是設(shè)備阻抗，這就需要根據(jù)實(shí)際情況來判別其真實(shí)含義。二、符號(hào)（1）圖用符號(hào)用圖來描述電力系統(tǒng)時(shí)會(huì)用到圖用圖形符號(hào)和圖用文字符號(hào)，這兩種符號(hào)分別在國標(biāo)GB472885和GB715987中有明確規(guī)定，其中圖用文字符號(hào)還可用于其他電氣技術(shù)文件的編制，我們會(huì)在后面陸續(xù)介紹。特別說明一下有關(guān)相序的表示我國電工界長期習(xí)慣用A、B、C表示三相系統(tǒng)的相序，但規(guī)定：交流系統(tǒng)電源第3相分別用LLL3表示，交流系統(tǒng)設(shè)備端第3相分別用U、V、W表示本書采用國標(biāo)表示方法，并且在不特指是電源還是設(shè)備端時(shí)，統(tǒng)一用U、V、W表示相序（2）參量符號(hào)當(dāng)我們用公式或圖表來表達(dá)參量之間的關(guān)系時(shí)，會(huì)用到參量的符號(hào)表示。參量一般均采用西文字符來表示，并遵守國家標(biāo)準(zhǔn)或業(yè)界習(xí)慣。這里說明一下本書對(duì)下標(biāo)的使用方法。下標(biāo)一般表示參量的屬性或所指的對(duì)象，例如U表示電壓，加上下標(biāo)“r”，Ur就表示“額定”電壓，這里下標(biāo)“r”表示了電壓U的屬性如果還要表明這是特指電動(dòng)