科技期刊电力类稿件中标幺值表示方法与建议

摘 要：针对目前电力类文章中标幺值表示方法混乱的问题,对常见的表示方法进行了详细分析并给出了使用建议,最后重点对以pu为专门单位名称的表示方法进行了推荐.

关 键 词：电力系统,标幺值,专门单位名称

中图分类号：G232,N04文献标识码：A文章编号：1673-8578(2011)01-0045-03

ExpressionofPerunitSysteminElectricPowerPapers

YANGQiuxiaLINHaiwen

Abstract:Inelectricpowerpapers,thepresentationofperunitsystemisinconfusion.Theauthorscarefullyanalyzedthemonexpressionmethods,andprovidedsuggestionsaccordingly.Finally,theauthorsremended“pu”asaspecialunitterm.

Keywords:powersystem,perunitsystem,specialunitterms

标幺制（perunitsystem）是一种相对单位制,各个物理量均用标幺值（perunitvalue）表示,用于电力系统分析与计算中,便于直观和迅速地判断系统元件参数、状态变量的正确性,并能大量简化计算.因此,标幺值计算是电力专业人士必备技能.标幺值的计算公式和结果,尤其是计算结果常以文字或图表方式出现在电力类稿件中.由于关于量和单位的一系列国家标准中都没有关于标幺值的内容,在已出版科技期刊中关于标幺值的表示方法多种多样,因此,本文对标幺值的表示方法进行详细分析并给出使用建议.

一标幺值定义

标幺值是相对于有名值而言的,有名值是电力系统各物理量及参数的带量纲的数值,标幺值是各物理量及参数的相对值,是不带量纲的数值.标幺值定义为[1]：

标幺值等于有名值/基准值（与有名值同单位）

二标幺制相关表示方法分析及建议

笔者查阅了国内外的图书期刊,将常见的标幺制相关表示方法进行总结,结果如表1所示,同时在表中给出对该表示方法的说明及建议.

1.变量的表示

标幺值用I的表示方法与有名值变量表示没有进行区分,常出现在期刊稿件中标幺值计算公式很少或者仅出现如“短路电流标幺值I为等”字样时.

I*是几十年来国内电力专业教材采用的常规标幺值变量表示方法,上标*用来和有名值进行区

Ipu是国外一些书籍采用的表示方法,也是孙立华老师所推荐的方法[2].该表示方法意义明确,符合SI规则.但是在电力系统计算中,I常常带有其他下标甚至是复合下标,如果此时还要加下标pu,会显得下标比较烦琐.因此,笔者建议在大量计算式中有复杂下标时,还是采用I*更好一些.

对于科技期刊所刊登稿件,大多是结果性质的,大量书写标幺值计算公式和过程的很少,所以使用I、Ipu和I*的表示方法均可.

2.数值的表示

科技期刊中出现标幺值最多的是标幺值形式的计算结果,即便是同一种期刊所登文章中,数值的表示方法也不统一.科技期刊稿件中数值的出现一般有两种情况：

(1)出现在计算公式中,I等于0.089；

(2)出现在文字叙述中,如“晋东南―南阳―荆门线切除短路故障在相邻线路上引起的沿线最大2%分闸过电压分别为1.66pu(单相接地)、1.76pu(两相接地)和1.79pu”[2].

第（1）种情况一般应加文字说明,如“以下计算均采用标幺值”.第（2）种可不加文字说明,读者可通过类似单位的“pu”知晓是标幺值.

表1中,0.089（标幺值）和0.089（p.u.）用括号“（）”加以说明,其效果与“以下计算均采用标幺值”等同.至于p.u.,其实是标幺值（perunitvalue）的缩写,“p.u.”等同于“perunitvalue”.

3.图表的表示

标幺值形式的计算结果在稿件中常以图表的方式呈现.在已出版科技期刊中,图形中的纵坐标标目有U、U(p.u.)、U/pu等形式,笔者认为,在没有统一规范标准的情况下,这些方式都能表明是标幺值,均可采用.

4.总结

表1中可采用的表示方法可分为：说明性表示和以pu为专门单位名称的表示.不论使用哪种表示方法,应该全文统一,不宜混杂使用.

三推荐表示方法

从标幺值的定义可以看出,标幺值是量纲一的量,但是在多年电力类书籍和期刊中,0.089pu或0.089p.u.的表示方法已经成为一种常见表示方法,简洁明了,方便阅读.是否有必要以不符合标准为理由,废弃0.089pu或0.089p.u.的表示方法,必须采用“等标幺值为等”的形式?为此,笔者查阅了标准,发现常见单位分贝（dB）、弧度（rad）、球面度（sr）等都是量纲一的量,一贯单位制单位都为1,但在国标中专门规定了其单位.

《GB3102.7―1993声学的量和单位》引言指出,“对于对数性量,如声压级Lp等于2lg(p/p0)为量纲一的量”“可用特殊名称的单位贝[尔]（B）表示,实际使用时常用其分数单位分贝（dB）”“分贝为国家法定计量单位”.

在《GB3100―1993国际单位制及其应用》附录A“SI单位的十进倍数与分数单位及可并用的某些其他单位示例”中贝和分贝同样是作为单位的.

但是作为电力系统计算常用的标幺值,国标没有给出专门规定,显然不是“国家法定计量单位”.那么,是否有必要采用pu作为专门单位名称?能否采用pu作为专门单位名称进行表示?

关于“是否有必要”的问题,笔者认为只要不违背标准,就可以在书籍期刊的标幺值表示中采用形如“0.089pu”的表示方法,方便作者表示,方便读者阅读.

关于“能否采用”的问题,笔者认为符合标准指导思想：《GB3101―1993有关量、单位和符号的一般原则》2.3.2.2节指出“平面角和立体角的一贯制单位是数字1.在许多情况下,用专门单位弧度（rad）和球面度（sr）则比较合适”,2.3.3节指出“对于某些量,单位1是否用专门名称,取决于具体情况.例：平面角α等于0.5rad等于0.5”.

期刊规范表示的目的是提高期刊质量、实现科技信息有效传播.采用“0089pu”这种表示方法在使文章更简洁的同时,还可增加文章的可读性.当仅在电力系统分析和计算中用的标幺值,还没有引起标准制定者足够重视,还没有上升到为其规定专门名称时,可以依据标准指导思想,将pu作为专门单位名称进行表示.至于p.u.,笔者认为不如pu好,因为小写且不加点符合一般单位的命名习惯.

四结束语

本文通过对标幺值的定义介绍和表示方法分析,给出了各种表示方法的使用建议,并提出以pu为专门单位名称能够以简洁清晰的方式规范标幺值表示,建议在电力类文章中采用,以规范表达,方便行业应用和读者理解.