楊秋霞 林海文

(華北電力大學(xué)《現(xiàn)代電力》編輯部,102206 北京)

科技期刊電力類稿件中標(biāo)幺值表示方法分析與建議

楊秋霞 林海文

(華北電力大學(xué)《現(xiàn)代電力》編輯部,102206 北京)

針對(duì)目前電力類文章中標(biāo)幺值表示方法混亂的問(wèn)題,對(duì)常見的表示方法進(jìn)行了詳細(xì)分析并給出了使用建議,最后重點(diǎn)對(duì)以 pu為專門單位名稱的表示方法進(jìn)行了推薦。

電力系統(tǒng),標(biāo)幺值,專門單位名稱

標(biāo)幺制 (per-unit system)是一種相對(duì)單位制,各個(gè)物理量均用標(biāo)幺值(per-unit value)表示,用于電力系統(tǒng)分析與計(jì)算中,便于直觀和迅速地判斷系統(tǒng)元件參數(shù)、狀態(tài)變量的正確性,并能大量簡(jiǎn)化計(jì)算。因此,標(biāo)幺值計(jì)算是電力專業(yè)人士必備技能。標(biāo)幺值的計(jì)算公式和結(jié)果,尤其是計(jì)算結(jié)果常以文字或圖表方式出現(xiàn)在電力類稿件中。由于關(guān)于量和單位的一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都沒(méi)有關(guān)于標(biāo)幺值的內(nèi)容,在已出版科技期刊中關(guān)于標(biāo)幺值的表示方法多種多樣,因此,本文對(duì)標(biāo)幺值的表示方法進(jìn)行詳細(xì)分析并給出使用建議。

一 標(biāo)幺值定義

標(biāo)幺值是相對(duì)于有名值而言的,有名值是電力系統(tǒng)各物理量及參數(shù)的帶量綱的數(shù)值,標(biāo)幺值是各物理量及參數(shù)的相對(duì)值,是不帶量綱的數(shù)值。標(biāo)幺值定義為[1]:

標(biāo)幺值 =有名值/基準(zhǔn)值(與有名值同單位)

二 標(biāo)幺制相關(guān)表示方法分析及建議

筆者查閱了國(guó)內(nèi)外的圖書期刊,將常見的標(biāo)幺制相關(guān)表示方法進(jìn)行總結(jié),結(jié)果如表 1所示,同時(shí)在表中給出對(duì)該表示方法的說(shuō)明及建議。

1.變量的表示

標(biāo)幺值用 I的表示方法與有名值變量表示沒(méi)有進(jìn)行區(qū)分,常出現(xiàn)在期刊稿件中標(biāo)幺值計(jì)算公式很少或者僅出現(xiàn)如“短路電流標(biāo)幺值 I為……”字樣時(shí)。

I＊是幾十年來(lái)國(guó)內(nèi)電力專業(yè)教材采用的常規(guī)標(biāo)幺值變量表示方法,上標(biāo)＊用來(lái)和有名值進(jìn)行區(qū)分,在進(jìn)行大量標(biāo)幺值計(jì)算時(shí),一般都采用這樣的表示方法。

表 1 標(biāo)幺制相關(guān)表示方法

Ipu是國(guó)外一些書籍采用的表示方法,也是孫立華老師所推薦的方法[2]。該表示方法意義明確,符合 SI規(guī)則。但是在電力系統(tǒng)計(jì)算中,I常常帶有其他下標(biāo)甚至是復(fù)合下標(biāo),如果此時(shí)還要加下標(biāo) pu,會(huì)顯得下標(biāo)比較煩瑣。因此,筆者建議在大量計(jì)算式中有復(fù)雜下標(biāo)時(shí),還是采用 I＊更好一些。

對(duì)于科技期刊所刊登稿件,大多是結(jié)果性質(zhì)的,大量書寫標(biāo)幺值計(jì)算公式和過(guò)程的很少,所以使用 I、Ipu和 I＊的表示方法均可。

2.數(shù)值的表示

科技期刊中出現(xiàn)標(biāo)幺值最多的是標(biāo)幺值形式的計(jì)算結(jié)果,即便是同一種期刊所登文章中,數(shù)值的表示方法也不統(tǒng)一?？萍计诳寮袛?shù)值的出現(xiàn)一般有兩種情況:

(1)出現(xiàn)在計(jì)算公式中,I=0.089;

(2)出現(xiàn)在文字?jǐn)⑹鲋?如“晉東南—南陽(yáng)—荊門線切除短路故障在相鄰線路上引起的沿線最大 2%分閘過(guò)電壓分別為 1.66 pu(單相接地 )、1.76 pu(兩相接地 )和 1.79pu”[2]。

第(1)種情況一般應(yīng)加文字說(shuō)明,如“以下計(jì)算均采用標(biāo)幺值”。第 (2)種可不加文字說(shuō)明,讀者可通過(guò)類似單位的“pu”知曉是標(biāo)幺值。

表 1中,0.089(標(biāo)幺值)和 0.089(p.u.)用括號(hào)“()”加以說(shuō)明,其效果與“以下計(jì)算均采用標(biāo)幺值”等同。至于 p.u.,其實(shí)是標(biāo)幺值 (per-unit value)的縮寫,“p.u.”等同于“per-unit value”。

3.圖表的表示

標(biāo)幺值形式的計(jì)算結(jié)果在稿件中常以圖表的方式呈現(xiàn)。在已出版科技期刊中,圖形中的縱坐標(biāo)標(biāo)目有U、U(p.u.)、U/pu等形式,筆者認(rèn)為,在沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的情況下,這些方式都能表明是標(biāo)幺值,均可采用。

4.總結(jié)

表 1中可采用的表示方法可分為:說(shuō)明性表示和以 pu為專門單位名稱的表示。不論使用哪種表示方法,應(yīng)該全文統(tǒng)一,不宜混雜使用。

三 推薦表示方法

從標(biāo)幺值的定義可以看出,標(biāo)幺值是量綱一的量,但是在多年電力類書籍和期刊中,0.089pu或0.089p.u.的表示方法已經(jīng)成為一種常見表示方法,簡(jiǎn)潔明了,方便閱讀。是否有必要以不符合標(biāo)準(zhǔn)為理由,廢棄 0.089pu或 0.089p.u.的表示方法,必須采用“……標(biāo)幺值為……”的形式?為此,筆者查閱了標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)常見單位分貝 (dB)、弧度(rad)、球面度(sr)等都是量綱一的量,一貫單位制單位都為 1,但在國(guó)標(biāo)中專門規(guī)定了其單位。

《GB 3102.7—1993聲學(xué)的量和單位》引言指出,“對(duì)于對(duì)數(shù)性量,如聲壓級(jí) Lp=2lg(p/p0)為量綱一的量”“可用特殊名稱的單位貝[爾 ](B)表示,實(shí)際使用時(shí)常用其分?jǐn)?shù)單位分貝 (dB)”“分貝為國(guó)家法定計(jì)量單位”。

在《GB 3100—1993國(guó)際單位制及其應(yīng)用》附錄A“SI單位的十進(jìn)倍數(shù)與分?jǐn)?shù)單位及可并用的某些其他單位示例”中貝和分貝同樣是作為單位的。

但是作為電力系統(tǒng)計(jì)算常用的標(biāo)幺值,國(guó)標(biāo)沒(méi)有給出專門規(guī)定,顯然不是“國(guó)家法定計(jì)量單位”。那么,是否有必要采用 pu作為專門單位名稱?能否采用 pu作為專門單位名稱進(jìn)行表示?

關(guān)于“是否有必要”的問(wèn)題,筆者認(rèn)為只要不違背標(biāo)準(zhǔn),就可以在書籍期刊的標(biāo)幺值表示中采用形如“0.089pu”的表示方法,方便作者表示,方便讀者閱讀。

關(guān)于“能否采用”的問(wèn)題,筆者認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)思想:《GB 3101—1993有關(guān)量、單位和符號(hào)的一般原則》2.3.2.2節(jié)指出“平面角和立體角的一貫制單位是數(shù)字 1。在許多情況下,用專門單位弧度(rad)和球面度 (sr)則比較合適”,2.3.3節(jié)指出“對(duì)于某些量,單位 1是否用專門名稱,取決于具體情況。例:平面角α=0.5rad=0.5”。

期刊規(guī)范表示的目的是提高期刊質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)科技信息有效傳播。采用“0.089pu”這種表示方法在使文章更簡(jiǎn)潔的同時(shí),還可增加文章的可讀性。當(dāng)僅在電力系統(tǒng)分析和計(jì)算中用的標(biāo)幺值,還沒(méi)有引起標(biāo)準(zhǔn)制定者足夠重視,還沒(méi)有上升到為其規(guī)定專門名稱時(shí),可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)思想,將pu作為專門單位名稱進(jìn)行表示。至于 p.u.,筆者認(rèn)為不如 pu好,因?yàn)樾懬也患狱c(diǎn)符合一般單位的命名習(xí)慣。

四 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)標(biāo)幺值的定義介紹和表示方法分析,給出了各種表示方法的使用建議,并提出以 pu為專門單位名稱能夠以簡(jiǎn)潔清晰的方式規(guī)范標(biāo)幺值表示,建議在電力類文章中采用,以規(guī)范表達(dá),方便行業(yè)應(yīng)用和讀者理解。

[1]華東電網(wǎng)有限公司.現(xiàn)代電力工業(yè)詞典[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005:28.

[2]孫立華.標(biāo)幺值表示方法探討 [J].編輯學(xué)報(bào),2010,22 (3):220.

Expression of Per-unit System in Electric Power Papers

YANGQiuxia L IN Haiwen

In e lec tric p ow e r p ap e rs,the p resenta tion of p e r-unit sys tem isin confus ion.The authors ca refully ana lyzed the comm on exp ress ion m e thods,and p rovided sugges tions accord ing ly. Fina lly,the authors recomm ended“p u”as a sp ec ia l unit te rm.

p ow e r sys tem,p e r-unit sys tem,sp ec ia l unit te rm s

G232;N04

A

1673-8578(2011)01-0045-03

2010-10-20

楊秋霞(1977—),女,華北電力大學(xué)講師,研究方向?yàn)殡娏碚撆c新技術(shù)、科技期刊編輯學(xué)。通信方式:yqx@ ncopu.edu.cn。