2022年闭式电力网络潮流分布 .pdf

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1、武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书0 目录1 题目解析与解题原理 . 11.1 设计要求 . . 11.2 解题原理 . 22 潮流分布计算过程. . 22.1 等值电路图及电路参数 . 32.1.1 等值电路图 . 32.2 计算步骤 . 32.2.2 闭式网络转化为开始网络，计算损耗 . 42.2.3 计算电压损耗和各母线电压. 63 结果分析. 84. 小结. 9参考文献 . 10名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - -

2、- - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书1 闭式电力网络潮流分布1 题目解析与解题原理1.1 设计要求网络图如图所示，发电厂G2 为一基载厂，承担固定负荷，包括高压母线上的负荷，其运算功率为117-j22MVA，变电所 H 的运算负荷（包括高压母线负荷）为440+j136MVA ，发电厂 G1承担除 G2厂供给功率以外的系统所需负荷及网络损耗。线路L1、L2 及 L3 的阻抗分别为 3.17+j20.7 ,5.13+j27.2及 7.33+j48.0 。已知发电厂G1的高压母线电压U1为 238KV 。计算潮流分布。图 1 闭式电力网络图要求完成的主要任务 :（1） 编写设计原理；（

3、2） 电路参数计算；（3） 画等值电路图；（4） 计算步骤及结果；（5） 结果分析。G1 G2 H L1 2 L3 3 1 L2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书2 1.2 解题原理闭式电力网络有两端供电网络和环形网络两种基本形式。要精确求出闭式电力网的功率分布，采用手工计算是非常困难的。因此在实际工程计算中常采用近似计算的方法。首先假设全电网为额定电压，求出个变电所，发电

4、厂的运算负荷和功率，以得到简化的等值电路；其次仍设全网为额定电压，在不计功率损耗的情况下求网络是功率分布即初步功率分布；最后，按初步功率分布将闭式网络分解成两个开式网络，对它们分别按开式进行计算，得出最终结果。由公式(1) (2) 求出闭式网络中的初步功率分布后，还必须计算网络中个段的电压和功率损耗，方能获得分布计算的最终结果。确定功率分点后，就可以在功率分点处将电力网分解成两个开式网络，由功率分点开时分变从其两侧逐级向电源端推算电压和功率损耗，其计算公式与计算开式时完全相同。2 潮流分布计算过程2.1 等值电路图及电路参数2.1.1 等值电路图图 2 等值电路图*1*()mBiAiiNAZ

5、SUUUSZZ*1*()mBiBiiNASZUUUSZZF H A2 A1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书3 电路参数计算111722GjMVAS440136HjMVAS13.1720.7jZ25.1327.2jZ37.3348.0jZ1238GKVU2.2 计算步骤2.2.1 不计功率损耗时功率分布123ZZZZ(3.1720.77)(5.1327.2)(7.3348.0

6、)jjj=15.6395.9()j23FZZZ(5.1327.2)(7.3348.0)jj=12.4675.2()j13.1420.7()FZZj37.3348.0()HZZj12(3.1720.7)(5.1327.2)8.3047.9()HZZZjjj由式（）式（） 得*12*IFHZZSSSZZ( 11722)(12.4675.2)(440136)(7.3348.0)15.6395.9jjjjj153.05 32.74=128.74+ 82.77()jMVA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

7、 - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书4 *12*IIIFHZZSSSZZ( 11722)(3.1720.7)(440136)(8.3047.9)15.6395.9jjjjj208.3221.17=194.26+ 75.23()jMVA校核IIIISS=(128.7482.77)(194.2675.23)jj=323.0158.0()jMVA12S S=( 11722)(440136)jj=323.0158.0()jMVA可见计算无误。由IS可得IIS为IIS=IS1S=(128.7482.77)(11722)

8、jj=245.7460.77()jMVA不计损耗求出的初步功率分布图如图所示，有功功率与无功功率分点均在点。图初步功率分布图2.2.2 闭式网络转化为开始网络，计算损耗在求出闭式网络中的初步功率分布后，还必须计算网络中个段的电压和功率损耗，方能获得分布计算的最终结果。从闭式网络的初步功率分布可以看出，某些节点的功率是由A2 5.13+j27.2 3,17+j20. 7.33+j48.0 A1-117+j22 128.74+j82.77 194.26+j75.23 245.74+j60.77 440+j136 238 238 H F 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

9、- - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书5 两侧逐级流入，这种节点称为功率分点，并用符号“”标出，如有功、无功功率分点不一致，则使用“”、“”分变表示有功功率、无功功率。将网络在功率分点处分解，得到两个开式网络，如图所示其中21S=245.7460.77()jMVA22S=194.26+ 75.23()jMVA图分解的网络设全网为额定电压KV,由图 4（a）线路 2 的功率损耗为22.1222ZNSSZU222245.7460.77(5.13

10、27.2)220J6.7936.1()jMVA从线路 1 送入 F 处的功率为. 12 12I IZSSSS(245.7460.77)6.7936.01)( 11722)jjj135.53132.67()jMVA线路 1 功率损耗为2.1211IIZNSSZU222135.53118.78(3,1720.7)220j2.1313.89()jMVAF H A2 A1（b）（a）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉

11、理工大学电力系统分析课程设计说明书6 由 A1 输入线路 1 的功率IS为1.1IIIISSZ(135.53118)(2.1313.89)jj1 3 7. 6 61 3 2. 6 7 (jM V A由图 4（b）线路 3 的功率损耗为22 . 2233ZNSSZU222194.2675.23(7.3348.0220j6.5743.04(0jMVA由 A1 输入线路 1 的功率IIIS为2 . 13I I IZSSS(194.2675.23)(6.5743.04)jj200.83118.29()jMVA2.2.3 计算电压损耗和各母线电压由图 4（a）求 F 点电压111111AAAQP RXU

12、U1 3 7. 6 63. 1 71 3 2. 6 72 0. 723813.37()KV111111AAAQP XRUU137.6620.7132.673.1723810.21()KV名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书7 22(238 13.37)10.21244.86225()FKVU由图 4（b）求 H 点电压233232AAAQP RXUU200.837.33118.

13、2748.023830.04()KV233232AAAQP XRUU200.8348.0118.277.3323836.86()KV22(23830.04)36.86211.20211()HKVU由图 4（ a）求 H 点电压以对上述结果进行校验1222122()()HZHZFQQPPRXUU(245.746.79)5.13(60.7736.01)27.2224.8617.47()KV1222122()()HZHZFQQPPXRUU(245.746.79)27.2(60.7736.01)5.13224.8628.34(K22(224.8 17.47)28.34209.32209()HKVU与图

14、 4（b）求得的HU相差很小，故取 211KV。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书8 3 结果分析通过以上分析计算，可以得。128.7482.77()IjMVAS21245.7460.77()jMVAS22194.2675.23()jMVAS12.1313.89()ZjMVAS26. 7 93 6. 0 1()ZjM V AS26. 7 93 6. 0 1()ZjM V AS

15、1238GKVU2225GKVU211HKVU网络还原，并将结果标于图上，如图5 所示。图 5 潮流分布计算结果135.53+j118.8 137.66+j132.6 194.26+j75.23 238 225 211 252.53+j96.78 200.38+j118.27 H 245.74+j60.77 1G1 3 2 G2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书9 4.小结

16、通过这次电力系统分析课程设计，对自己以往的学习有了很深的认识。电力系统分析专业课的系统学习刚刚结束，但是由于电力系统分析课程本身较难，在学习过程中没有做到足够的理解学习以及在以后的时间没有做到充分的温习，因此在这次设计作业的解题过程中感遇到了很大的阻力。首先拿到图就感到不知所云，只有第二问能轻松做出，其他几文完全犹如丈二和尚摸不着头脑。已经超出我们平时作业的水平，也超出了我们的能力范围，以至好长时间都没有动笔，只是每次拿出来看几眼。慢慢看出了些眉头后，又用过请教同学和老师把部分不懂的细节弄清了。完成这个艰难的第一步后，对整个题目解析宏观的把握，对解题方法也有了大致思路。第二步就是详细分析，计算

17、线路参数作出等值电路，这一步相对进行的比较顺利。接下来就是理清思路认真做潮流计算，在做潮流计算的时候由于计算量比较大，线路参数比较多，所花的时间很多。因此，我们也有了上述的的结论。完成整个潮流计算后，面临这一个更艰巨的任务， 就是手写稿转化成电子稿。 由于公式比较复杂， 上下标多，对公式编辑及画图软件应用甚少，操作起来很费时。通过此次的课程设计，让我认识到一个很严重的问题：我们的学习不扎实。考完之后或是经过一段时间我们就对前面学过的知识没有映像了，这主要是因为没有理解性学习。所以，在以后的学习中， 一定要学的扎实， 学的牢靠， 并且能学以致用， 活学活用。同时，作为电气工程及其自动化专业本科生

18、，我们对计算机编程等使用还不够熟练，毕竟，以后的计算，基本有计算机完成， 掌握好编程，就如同海上航行把握住了风向， 必然一帆风顺。另外，这次课程设计为明年的毕业论文打下了很好的基础。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 武汉理工大学电力系统分析课程设计说明书10 参考文献1. 何仰赞 温増银 电力系统分析第三版；2. 中国自动化网；3. 房俊龙电力系统分析4. 中国电气网名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -