简单电力网络潮流的分析与计算.ppt

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1、第一节 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落第二节 开式网络的潮流分布第三节 环形网络的潮流计算第第三三章章 简单电力网络潮流的分析与计算简单电力网络潮流的分析与计算 本章阐述的是电力系统正常运行状况的分析与计算，重点在电压、电流、功率的分布，即潮潮流分布流分布。本章主要阐述两个问题：1.电力线路和变压器的运行状况的计算和分析2.简单电力网络的潮流分布和控制第一节 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落一、电力线路的功率损耗和电压降落一、电力线路的功率损耗和电压降落1电力线路的功率损耗已知条件：末端电压U2，末端功率S2=P2+jQ2，求解线路中的功率损耗和始端电压和功率。其中其中z zR+R+

2、jXjX，Y YG+G+jBjB是每相阻抗和导纳，是每相阻抗和导纳，U U为为相电压，相电压，S S为单相功率为单相功率解过程1：从末端向始端推导。1）2）阻抗支路末端功率3）阻抗支路中损耗的功率S2=P2+jQ24）阻抗支路始端功率5）始端导纳支路的功率 6)始端功率2电力线路的电压降落其幅值为：向量图：已知始端电压U1，始端功率S1=P1+jQ1，以及线路参数。求解的是线路中的功率损耗和末端电压和功率。相角(功率角)为：解过程2：从始端向末端推导。1）功率的求取同上2）电压的求取应注意符号 以上电压计算公式是以相电压形式导出的，也适用于线电压，但此时的功率S为三相功率例题例题 如图示简单网

3、络，已知如图示简单网络，已知2节点电压和功率，求节点电压和功率，求1节点节点电压和功率电压和功率2j10(2)U2=60kvS2=30+j20MVA-j0.5*10-4s1 1 1）电压降落：指线路始末两端电压的相量差。）电压降落：指线路始末两端电压的相量差。为相量。为相量。2 2）电压损耗：指线路始末两端电压的有效值之差。）电压损耗：指线路始末两端电压的有效值之差。常以百分值表示：常以百分值表示：3 3）电压偏移：指线路始端或末端电压与线路额定电压的电压偏移：指线路始端或末端电压与线路额定电压的 数值差。为数值。标量以百分值表示数值差。为数值。标量以百分值表示电压质量指标4)电压调整：指线路

4、末端空载与负载时电压的数值差。电压调整：指线路末端空载与负载时电压的数值差。为数值。标量以百分值表示：为数值。标量以百分值表示：5)输电效率：指线路末端输出有功功率与线路始端输入输电效率：指线路末端输出有功功率与线路始端输入 有功功率的比值，以百分数表示有功功率的比值，以百分数表示6)线损率或网损率：线路上损耗的电能与线路始端输入线损率或网损率：线路上损耗的电能与线路始端输入 的电能的比值的电能的比值1.变压器中的电压降落、功率损耗和电能损耗用变压器的 型电路1)功率a.变压器阻抗支路中损耗 的功率二、变压器运行状况的计算和分析二、变压器运行状况的计算和分析b.变压器励磁支路损耗的功率c.变压

5、器始端功率 2)电压降落（为变压器阻抗中电压降落的纵、横分量）注意：变压器励磁支路的无功功率与线路导纳支路的 无功功率符号相反四、运算负荷和运算功率四、运算负荷和运算功率返回返回第二节 开式网络的潮流分布一、简单开式网络的潮流计算一、简单开式网络的潮流计算步骤：1.计算网络元件参数，可用有名值或者标么值进行计算，作出等值网络图，并进行简化。2.潮流计算 （1）已知末端负荷末端负荷及末端电压末端电压，由末端始端推算 （2）已知末端负荷末端负荷及始端电压始端电压，先假设末端电压 和已知的 向始端推算出 ，在由 向末端推算 ，依此类推，知道满足已给 出的末端负荷及始端电压为止。例题：返回返回第三节第

6、三节 环形网络的潮流计算环形网络的潮流计算一、环形网络的潮流分布一、环形网络的潮流分布第一步：将单一环网等值电路简化为只有线路阻抗的简化等值电路。1)根据网络接线图以及各元件参数计算等值电路；2)以发电机端点为始端，并将发电厂变压器的励磁支路移至负荷侧；3)将同一节点下的对地支路合并，并将等值电路图重新编号；4)在全网电压为额定电压的假设下，计算各变电所的运算负荷和发电厂的运算功率，并将它们接在相应节点。第二步：用简化的回路电流法解该简化等值电路 设全网额定电压为UN，将 代入上式，得：用相同的方法求解由此，扩展到相应的多节点网络的计算当中：上述公式是在假设全网电压为平均额定电压，且相位也相同

7、得条件下得出的，也就是假设网络中没有功率损耗重要概念n功率分点功率分点：网络中某些节点的功率是由两侧向其流动的。分为有功分点和无功分点。n在环网潮流求解过程中，在功率分点处将环网解列。n当有功分点和无功分点不一致时，将在哪一个分点解列？在无功分点处解列，因为电网应在电压最低处解列，而电压的损耗主要为由无功功率流动引起的，无功分点的电压往往低于有功分点的电压。第三步：计算整个网络的功率分布 例题：单环网如图所示，各线段长度和2、3节点所带负荷标于图中，其中Z12Z23Z311j3，U137kv，忽略每段的功率损耗和电压损耗的横分量，试求功率的初步分布并求最低点电压 回路电压为0的单一环网等值于两

8、端电压大小相等、相位相同的两端供电网络。同时，两端电压大小不相等、相位不相同的两端供电网络，也可等值于回路电压不为0的单一环网。二、二端供电网络的潮流分布二、二端供电网络的潮流分布 以回路电压不为0的单一环网为例，其求解过程为：1)设节点1、4的电压差为：2)用简化的回路电流法解简化等值电路3)通过近似方法，从功率中求取相应的电流，电压近似认为是额定电压：n流经阻抗Z12功率为：n流经阻抗Z43功率为：如何确定如何确定ScSc的方向？的方向？循环功率Sc的正方向与电压降落的方向有关。1、对于无电源的外电路，在电路断口处，Sc由 高电位流向低电位。2、对于有电源的内电路，如电路的其他部分，Sc均

9、由低电位流向高电位 1 1）已知功率分点电压。）已知功率分点电压。由于功率分点总是网络中最低电压点，可在该点将环网解开，即将环形网络看作为两个辐射形网络，由功率分点开始，分别从其两侧逐段向电源端推算电压降落相功率损耗。这时运用的计算公式与计算辐射形网络时完全相同。三、环形网络的潮流计算三、环形网络的潮流计算 上述的功率分布是在假设电压为网络的额定电压条件下求得的，还必须计算网络中各线段的电压降落和功率损耗。方能获得潮流分布计算的最终结果。2 2）已知电源端电压。）已知电源端电压。在功率分点将环网解开，看作为两个辐射形网络，由功率分点开始，分别从其两侧逐段向电源端推算。这与已知末端负荷和始端电压的开式网的潮流计算相同。进行上述计算时可能会出现两个问题；一有功功率分点和无功功率分点不一致，应以哪个分点作计算的起点?较高电压级网络中，电压损耗主要系无功功率流动所引起，无功功率分点电压往往低于有功功率分点，一般可以无功功率分点为计算的起点。二 已知的是电源端电压而不是功率分点电压，应按什么电压起算?设网络中各点电压均为额定电压，先计算各线段功率损耗，求得电源端功率后，再运用已知的电源端电压和求得的电源端功率计算各线段