简单电力网络潮流的分析与计算.ppt

第三章 简单电力网络潮流的分析与计算,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,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zR+jX，YG+jB是每相阻抗和导纳，U为相电压，S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+jQ2,4）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 如图示简单网络，已知2节点电压和功率，求1节点电压和功率,2j10,(2)U2=60kvS2=30+j20MVA,-j0.5*10-4s,1,1）电压降落：指线路始末两端电压的相量差。为相量。2）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：3）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,电压质量指标,4)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：,5)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,6)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,变压器中的电压降落、功率损耗和电能损耗用变压器的 型电路功率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,变压器励磁支路损耗的功率变压器始端功率 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,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,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）已知末端负荷及末端电压，由末端始端推算（2）已知末端负荷及始端电压，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,第三节 环形网络的潮流计算,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。根据网络接线图以及各元件参数计算等值电路；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；将同一节点下的对地支路合并，并将等值电路图重新编号；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,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。在环网潮流求解过程中，在功率分点处将环网解列。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,以回路电压不为0的单一环网为例，其求解过程为：设节点1、4的电压差为：用简化的回路电流法解简化等值电路通过近似方法，从功率中求取相应的电流，电压近似认为是额定电压：,流经阻抗Z12功率为：流经阻抗Z43功率为：,如何确定Sc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均由低电位流向高电位,1）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,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）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,