电力系统分析第二章-新

•★ 一般情况下，功率分点总是该网络的最低电压点； •★ 当有功分点和无功分点不一致时，常常在无功分点解开网络 。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
• 3）网络的分解和潮流计算• ：设节点3为无功功率分点，则
•设全网都为额定电压UN，从无功分点3开始，以
为
•推算始端，分别向1和1′方向推算：一去过程计算功率分布；
•阻抗Z12中功率损耗 •节点1的电压 •导纳支路Y10功率损耗：
•结果：电源处母线电压为 •输入功率为
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•3、已知不同节点的电压和功率时，循环往返推算潮流分布：
•1）若已知
，记为
•，假设节点4电压为 ；
•2）根据
，按照将电压和功率由已知节点向未知节点
• 逐段交替递推的方法，可得
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•
•第二步：用回路电流法求解等值简单环网
•循环功率SC
同理
•与回路电压为0 的环网相比,不同 在于循环功率SC •的出现。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•3、闭式网络的分解及潮流分布计算（以简单单一环网为例）： • 1）基本思路
• a. 求得网络功率分布后，确定其功率分点以及流向功率分点的
•
的比值，常以百分数表示：
• 线损率或网损率：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
线路上损耗的电能与线路始端输入的电能的比值。
•二、变压器中电能损耗：
• 包括电阻中的铜耗和电导中铁耗两部分。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•一、简单开式网络潮流分布计算:
•1、基本步骤： •① 由已知电气接线 • 图作出等值电路； •② 简化等值电路； •③ 用逐段推算法从 • 一端向另一端逐 • 个元件地确定电 • 压和功率传输。
一返过程利用功率分布结果计算电压分布。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•补充例题：如图所示：已知闭式网参数如下：
，
•
；负荷参数：
，
•
；试求闭式网络潮流分布及B点电压。
•（A、B、C分别表示三个节点，忽略电压降落横分量）
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•解：将简单环网等效成等值两端供电网络： •1、初步功率计算：
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•解：根据已知条件求得110kV等值电路：
•
Z12=ZL ，Z23=ZT ，Y10= Y20 = jBL /2
•
•节点3侧实际电压归算到110kV侧：
•设
，
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•阻抗Z23中功率损耗
•节点2的电压 •导纳支路Y20功率损耗
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
• ① 以 为基准，即
•• •
•相量图
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
• ② 以 为基准，即
•相量图
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•★ 电压降落统一表达式：
•特别注意：计算电压降落时，必须用同一端的电压与功率。
•☆ 说明1：在采用有名制进行计算时，借用单相电路进行三相计
；
•3）需进行往返反复推算，直至满足精度要求。示意如下：
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•每一次往或返 •推算时，推算 •始端均采用已 •知节点电压或 •功率； •即：
☆ 说明1：该计算已属迭代范畴。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
☆ 说明2：在实际工程应用中，往往认为一次往返计算便可得足 • 够精度结果的潮流分布，即：
• 功率；b. 在功率分点（网络最低电压点）将环网解开，将环形
• 网络看成两个射形开式网络；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和功率损耗•。讨论：当有功分
点和无功分点不一
•2）功率分点
致时，将在哪一个
•网络中某些节点的功率是由两侧向其流分动点的解；开网分络为？有功分点
和无功分点，分别用“▲”和“△”表示。
•变压器，已知始端电压为108kV，输入功率为20＋j15MVA，其
•归算到110kV侧参为：
•
。试求变压器末端电压和功率。
•解：设
，
•首先计算导纳支路功率损耗：
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•阻抗中功率损耗：
•变压器末端输出功率： •变压器末端电压：
•， •末端实际电压： •因此，变压器末端电压和输出功率：
• 算，即 为节点1、2的线电压相量， 为支路12两侧
• 的三相复功率。
•☆ 说明2：单位：阻抗―Ω；电压―kV；
•
功率―MVA、MW、Mvar。
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•计算公式的简化： •① 110kV以下系统横分量δU可略去不计，则： • ② 高压输电线路的特性 X>>R，可令R 0，则：
电力系统分析第二章-新
2020年7月21日星期二
•第二章 简单电力系统的分析和计 算
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损 耗
•2.2 电能损耗
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•2.4 网络变 换
•2.5 电力线路导线截面积的选 择
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•电力系统稳态分析的目的：确定系统各处电压和电 力网的功率分布，即潮流分布。
• 潮流计算是电力系统稳态分析的主要方法，其实 质是求解表述电力网络变量关系的非线性方程。
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•一、网络元件中的电压降落
•1．电压降落：串联阻抗元件首末两端电压的相量差 。
•为电压降落纵分量 ； • 为电压降落横分量。
• 潮流计算主要是确定电压与功率的分布，因此用功率代替 • 电流 可得：
•量），试求：① 若要求C点电压为12kV，试计算A点电压和输
•入功率（计算过程只写计算公式，注意标清楚各量的下标）。
• ② 若 A 点实际电压为115kV，求B、C两点实际电压（ 要求有
•计算结果）。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
••一1、、基闭本式步网骤络：潮流分布计算：
•① 计算运算负荷和运算功率，得到仅有串联阻抗的简化等
•由
•和
•计算U2
•由
•和
•计算U3
•U3实际电压为 •线路首端输入功率为 •变压器末端实际电压为
•作业题：
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•有一回电压等级为110kV的输电线路：
；
•末端接一台变比为110/11/kV的降压变压器，其归算到110kV侧
•的参数为：
。
•如图所示：（A、B、C分别表示三个节点，忽略电压降落横分
•线路阻抗功率损耗：
•线路首端电压： •线路首端功率：
•，
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
• 4、变压器的功率损耗计算： • 正向计算：已知 • 反向计算：已知 •正反向计算原理完全相同，逐步 •递推即可，只是推算方向不同。
•以正向计算为例：
；设
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•例题2-2：一台型号为SFL1-31500/110 ，变比为110/11kV的降压
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•三、运算负荷和运算功率：关于变电所和发电厂的简化计算
•G
•（b）发电厂
•(a) 变电所
•2.2 电能损耗
•一、线路中电能损耗：
•最大负荷损耗时间τmax：全年电能损耗∆W除以最大负
•荷时的功率损耗∆Pmax，即：
。
•
•2.2 电能损耗
•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
• 2、其他电压质量指标：
•电压损耗：两点间电压模值之差，常用百分数表示；
•电压偏移：线路始、末端电压与线路额定电压数值之差，常
用
•
百分数表示。
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•
•二、网络元件中的功率损耗
•1、串联阻抗支路功率损耗的计算：
• ① 以 为基准，即 • ② 以 为基准，即
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
变比为110/11kV，2台并联后归算到110kV侧参数为：
，
•
；若线路首端实际运
行电压为121kV，
。试计算
线路始端输入功率和变压器末端电压（忽略电压降落横分量）。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
解：输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为：
•
•等值电路• :
•一去过程：设
•，已知
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•潮流计算分析以简化等值电路（c）为例进行分析：
• •已知同一节点的电压和功率时，逐段推算潮流分布； • • 已知不同节点的电压和功率时，循环往返推算潮流分布；
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•2、已知同一节点的电压和功率时，逐段推算潮流分布：
• ① 已知
；设
•★ 求得潮流分布结果后 ，根据需要将各个节点电 压归算至原电压等级。
•例题2-1：一条220kV的架空输电线路，长度为210km，单位长
度的线路参数为：
；
线路末端负荷为100MW，
，末端电压为209kV。试
•求线路首端的电压和功率。
•解：由题意，首先求线路参数并作等效图如图所示：
•线路末端已知： 则
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•设 •首先计算线路末端功率：
值电路；② 假设全网为额定电压且不考虑各元件损耗，计算
初步功率分布；③ 按初步功率公布结果在功率分点处将闭式
网络分解为两个开式网络，分别按开式网络潮流计算方法（