华北电力大学 电力系统基础 第五章 简单电力系统潮流计算
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dU 3ZIZ 3Z ( 3SU22 )
(R jX )( P2 jQ2 ) U2
P2R Q2 X j P2X Q2R U jU
U2
U2
U1 (U2 U)2 U2 arctg U
U2 U
近似计算：
(21.10
j 21.35)
0.0745
j0.0754MVA
S
'
2
(5.62
j3.34) (0.0745
j0.0754)
5.55
j3.26MVA
S
"
1
S'Fra bibliotek2 S1
(5.55
j3.26) (20.15
j13.96)
14.60
j10.70MVA
2 N
1000SN2
QZT
S22
U
2 2
*
U
k
%U
2 N
100SN
PyT
U12
*
P0 1000U
2 N
QyT
U12
*
I0 %SN
100U
2 N
发电厂
PZT
PkU
2 N
S1
2
1000U12 S N2
QZT
U
k
%U
2 N
S1
2
100U
2 2
S
N
PyT
电
电
所
厂
的
的
变
变
压
压
器
器
变电站电源侧母线 等值负荷功率
变电站负荷侧母线 等值电源功率
4、运算负荷功率和运算电源功率
ß 运算负荷功率
变
电
所
的
变
压
器
~
SL
变电站电源侧母线 等值负荷功率
相邻线路导 纳支路功率 损耗的一半
4、运算负荷功率和运算电源功率
ß 运算电源功率
发 电 厂 的 变 压 器
变电站负荷侧母线 等值电源功率
n
PZT
S nSN
2
jQZT
S nSN
2
2、电压计算
ß 变电所的变压器
UT
δU
T
P2RT Q2 X T U2
P2X T Q2RT U2
U1 (U2 UT )2 (δUT )2
P0U12
1000U
2 N
QyT
I0 %SNU12
100U
2 N
变电所
PZT
Pk S22 1000SN2
QZT
Uk %S22 100SN
PyT
P0 1000
QyT
I0 % 100
SN
发电厂
PZT
Pk S12
1000S
2 N
形 式 相
ß 感性无功功率从电压较高的一端流向电压较低的一端；有 功功率则是从电压相位超前的一端流向电压滞后的一端
始端电压：U 1
始端功率：S~1 P1 jQ1
ß 从始端电压、始端功率求取末端电压计算公式
U P1R Q1 X , δU P1 X Q1R
U1
U1
U& 2 U&1 dU& (U1 U) jδU
S1
14.602 10.702 1102
(16.88
j17.08)
0.457
j0.463MVA
S
'
1
(14.60
j10.70) (0.457
j 0.463)
15.06
j11.16MVA
ß 2、用给定的始端电压和求得的始端功率计算各线 段中的电压降落
U1
S SN
2
jQZT
S SN
2
P0 100
j
I0 % 100
SN
Pk
1000
S SN
2
jUk % 100
SN
S SN
2
ß n台并列运行的变压器
ST
n(PyT
jQyT )
15.06 16.88 11.16 17.08 116
3.83kV
S
'
1
15.06
j11.16MVA
U1 =116 3.83=112.17kV
U 2
5.55 21.10 3.26 21.35 112.17
1.66kV
Ua =112.17+1.66=113.83kV
相邻线路导 纳支路功率 损耗的一半
第二节 辐射形网络中的潮流分布
辐射形网络
辐射形网络中的潮流分布
1
2
3
ß 已知同一点（首端或末端）的电压、功率 ß 已知不同点的电压、功率（更常见）
Þ 始端电压（电源） Þ 末端功率（负荷）
一、已知同一点的电压、功率
ß 计算步骤
Þ 画等值电路：不同电压级的参数进行归算 Þ 第一节介绍的方法进行计算
1
2
课后作业3
3
ß 线路r=21.6Ω，x=33Ω，1/2b=1.1*10-4S ß 变压器变比110/38.5 ß 归算至110kV侧：Rt=4.93Ω，Xt=63.5Ω，
Gt=4.95*10-6S， Bt=49.5*10-6S ß 负荷：S3=15+j11.25MVA U3=36kV ß 求：线路首端电压和功率
）
U
2
Y
3
g
g
S 3( 3 I Z) I 3I 2Z
第一节 电力线路和变压器运行状况的计算 和分析
运行状况的计算
ß 功率计算 ß 电压计算 ß 电能损耗计算
一、电力线路运行状况的计算
（第二节 辐射形网络中的潮流分布）
一、电力线路运行状况的计算
解题思路: （1）求功率分布：由末端向始端逐点、逐支路推算功率损耗。 （2）求电压分布：用末端数据，计算阻抗上的电压损耗，得到始端电压
衡量电压质量的指标
衡量电压质量的指标
是否线路首端电压始终高于末端电压？
超高压线路空载运行时的电压损耗
假设：R 0,G 0.
S2
S y 2
j
1 2
BU
2 2
Q2
1 2
BU
2 2
U P2R Q2 X U2BX 0
U2
2
电压损耗% U 100 BX 100 b1x1 l2 100%
XT
PZT j QZT
可变损耗
不变损耗
ß 励磁支路功率损耗
S&yT
U12 Y T
U12 (GT
jBT )
U12GT
jU12 BT
PyT
jQyT
与线路对地支路的 无功功率符号相反
ß 直接由变压器铭牌上的试验数据计算
变电所
PZT
S22
U
2 2
*
PkU
ß 庞大的交流系统中电流相位的测定十分困难，而 功率的测量十分方便，可由有功功率表和无功功 率表得到
Þ 潮流计算的变量是电压和功率 Þ 电路计算的变量是电压和电流
常用公式
gZ
ß 求电压分布的公式
I
U&
g
3I Z
gg
I UY / 3
U&
ß 求功率分布的公式
g
S
3U&
I
g
S
3U（& U&Y
例题：已知SII和Us=116kV
重要前提：所有元件的参数均已归算至同一电压等级
ß 1、假设全网电压为110kV，前推求功率分布
从线路3开始往前推
S3
8.082 6.352 1102
(21.10
j 21.35)
0.184
j0.186MVA
S
'
3
(8.08
j6.35) (0.184
(5)Sy1
1 2
GU12
j
1 2
BU12
Py1
jQy1
（6）首端功率 S1 S1 Sy1 P1 jQ1 Py1 jQy1 P1 jQ1
2、电压计算 U 1 dU +U 2
U1 dU +U2 U2 U +jU
UN
2
2
例如500KV 线路，420公里长，则空载时的末端电压将高于1.1U N
衡量运行经济性的指标
ß 输电效率：线路末端输出有功功率P2与线路始端 输入有功功率P1的比值：
输电效率%= P2 100 P1
ß 线损率：线路上损耗的电能△Wz与线路始端输入 电能W1的比值。
线损率% Wz 100 Wz 100
WyT
P0 1000
(8760
Toutage
