开式网潮流计算(新)

S2
1 2
BV22
P2 Q2 V22
(R
jX)
1 2
BV12
任务二 开式电力网络潮流计算
二、计算方法
1、给定同一点的功率和电压，进行潮流计算
如图4-2，已知末端功率
~ S2
和
线路末端电压U2进行潮流计算。
S1' S1' R jX S2
解析：
ΔQB
1
再根据功率计算结果，计算始端电压
ΔQB
2
图4-2
求解方法：总结为“一来、二去”共两步来逼近需求解的 网络功率和电压分布。
“一来、二去”法：设所有未知电压节点的电压为线路额 定电压，“一来”：从已知功率端开始逐段求功率，直到推得 已知电压点的功率。“二去”：从已知电压点开始，用推得的 功率和已知电压点的电压，往回逐段向未知电压点求电压。
任务二 开式电力网络潮流计算
如图4-3，已知末端功率 和路首端电压U1进行潮流计算。
解析： “一来、二去”法：设所有未知电压节点的电压为线路额定电压，“一来”：从已知功率端开始逐段求功率，直到推得已知电压点的功率。
线路末端电压U2进行潮流计算。
再根据功率计算结果，计算始端电压
先由后向前推倒功率有 如图4-3，已知末端功率 和路首端电压U1进行潮流计算。
的电压。分为给定首端电压和功率求末端电压和功率及 给定末端电
压和功率求首端电压和功率两种情况。
计算方法：从已知功率、电压端齐头并进逐段求解功率和电压，
见图4-1。
1
2
3
4 U4(已知)
求功率 求电压
求功率 求电压
求功率 求电压
S4(已知) 计算起点
图4-1 求解功率和电压示意图

•
S 0 (GT jBT )U 2
注意单位！ （4-29） （4-31）
双绕组变压器功率损耗计算
总的有功损耗：PT PTS P0 总的无功损耗：
QT QTS Q0
（一）电力网的功率损耗 ▪三绕组变压器的功率损耗计算
PT PTS1 PTS 2 PTS 3 P0 QT QTS1 QTS 2 QTS 3 Q0
开式电力网的潮流计算
解：
1）根据已知条件，进行各元件参数计算；
画出计算用等值电路：
已知量
待求量
2) 应用前述阻抗环节的功率、电压计算方法，由 末端往始端逐环节递推计算……
开式电力网的潮流计算
2）已知末端功率及始端电压，
求网络潮流分布
✓ 计算网络元件参数并作等值电路；
✓ 设全网为UN，从末端向始端逐段近似推算各元 件的功率损耗和功率分布；
➢ 给定网络始端（或末端）的功率及电压， 求潮流分布。（两种，但都属于已知为 同侧量）
➢ 给定网络末端功率及始端电压（或始端 功率及末端电压）求潮流分布。（两种， 但都属于已知为异侧量）
开式电力网的潮流计算 1）已知末端功率及电压，作潮流计算：
将电压和功率由末端向始端交替推进 ；
对于110KV及以下网络，可略去电压降落的 横分量，从而使计算简化；
电压的降落、损耗及偏移
输电系统其它相关技术经济指标： 电压损耗率% U1 U2 100 UN
始端电压偏移% U1 U N 100 UN
末端电压偏移% U 2 U N 100 UN
输电效率％ P2 100 P1
二、开式电力网的潮流计算
简称”开式网”，可分为： ➢ 同一电压等级的开式网（无变压器） ➢ 多级电压开式网（含变压器）

实际应用案例二
案例名称
案例效果
某城市轨道交通系统的开式网潮流计 算
通过开式网潮流计算，成功地提高了 该城市轨道交通系统的运行效率，减 少了拥堵和延误现象，提高了乘客的 出行体验。
案例描述
针对某城市轨道交通系统的特点，采 用开式网潮流计算方法，对系统进行 建模和仿真分析，以优化轨道交通系 统的运行效率。
提高计算效率和精度
新方法应具有更高的计算效率和精度，能够快速准确地求解电力系统潮流问题。
促进人工智能和大数据技术在电力系统中的应用
通过研究新方法，推动人工智能和大数据技术在电力系统中的应用，提升电力系统的智 能化水平。
研究意义
理论意义
本研究将进一步完善电力系统潮流计 算的理论体系，为解决大规模、高维 度、非线性问题提供新的理论支撑。
随着新能源的大规模接入，研究如何将新能源的特性纳入潮流计算中，提高电网的稳定性和经济性。
未来研究方向二
01
考虑网络安全和隐私保护的需求
在潮流计算中，需要考虑网络安全和隐私保护的需求，防止数据泄露和
攻击。
02
考虑电网的灵活性和可调度性
研究如何通过潮流计算，提高电网的灵活性和可调度性，以满足不断变
化的电力需求。
旨在提高计算精度和效率，降低计算复杂度。
新方法的原理
1
基于现代计算技术和算法优化，采用迭代计算方 法。
2
结合电力系统的实际运行情况，考虑多种因素对 潮流计算的影响。
3
引入人工智能和大数据技术，实现快速收敛和精 确求解。
新方法的优势与局限性
01
02
03
优势
计算精度高、速度快、收 敛性好。
局限性
对数据质量和系统规模要 求较高，对于大规模复杂 系统可能需要更长时间进 行计算。

第三章 思考题及习题答案3-1 电力线路和变压器的功率损耗如何计算？二者在导纳支路上的无功功率损耗有什么不同？答：线路阻抗上的功率损耗为：()jX R U Q P S Z +′+′=Δ222222~ 首、末端导纳支路中的功率损耗分别为：21121~BU j S Y −=Δ，22221~BU j S Y −=Δ 变压器阻抗支路的功率损耗为：()T T ZT jX R U Q P S +′+′=Δ222222~ 或 22k 22k 100%1000~⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ=ΔN NNZT S S S U j S S P S 变压器导纳支路的功率损耗为：21)(~U jB G S T T YT +=Δ 或100%1000~0Y N T S I j P S +Δ=Δ 电力线路导纳支路的无功功率损耗为容性；而变压器导纳支路的无功功率损耗为感性。

3-2 电力线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算？ 答：电力线路电压降落的纵、横分量分别为：222U X Q R P U ′+′=Δ，222U R Q X P U ′−′=δ变压器电压降落的纵、横分量分别为222U X Q R P U T T ′+′=Δ，222U R Q X P U T T ′−′=δ3-3 什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移？答：电压降落是指线路始末端电压的相量差，即 21U U U d −=电压损耗是指线路始末端电压的数值差。

电压损耗常以百分数表示：100%21×−=ΔNU U U U 电压偏移是指网络中某节点的实际电压与线路额定电压的数值差。

电压偏移也常以百分数表示。

始、末端电压偏移分别为：100%11×−=ΔN N N U U U U ，100%22×−=ΔNNN U U U U3-4 什么叫运算功率？什么叫运算负荷？如何计算变电所的运算功率和运算负荷？答：运算功率是指发电厂高压母线输入系统的等值功率，它等于发电机低压母线送出的功率，减去变压器阻抗、导纳中的功率损耗，再加上发电厂高压母线所连线路导纳无功功率为的一半。