简单电力系统的潮流计算

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1 简单电力系统的潮流计算

—线路的电压降落和功率损耗

—变压器的电压降落和功率损耗

—辐射网潮流计算

—环网潮流计算

*电力系统潮流计算是指节点电压和支路功率分布的计算。

详细地讲,电力系统潮流计算就是根据给定的某些运行条件(比如:有功、无功负荷,发电机的有功出力,发电机母线电压大小等)和电力系统接线方式,求解电网中各母线的电压、各条线路和各台变压器中的功率及功率损耗。

*标志电网电压运行水平的指标

(1)电压降落—指线路始、末两端电压的相量差即:

(2)电压损耗(或电压损失)—指线路始、末两端电压的数量差,即:U1–U2或

(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,即:U1–UN及 U2–UN或

*线路的电压降落和功率损耗

2 取,则电压降落为:

相量图:

如果取,则

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当采用Π型等值电路时,必须考虑并联导纳支路的功率:

电压降落:

三相功率损耗:

注意:公式中的功率为三相功率,并且为直接流入或流出阻抗的功率;电压为线电压。

如果功率为容性,即,则有关公式中的无功功率符号要改变,为:

*变压器的电压降落和功率损耗

4 与线路的计算类似。比如,已知功率和电压则:

*放射式电网的潮流计算

放射式电网可以简化为末端有一个集中负荷时的线路(或包括变压器):

首先作等值电路:

如果已知末端功率和电压,则 5

如果已知末端功率和首端电压,则可以先假设末端电压为U2=UN,由末端起求电网的功率损耗和功率分布,然后用U1和功率分布从始端起求末端节点的电压。

在第六、八讲的习题中,已知线路末端功率为

10 MW,cosφ2=0.95滞后或超前,这时的无功功率即为感性或容性。

滞后:φ2 = cos-10.95 =18.195°

Q2 = P2tgφ2 = 3.287 Mvar

超前:

*树枝式电网的潮流计算

对于树枝式(或链式、主干式)电网,也仍然需要作等值电路: 6

树枝式电网往往已知末端功率和首端电压,求潮流时可以先假设全网电压为额定电压UN,由末端起求电网的功率损耗和功率分布,最后用U1和功率分布从始端起求其它各节点的电压。

*环网潮流计算

(1)环网中的初步功率分布

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如果环网各段线路的导线型号相同,长度分别为l1、l2和l3,那么

在求得Sa和Sb后,便可求得环网中各段的功率,即不包括线路功率损耗的功率分布,这称为环网中的初步功率分布。

如果支路功率由两个方向实际流入一个节点,则该节点称为功率分点,可以标为。

(2)环网的实际功率分布和电压降落

从功率分点将环网解开成两个开式网,然后分别对两个开式网计算功率分布和电压降落。