電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析ppt課件

1、1,第三章 簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算和分析,第一節(jié) 電力線路和變壓器的運(yùn)行狀況的計(jì)算和分析第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布第三節(jié) 配電網(wǎng)潮流計(jì)算的特點(diǎn)第四節(jié) 電力網(wǎng)絡(luò)潮流的調(diào)整控制,2,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)：指系統(tǒng)正常的、相對(duì)靜止的運(yùn)行狀態(tài)。 潮流計(jì)算是根據(jù)給定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件，通過(guò)電壓、功率平衡方程，求出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，包括各母線的電壓、網(wǎng)絡(luò)中的功率分布以及功率損耗等等。,一、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析的目的,概述,潮流

2、計(jì)算,3,1.確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式；2.檢查系統(tǒng)中的各元件是否過(guò)壓或過(guò)載；3.為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的整定提供依據(jù)；4.為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定計(jì)算提供初值；5.為電力系統(tǒng)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供分析的基礎(chǔ)。 因此，電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)中一項(xiàng)最基本的計(jì)算，其既有一定的獨(dú)立的實(shí)際意義，又是研究其它問(wèn)題的基礎(chǔ)。,二、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的目的,概述,4,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)中的運(yùn)行變量與時(shí)間無(wú)關(guān)，描述其特性的是代數(shù)方程。,概述,潮流計(jì)算

3、的數(shù)學(xué)模型：,三、潮流計(jì)算,5,電力網(wǎng)絡(luò)特性計(jì)算所需的原始數(shù)據(jù)：,用戶變電所的負(fù)荷功率及其容量電源的供電電壓和樞紐變電所的母線電壓繪制等值電路所需的各元件參數(shù)和相互之間的關(guān)聯(lián)、關(guān)系等等。,概述,6,第一節(jié) 簡(jiǎn)單電力線路和變壓器的分析和計(jì)算,一、電力線路運(yùn)行狀況的計(jì)算 已知條件為：末端電壓U2，末端功率以及線路參數(shù)。求解線路中的功率損耗和始端電壓和功率。,電壓降落電壓降落是指線路始端與末端電壓的相量差。,,,7,1）電壓降

4、落,8,始端電壓：,-----電壓降落的縱分量,-----電壓降落的橫分量,,9,以 為參考向量，已知 、 ：,10,電壓降落的計(jì)算,始端電壓幅值：始末端電壓相位差：,11,以 為參考向量，已知 、 ：,若已知條件改為：始端電壓U1，始端功率S1=P1+jQ1，以及線路參數(shù)。求解線路中的功率損耗和末端電壓和功率。,12,電壓降落的計(jì)算,13,1) 電壓降落：指線路始末兩 端電

5、壓的相量差。相量,2) 電壓損耗：指線路始末兩 端電壓的數(shù)值差。 以百分值表示：標(biāo)量,電壓偏移：指線路始端或末 端電壓與線路額定電壓的數(shù) 值差。以百分值表示： 標(biāo)量,4) 電壓調(diào)整：指線路末端空載與負(fù)載時(shí)電壓的數(shù)值差。以百分值表示： 標(biāo)量,2. 電壓質(zhì)量指標(biāo),14,3.線路中的功率損耗計(jì)算,15,1）線路末端導(dǎo)納支路上的吸收的功率,,16,2）線路串聯(lián)阻抗支路末端上的功率,17,3）線路串聯(lián)阻抗支

6、路中的功率損耗,,18,4) 線路串聯(lián)阻抗支路始端的功率,19,5）線路始端導(dǎo)納支路上的損耗,20,6）線路始端的功率,21,7）線路總功率損耗,22,由以上計(jì)算中可知,說(shuō)明串聯(lián)阻抗支路中總是消耗感性無(wú)功功率,由于B>0,說(shuō)明并聯(lián)支路中消耗的是容性無(wú)功功率，或者說(shuō)它們發(fā)出感性的無(wú)功功率，起抵消說(shuō)消耗的感性無(wú)功功率△QZ的作用。 至于整個(gè)線路是消耗還是發(fā)出無(wú)功功率決定于△QY2 +△QY1 與△QZ之間的差。,2

7、3,,4. 電力線路上的電能損耗,1）最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax：指一年中負(fù)荷消費(fèi)的電能W除以一年中的最大負(fù)荷Pmax，即：,2）年負(fù)荷率：一年中負(fù)荷消費(fèi)的電能W除以一年中的最大負(fù)荷Pmax與8760h的乘積，即：,3）年負(fù)荷損耗率：全年電能損耗除以最大負(fù)荷時(shí)的功率損耗與8760h的乘積，即：,24,最大負(fù)荷損耗時(shí)間：全年電能損耗除以功率損耗，即：,求取線路全年電能損耗的方法就有以下兩個(gè)： 根據(jù)最大負(fù)荷損耗率計(jì)算：

8、根據(jù)最大負(fù)荷損耗時(shí)間計(jì)算：,25,5.電能經(jīng)濟(jì)指標(biāo),1) 輸電效率：指線路末端輸出有功功率與線路始端輸入有功功率的比值，以百分?jǐn)?shù)表示：,2) 線損率或網(wǎng)損率：線路上損耗的電能與線路始端輸入的電能的比值。,26,二、電力線路運(yùn)行狀況的分析 1. 空載,27,假設(shè)忽略電阻RL,則有,電壓損耗與線長(zhǎng)度平方成正比。,末端電壓可能高于始端，即產(chǎn)生電壓過(guò)高現(xiàn)象。,28,二、電力線路運(yùn)行狀況的分析 2. 有載：與發(fā)電機(jī)極限圖相類似。見p79

9、,末端僅有無(wú)功負(fù)荷 時(shí)：,容性,感性,Q2變，而 不變，因此 沿直線QQ移動(dòng)。,A,29,末端僅有有功負(fù)荷 時(shí)：,P2變，而 不變，因此 沿直線PP移動(dòng)。,30,末端同時(shí)含有有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷時(shí)：,31,電力線路的末端功率圓圖：,虛線P2P2：虛線Q2Q2：虛線 :虛線S2S2:,32,3. 輸電線路的傳輸功率極限,一個(gè)很自然的問(wèn)題是，一條輸電線路能夠傳輸?shù)挠泄?/p>

10、率到底有沒有限制，傳輸功率極限是多少。假定線路等值電路中的電阻為零，并且不計(jì)及兩端的并聯(lián)導(dǎo)納，在此情況下，有,令線路始端電壓為,比較上述兩式的虛部，可得出,,33,當(dāng)兩端電壓一定時(shí)，P與 成正弦函數(shù)關(guān)系，最大傳輸功率在 時(shí)出現(xiàn)。 有功功率一般是由電壓相位相對(duì)超前的一端向電壓相位相對(duì)滯后的一端傳遞（相當(dāng)于相位差大于零）。,在忽略電阻的情況下，線路始末端的有功功率相等，于是得到線路的傳輸

11、功率與兩端電壓的大小及其相位差 之間的關(guān)系為,34,由以上分析可知輸電線路的最大傳輸功率與兩端電壓乘積成正比，而與線路的電抗成反比。增加始末端電壓可以提高線路的傳輸功率極限，但是由于受到設(shè)備絕緣等因素的限制，其最高電壓通常不允許超過(guò)一定的允許值，除非提高線路的電壓等級(jí)，采用更高一級(jí)的額定電壓。減少線路的電抗比提高電壓等級(jí)容易和經(jīng)濟(jì)得多。其中，線路采用分裂導(dǎo)線便是減少的措施之一，另一個(gè)措施是在線路上串聯(lián)電容器，用電容器 的

12、容抗來(lái)補(bǔ)償線路的一部分感抗。,35,對(duì)于線路傳輸?shù)臒o(wú)功功率，忽略電壓降的橫分量，并忽略線路的電阻時(shí)有,4. 輸電線路功率與電壓之間的定性關(guān)系,可見，線路傳輸?shù)臒o(wú)功功率與線路兩端電壓差即電壓損耗成正比。而且無(wú)功功率一般由電壓高的一端向電壓低的一端流動(dòng)。如果要增加線路始端送到末端的無(wú)功功率，需要設(shè)法提高始端電壓或降低末端電壓。那么增加線路流過(guò)的無(wú)功勢(shì)必造成兩端電壓損耗增大。,36,在輸電系統(tǒng)，特別是超高壓輸電系統(tǒng)中，由于線路和變壓器的電阻

13、遠(yuǎn)小于電抗，其結(jié)果使得有功功率與兩端電壓相位差之間，無(wú)功功率與電壓損耗之間呈比較緊密的關(guān)系，而有功功率與電壓損耗之間、無(wú)功功率與電壓相位差之間的關(guān)系較弱。,重要結(jié)論：PQ解耦特性和潮流流向,37,在高壓輸電網(wǎng)中： 線路（變壓器）兩端電壓幅值差△U，主要是由輸送Q產(chǎn)生（或△U是傳輸Q的條件），Q從U高的節(jié)點(diǎn)流向U低的節(jié)點(diǎn)，V-Q強(qiáng)解耦，V-P弱解耦。 線路（變壓器）兩端電壓相位差 ，主要是由

14、輸送P產(chǎn)生（或 是傳送P的條件），P從 超前節(jié)點(diǎn)流向 滯后節(jié)點(diǎn)， －P強(qiáng)耦合， －Q弱耦合。,重要結(jié)論：PQ解耦特性和潮流流向,38,三、變壓器運(yùn)行狀況的計(jì)算,1.電壓降落： 公式類似于電力線路的。,39,2.串聯(lián)阻抗上的功率損耗：,,40,3. 變壓器串聯(lián)阻抗支路始端的功率,第一節(jié) 簡(jiǎn)單電力線路和變壓器的分析和計(jì)算,41,4.導(dǎo)納上的功率損耗 :,注意： 變壓器勵(lì)磁支路

15、與線路導(dǎo)納支路的無(wú)功功率的符號(hào)相反。,,第一節(jié) 簡(jiǎn)單電力線路和變壓器的分析和計(jì)算,42,5.變壓器始端的功率,第一節(jié) 簡(jiǎn)單電力線路和變壓器的分析和計(jì)算,43,如不必求取變壓器內(nèi)部的電壓降落，可不制定變壓器的等值電路而直接由制造廠提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算其功率損耗。（給定末端的電壓和功率）,取近似U1=U2=UN,（還可對(duì)應(yīng)下標(biāo)為1）,,,（還可對(duì)應(yīng)下標(biāo)為1）,44,第一節(jié) 簡(jiǎn)單電力線路和變壓器的分析和計(jì)算,三、變壓器運(yùn)行狀況的計(jì)算,4.節(jié)點(diǎn)

16、注入功率、運(yùn)算負(fù)荷、運(yùn)算功率,節(jié)點(diǎn)注入功率:將發(fā)電廠負(fù)荷側(cè)母線和變電站電源側(cè)母線看作是節(jié)點(diǎn)時(shí)，等值電源功率和等值負(fù)荷功率成之為節(jié)點(diǎn)注入功率。與之對(duì)應(yīng)的電流為注入電流。兩者以流入網(wǎng)絡(luò)為正。,45,第一節(jié) 簡(jiǎn)單電力線路和變壓器的分析和計(jì)算,三、變壓器運(yùn)行狀況的計(jì)算,4.節(jié)點(diǎn)注入功率、運(yùn)算負(fù)荷、運(yùn)算功率,變壓器的導(dǎo)納支路通常放在發(fā)電廠的低壓側(cè)。,46,第一節(jié) 簡(jiǎn)單電力線路和變壓器的分析和計(jì)算,三、變壓器運(yùn)行狀況的計(jì)算,4.節(jié)點(diǎn)注入功率、運(yùn)算負(fù)

17、荷、運(yùn)算功率,47,由以上分析計(jì)算可得到以下結(jié)論,有功功率損耗伴隨著電能損耗，從而使電力系統(tǒng) 一次能源消耗量增加。對(duì)于無(wú)功功率損耗雖然并不直接引起電能損耗， 但無(wú)功功率需要由發(fā)電機(jī)和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備提供， 從而也增大了它們的容量和所需的費(fèi)用。當(dāng)無(wú)功功率流過(guò)線路和變壓器時(shí)，使總電流增大，因而增大了電阻的有功功率損耗。雖然系統(tǒng)中不希望無(wú)功功率遠(yuǎn)距離輸送，希望用 戶提高功率因數(shù)，無(wú)功功率分層控制，就地平衡。,48

18、,線路等值電抗消耗的無(wú)功：與負(fù)荷平方成正比。對(duì)地等值電納發(fā)出的無(wú)功：充電功率，與所加電壓平方成正比，與通過(guò)負(fù)荷無(wú)直接關(guān)系。輕載時(shí)，線路消耗很少的無(wú)功，甚至發(fā)出無(wú)功。對(duì)于超高壓線路，可能引起線路末端電壓升高，導(dǎo)致設(shè)備絕緣損壞，故線路末端常設(shè)并聯(lián)電抗器，在線路空載或輕載時(shí)抵消充電功率，避免 線路上出現(xiàn)過(guò)電壓。,,,49,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,1.功率的計(jì)算,電力網(wǎng)絡(luò)的功率損耗由各元件等值電路中不接地支路阻抗

19、損耗和接地支路導(dǎo)納損耗構(gòu)成。,a.阻抗損耗,b.導(dǎo)納損耗 輸電線 變壓器,50,2.電壓的計(jì)算,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,當(dāng)功率通過(guò)元件阻抗（Z=R+jX）時(shí)，產(chǎn)生電壓降落,注意：要分清楚從受電端計(jì)算還是從送電端計(jì)算。,51,輻射形電網(wǎng)的特點(diǎn)：線路有明確的始端和末端。輻射形電網(wǎng)的分析計(jì)算：利用已知的負(fù)荷、節(jié)點(diǎn)電壓求取未知節(jié)點(diǎn)電壓、線路功率分布、功率損耗及始端輸出功率。按已知條件的不同，一

20、般可以分為兩種：已知末端功率、電壓：根據(jù)前述方法，從末端逐級(jí)往上推算。已知末端功率、始端電壓：迭代法計(jì)算。,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,一、 輻射形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,52,1、已知同一端電壓和功率及元件參數(shù)。如已知U2(或U1)和S2(或S1)以及元件參數(shù)。求解各未知節(jié)點(diǎn)電壓、各元件流過(guò)的電流或功率。,輻射形網(wǎng)絡(luò)單端供電方式,計(jì)算步驟：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線圖以及各元件參數(shù)計(jì)算等值電路，并將等 值電路簡(jiǎn)化。一般歸算至高壓

21、側(cè)。,2) 根據(jù)已知的負(fù)荷功率和網(wǎng)絡(luò)額定電壓，從受電端推算到 送電端，逐一近似計(jì)算各元件的功率損耗，求出各節(jié)點(diǎn) 的注入和流出的功率，從而得到始端功率和電壓及電力 網(wǎng)絡(luò)的功率、電壓分布。,53,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,一、 輻射形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,54,計(jì)算已知同一點(diǎn)電壓和功率的潮流分布,計(jì)算步驟如下：1) 變壓器串聯(lián)支路首端的功率,已知末端的功率 、末端電壓為 。,5

22、5,2) 變壓器原邊繞組電壓,設(shè)以 為參考相量，則,3) 注入變壓器的功率,4) 線路串聯(lián)支路末端的功率,56,5) 輸電線路的功率損耗以及串聯(lián)支路首端功率,輸電線路的功率損耗,串聯(lián)支路首端功率,6) 發(fā)電廠高壓母線電壓,7) 發(fā)電廠高壓母線輸入系統(tǒng)的功率 為線路串聯(lián)支路功率加線路始端的充電功率,57,計(jì)算步驟：,2、已知不同端的電壓和功率，一般情況已知末端 電壓

23、和始端功率及元件參數(shù)。求解各未知節(jié)點(diǎn)電 壓、個(gè)元件流過(guò)的電流或功率。,1）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線圖以及各元件參數(shù)計(jì)算等值電路，并將等 值電路簡(jiǎn)化。一般歸算至高壓側(cè)。,2）根據(jù)已知的末端負(fù)荷功率和網(wǎng)絡(luò)額定電壓，從受電端推算到送電端，逐一近似計(jì)算個(gè)元件的功率損耗，求出各節(jié)點(diǎn)的注入和流出功率，從而得到電力網(wǎng)絡(luò)的功率分布（不考慮電壓降）,3）根據(jù)已知的始端電壓及電力網(wǎng)絡(luò)的功率分布，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓。,58,一、 輻射形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,已知末端負(fù)荷

24、功率 和發(fā)電廠高壓母線電壓 求 和 及發(fā)電廠高壓母線發(fā)出的功率。,1）先設(shè)末端負(fù)荷點(diǎn)的電壓為網(wǎng)絡(luò)額定電壓 (歸算至高壓側(cè)的額定電壓），由末端向始端推算出近似的功率分布，在推算過(guò)程中，近似認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中 沒有電壓降，且各處電壓均等于 （除 ）。,a）變壓器串聯(lián)支路始端的功率,59,b) 注入變壓器的功率,c) 線路串聯(lián)支路末端的功率,d) 輸電線路

25、的功率損耗,e) 串聯(lián)支路首端功率,60,2) 由已知的始端電壓及求得的近似功率分布， 從始端向末端進(jìn)行電壓分布計(jì)算,a）已知,f) 發(fā)電廠高壓母線輸入系統(tǒng)的功率 為線路串聯(lián)支路功率加線路始端的充電功率,b) 由,61,注意：,求出的負(fù)荷側(cè)電壓 是低壓側(cè)歸算到高壓側(cè) 的值。要得到變壓器低壓側(cè)的實(shí)際電壓，必須用變比 把其歸算到低壓側(cè)。,對(duì)于干線式和鏈?zhǔn)降拈_環(huán)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，就要用到運(yùn)算負(fù)荷

26、和運(yùn)算功率對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化。如書中P88例題3－3,62,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,一、 輻射形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,注意：第二步只計(jì)算功率分布，第三步只計(jì)算電壓分布，因此，這是一種近似計(jì)算方法，若要計(jì)算結(jié)果達(dá)到精度要求，可反復(fù)上列步驟，形成一種迭代算法，直到精度滿足要求為止。只是在迭代計(jì)算中，第二步不再用額定電壓，而用在上次計(jì)算中得到的各點(diǎn)電壓近似值，重新按步驟2計(jì)算各阻抗、導(dǎo)納支路上功率損耗，以求得較準(zhǔn)確的電源功率。,63

27、,二、 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,1. 最簡(jiǎn)單的單一環(huán)網(wǎng)功率分布，由一個(gè)電源供電。P92,64,第一步：將單一環(huán)網(wǎng)等值電路簡(jiǎn)化為只有線路阻抗的簡(jiǎn)化等值電路。步驟： 1）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線圖以及各元件參數(shù)計(jì)算等值電路； 2）以發(fā)電機(jī)端點(diǎn)為始端，并將發(fā)電廠變壓器的勵(lì)磁支路移 至負(fù)荷側(cè)； 3）將同一節(jié)點(diǎn)下的對(duì)地支路合并，并將等值電路圖重新編號(hào)； 4）在全網(wǎng)電壓為額定電壓的假設(shè)下，計(jì)

28、算各變電所的運(yùn)算 負(fù)荷和發(fā)電廠的運(yùn)算功率，并將它們接在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)。,二、 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,65,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,66,第二步：用簡(jiǎn)化的回路電流法解該簡(jiǎn)化等值電路,通過(guò)近似方法，從功率中求取相應(yīng)的電流。電壓近似認(rèn)為是額定電壓：,67,第三步：用相同的方法求解,,以1為支點(diǎn)的力矩法,68,由此，擴(kuò)展到相應(yīng)的多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算當(dāng)中：,第四步：計(jì)算整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功率分布,求得

29、 和 后，即可求取環(huán)網(wǎng)各線段中流通的功率，即每條支路的功率分布。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的功率分布會(huì)發(fā)現(xiàn)一些特殊的節(jié)點(diǎn)－－功率分點(diǎn),69,重要概念P93,功率分點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中某些節(jié)點(diǎn)的功率是由兩側(cè)向其流動(dòng)的。分為有功分點(diǎn)▼和無(wú)功分點(diǎn)▽。見P96,二、 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,第二節(jié) 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的潮流分布,第五步：從功率分點(diǎn)處把網(wǎng)絡(luò)折成兩個(gè)開式網(wǎng)，即 在功率分點(diǎn)處將環(huán)網(wǎng)解列。再按已知不同點(diǎn)電 壓、功率的方法在從末

30、端到始端進(jìn)行功率分布計(jì) 算，從始端到末端進(jìn)行電壓分布計(jì)算。最終得到 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的電壓、功率分布。,70,,當(dāng)有功分點(diǎn)和無(wú)功分點(diǎn)不一致時(shí)，將在哪一個(gè)分點(diǎn)解列？ 在無(wú)功分點(diǎn)處解列。因?yàn)殡妷旱膿p耗主要由無(wú)功功率流動(dòng)引起的，無(wú)功分點(diǎn)的電壓往往低于有功分點(diǎn)的電壓。電網(wǎng)應(yīng)在電壓最低處解列。,71,2. 兩端供電網(wǎng)絡(luò)中的功率分布,回路電壓為0的單一環(huán)網(wǎng)等值于兩端電壓大小相等、相位相同的兩端供電網(wǎng)絡(luò)。那么兩端電壓大小不

31、相等、相位不相同的兩端供電網(wǎng)絡(luò)，反過(guò)來(lái)是可以等值為回路電壓不為0的單一環(huán)網(wǎng)。,,72,以回路電壓不為0的單一環(huán)網(wǎng)為例p94，其求解過(guò)程為： 1）設(shè)節(jié)點(diǎn)1、4的電壓差為：,2）用簡(jiǎn)化的回路電流法解簡(jiǎn)化等值電路,3）通過(guò)近似方法，從功率中求取相應(yīng)的電流，電 壓近似認(rèn)為是額定電壓：,73,流經(jīng)阻抗Z12功率為：流經(jīng)阻抗Z43功率為：,,74,4）計(jì)算各線段的電壓降落和功率損耗，過(guò)程為：求得網(wǎng)絡(luò)功率分布后，確定其功率

32、分點(diǎn)以及流向功率分點(diǎn)的功率，在功率分點(diǎn)即網(wǎng)絡(luò)最低電壓點(diǎn)將環(huán)網(wǎng)解開，將環(huán)形網(wǎng)絡(luò)看成兩個(gè)輻射形網(wǎng)絡(luò)，由功率分點(diǎn)開始，分別從其兩側(cè)逐段向電源端推算電壓降落和功率損耗。,以回路電壓不為0的單一環(huán)網(wǎng)為例，其求解過(guò)程為：,注意：循環(huán)功率的正方向與 的取向有關(guān)。若 則循環(huán)功率由節(jié)點(diǎn)1指向節(jié)點(diǎn)4。,75,有三種簡(jiǎn)化方法：1. 等值電源法 兩個(gè)或兩個(gè)以上有源支路向同一節(jié)點(diǎn)供電時(shí)，可用一

33、 個(gè)等值有源支路替代。替代后，網(wǎng)絡(luò)中其他部分的電壓、 電流、功率保持不變。,補(bǔ)充：復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化方法,76,從等值電源支路功率還原求各原始支路功率：,77,2. 負(fù)荷移置法 1）將一個(gè)負(fù)荷移置兩處,方程書寫似杠桿原理,78,2）將兩個(gè)負(fù)荷移置一處,79,3. 消去節(jié)點(diǎn)法 消去節(jié)點(diǎn)法實(shí)際由兩部分組成，即負(fù)荷移置和星-網(wǎng)變換。,80,第三節(jié) 配電網(wǎng)潮流計(jì)算的特點(diǎn),一、輻射形配電網(wǎng)潮流計(jì)算的特點(diǎn),輻射形配電網(wǎng)分

34、類：輻射式、鏈?zhǔn)?、干線式,潮流計(jì)算特點(diǎn)：（1）改配電網(wǎng)支路數(shù)一定小于節(jié)點(diǎn)數(shù)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣稀疏度很高。 ( 2 ) 低壓配電網(wǎng)由于線路電阻較大，一般不滿足R<<X,因此通常不能采用下章講解的潮流計(jì)算法----PQ分解法。（3） 對(duì)于末端負(fù)荷節(jié)點(diǎn)前的支路功率就是末端運(yùn)算負(fù)荷，所以可直接求支路功率損耗和,81,第四節(jié) 電力網(wǎng)絡(luò)潮流的調(diào)整控制,調(diào)整控制潮流的手段主要有：1. 串聯(lián)電容 作用：抵償線路的感

35、抗，將其串聯(lián)在環(huán)網(wǎng)中阻抗相對(duì)過(guò)大的線路上，可起轉(zhuǎn)移其他重載線路上流通功率的作用。2. 串聯(lián)電抗作用：限流，將其串聯(lián)在重載線路上可避免該線路過(guò)載。 注：該方法對(duì)電壓質(zhì)量和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性有影響，未曾推廣使用。,82,3. 附加串聯(lián)加壓器作用：產(chǎn)生一環(huán)流或強(qiáng)制循環(huán)功率，使強(qiáng)制循環(huán)功率與自然分布功率的疊加可達(dá)到理想值，實(shí)現(xiàn)有功功率損耗最小。,,83,小結(jié)及要求,本章主要講述了人工手算潮流的基本方法，輸電線路和變壓器的電

36、壓降落和功率損耗是本章最基本的公式。通過(guò)輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算，了解和掌握電力系統(tǒng)中的一些物理現(xiàn)象，如系統(tǒng)的有功、無(wú)功平衡，空載電路的末端電壓升高問(wèn)題，高壓網(wǎng)絡(luò)中有功、無(wú)功功率的流向問(wèn)題。在電阻遠(yuǎn)小于電抗的情況下，改變電力網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)電壓的大小，主要用改變系統(tǒng)無(wú)功功率的分布；改變節(jié)點(diǎn)電壓的相位，主要用改變系統(tǒng)有功功率的分布。掌握降低電壓降落、功率損耗的方法，提高用戶功率因數(shù)，避免無(wú)功功率遠(yuǎn)距離輸送等電力系統(tǒng)中最基本的概念和計(jì)算方法。,84

37、,作業(yè),有一額定電壓為110KV的閉式電力網(wǎng)，如圖所示。已知發(fā)電廠A高壓母線電壓等于118KV。發(fā)電廠B裝有額定電壓為6.3kv，容量為25MW，功率因數(shù)為0.8的發(fā)電機(jī)一臺(tái)，該機(jī)滿載運(yùn)行，除了廠用10%外，其余的功率經(jīng)一臺(tái)容量為31.5MVA，變比為121/6.3的升壓變壓器送入電網(wǎng)。變電所a裝有兩臺(tái)容量為31.5MVA的降壓變壓器，變比為110/11，負(fù)荷為40+j30MVA，變電所b裝有一臺(tái)容量為16MVA的降壓變壓器，變比為11