简单电力网络潮流的分析与计算.ppt

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1、22七月2021第三章简单电力网络潮流的分析与计算潮流计算的目的及内容稳态计算——不考虑发电机的参数—电力网计算（潮流计算）负荷（P，Q）潮流计算给定发电机（P，V）求各母线电压各条线路中的功率及损耗计算目的用于电网规划—选接线方式、电气设备、导线截面用于运行指导—确定运行方式、供电方案、调压措施用于继电保护—整定、设计22七月2021主要内容3环式网络的潮流分布2开式网络的潮流分布1电力线路和变压器的功率损耗和电压降落单相功率的计算*功率的单位P（kW）、Q（kvar）、S（kVA）预备知识三相功率的计算22七月2

2、021第一节电力线路和变压器的功率损耗和电压降落1.电力线路的功率损耗计算一.电力线路的功率损耗和电压降落下图为电力线路的П型等值电路，其中Z=R+jX，Y=G+jB为电力线路每相阻抗和导纳，为相电压，为单相功率。22七月2021（1）电力线路阻抗中的功率损耗。当电力线路阻抗支路末端流出的单相功率为，末端电压为时，电力线路阻抗中的一相功率损耗为（3-1）22七月2021同理，电力线路阻抗中的功率损耗也可以用流入电力线路阻抗支路始端的单相功率及始端的相电压，求出电力线路阻抗中一相功率损耗的有功和无功功率分量为（3-2）

3、22七月2021于是有（3-3）（2）电力线路导纳支路中的功率损耗。由图3-1所示可以导出电力线路末端导纳支路中的单相功率损耗为22七月2021而电力线路始端导纳支路中的单相功率损耗为则有一般电力线路的电导G=0，则式（3-3）、（3-4）变为（3-5）这是电力线路末端、始端的电容功率（3-4）22七月2021（3）电力线路中的功率计算。从图3-1中可以看出，电力线路阻抗支路末端流出的功率为而流入电力线路阻抗始端的功率为则电力线路始端的功率为22七月20212.电力线路的电压降落计算电压降落:线路始末两端电压的相量差

4、以为参考相量，则线路首端电压为令:则上式可改写为电压降落纵分量横分量22七月2021图3-2电力线路的电压相量图功率角δ由于一般情况下，可将上式按二项式定理展开，取其前两项，得22七月2021相似于这种推导，还可以获得从始端电压，始端单相功率求取末端相电压的计算公式上式中，取与实轴重合，相量如图3-3所示。δ图3-3电力线路电压相量图（）22七月2021注意：上述电压的计算公式虽以相电压形式导出的，但也完全适用于线电压。此时公式中的功率为三相功率，阻抗仍为相阻抗。公式中的功率和电压应为同一点的值。对于电力线路的功率损

5、耗和电压降落的计算，可用标么制，也可以用有名制。有名制计算时，每相阻抗、导纳的单位分别为Ω、S；功率和电压的单位为MVA、MW、Mvar和kV,功率角为（o）。以标么制计算时，δ为rad，所以用rad表示的功率角已是标么值。22七月2021还应指出，所有这些计算式都是在，即线路末端负荷，以滞后功率因数运行的假设下导得。如负荷以超前功率因数运行，则有关公式中的无功功率应变号。例如，设，则由，可得ΔU可能具有负值，则线路末端电压可能高于始端电压。22七月2021电压质量的指标（1）电压降落：，始末两端电压的向量差，仍为相

6、量。其中和分别为电压降落的纵分量和横分量。（2）电压损耗：，始末两端电压的数值差。近似认为，电压损耗常以百分数表示，即线路额定电压（3）电压偏移：或，始端电压或末端电压与线路额定电压的比值。电压偏移也常用百分数表示，即22七月2021（4）电压调整：，线路末端空载与负载时电压的数值差。不计线路对地导纳时，，则此时电压调整就等于电压损耗，即。其百分数为线路末端空载电压（5）输电效率：，线路末端输出的有功功率P2与始端输出有功功率P1之比，其百分数为22七月2021变压器的功率损耗和电压降落的计算与电力线路的不同之处：①

7、变压器以形等值电路表示，电力线路以形等值电路表示；②变压器的导纳支路为电感性，电力线路的导纳支路为电容性；③近似计算中，取，可将变压器的导纳用不变的负荷代替，即二、变压器的功率损耗和电压降落22七月20212.由电压损耗的纵分量、横分量1.由电压损耗纵分量可知降低电压损耗的方法有：提高电压等级；增大导线截面积；减小线路中流过的无功功率。讨论：线路(变压器)两端电压幅值差，主要取决于输送的无功功率；线路(变压器)两端电压相角差；主要取决于输送的有功功率。对于高压输电网（R<

8、损耗本节介绍两种方法，用于近似地计算电力线路在一年内的电能损耗。（1）用年负荷损耗率求电力线路全年的电能损耗。从手册中查得最大负荷小时数，并求得年负荷率为由经验公式计算年负荷损耗率为K为经验系数，一般取0.1-0.4，年负荷率低时取较小值，反之取较大值三、电力网络的电能损耗22七月2021所谓年负荷损耗率，其定义为式中，ΔWZ——电力线路全年电