简单电力网络的计算和分析.pptx

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1、第三章简单电力网络的计算和分析第一节电力线路和变压器的运行状况的计算和分析第二节辐射形和环形网络中的潮流分布第三节配电网潮流计算的特点第四节电力网络潮流的调整控制1电力系统稳态：指系统正常的、相对静止的运行状态。潮流计算是根据给定的网络结构和运行条件，通过电压、功率平衡方程，求出整个网络的运行状态，包括各母线的电压、网络中的功率分布以及功率损耗等等。一、电力系统稳态分析的目的概述潮流计算21.确定电力系统的运行方式；2.检查系统中的各元件是否过压或过载；3.为电力系统继电保护的整定提供依据；4.为电力系统的稳定计算提供初

2、值；5.为电力系统规划和经济运行提供分析的基础。因此，电力系统的潮流计算是电力系统中一项最基本的计算，其既有一定的独立的实际意义，又是研究其它问题的基础。二、电力系统潮流计算的目的概述3电力系统稳态中的运行变量与时间无关，描述其特性的是代数方程。概述潮流计算的数学模型：三、潮流计算4电力网络特性计算所需的原始数据：用户变电所的负荷功率及其容量电源的供电电压和枢纽变电所的母线电压绘制等值电路所需的各元件参数和相互之间的关联、关系等等。概述5第一节简单电力线路和变压器的分析和计算一、电力线路运行状况的计算已知条件为：末端电压

3、U2，末端功率以及线路参数。求解线路中的功率损耗和始端电压和功率。电压降落电压降落是指线路始端与末端电压的相量差。61）电压降落7始端电压：-----电压降落的纵分量-----电压降落的横分量8以为参考向量，已知、：9电压降落的计算始端电压幅值：始末端电压相位差：10以为参考向量，已知、：若已知条件改为：始端电压U1，始端功率S1=P1+jQ1，以及线路参数。求解线路中的功率损耗和末端电压和功率。11电压降落的计算121)电压降落：指线路始末两端电压的相量差。相量2)电压损耗：指线路始末两端电压的数值差。以百分值表示：标

4、量电压偏移：指线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差。以百分值表示：标量4)电压调整：指线路末端空载与负载时电压的数值差。以百分值表示：标量2.电压质量指标133.线路中的功率损耗计算141）线路末端导纳支路上的吸收的功率152）线路串联阻抗支路末端上的功率163）线路串联阻抗支路中的功率损耗174)线路串联阻抗支路始端的功率185）线路始端导纳支路上的损耗196）线路始端的功率207）线路总功率损耗21由以上计算中可知说明串联阻抗支路中总是消耗感性无功功率由于B>0,说明并联支路中消耗的是容性无功功率，或者说它们发出

5、感性的无功功率，起抵消说消耗的感性无功功率△QZ的作用。至于整个线路是消耗还是发出无功功率决定于△QY2+△QY1与△QZ之间的差。224.电力线路上的电能损耗1）最大负荷利用小时数Tmax：指一年中负荷消费的电能W除以一年中的最大负荷Pmax，即：2）年负荷率：一年中负荷消费的电能W除以一年中的最大负荷Pmax与8760h的乘积，即：3）年负荷损耗率：全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗与8760h的乘积，即：23最大负荷损耗时间：全年电能损耗除以功率损耗，即：求取线路全年电能损耗的方法就有以下两个：根据最大负荷损耗率

6、计算：根据最大负荷损耗时间计算：245.电能经济指标1)输电效率：指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，以百分数表示：2)线损率或网损率：线路上损耗的电能与线路始端输入的电能的比值。25二、电力线路运行状况的分析1.空载26假设忽略电阻RL,则有电压损耗与线长度平方成正比。末端电压可能高于始端，即产生电压过高现象。27二、电力线路运行状况的分析2.有载：与发电机极限图相类似。见p79末端仅有无功负荷时：容性感性Q2变，而不变，因此沿直线QQ移动。A28末端仅有有功负荷时：P2变，而不变，因此沿直线PP移动。

7、29末端同时含有有功负荷和无功负荷时：30电力线路的末端功率圆图：虚线P2P2：虚线Q2Q2：虚线:虚线S2S2:313.输电线路的传输功率极限一个很自然的问题是，一条输电线路能够传输的有功功率到底有没有限制，传输功率极限是多少。假定线路等值电路中的电阻为零，并且不计及两端的并联导纳，在此情况下，有令线路始端电压为比较上述两式的虚部，可得出32当两端电压一定时，P与成正弦函数关系，最大传输功率在时出现。有功功率一般是由电压相位相对超前的一端向电压相位相对滞后的一端传递（相当于相位差大于零）。在忽略电阻的情况下，线路始末端

8、的有功功率相等，于是得到线路的传输功率与两端电压的大小及其相位差之间的关系为33由以上分析可知输电线路的最大传输功率与两端电压乘积成正比，而与线路的电抗成反比。增加始末端电压可以提高线路的传输功率极限，但是由于受到设备绝缘等因素的限制，其最高电压通常不允许超过一定的允许值，除非提高线路的电压等级，采用更高一级的额定电