电力系统的潮流分布课件.ppt

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1、基本概念：潮流计算、电压降落、电压损耗、电压偏移、功率损耗、循环功率、有功分点、无功分点、PQ节点、PV节点、平衡节点重点：开式电力网、两端供电网络、简单环形网络的潮流计算第三章电力系统的潮流分布电力系统的潮流分布，指的是电力系统在某一稳态的正常运行方式下，电力网络各节点的电压和支路功率的分布情况。潮流分布计算，是按给定的电力系统接线方式、参数和运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参量的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷节点的功率、枢纽点电压、平衡节点的电压和相位角。待求的运行状态参量包

2、括各节点的电压及其相位角以及流经各元件的功率、网络的功率损耗等。第一节电力线路运行状况的分析与计算潮流计算的主要目的：1、通过潮流计算，可以检查电力系统各元件（如变压器、输电线路等）是否过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。2、通过潮流计算，可以检查电力系统各节点的电压是否满足电压质量的要求，还可以分析机组发电出力和负荷的变化，以及网络结构的变化对系统电压质量和安全经济运行的影响。3、根据对各种运行方式的潮流分布计算，可以帮助我们正确地选择系统接线方式，合理调整负荷，以保证电力系统安全

3、、可靠地运行，向用户供给高质量的电能。4、根据功率分布，可以选择电力系统的电气设备和导线截面积，可以为电力系统继电保护整定计算提供必要的数据等。5、为电力系统的规划和扩建提供依据。6、为调压计算、经济运行计算、短路计算和稳定计算提供必要的数据。潮流计算可以分为离线计算和在线计算两种方式。离线计算主要用于系统规划设计和运行中安排系统的运行方式，在线计算主要用于在运行中的系统经常性的监视和实时监控。简单电网的手工计算法计算步骤1、由已知电气主接线图作出等值电路图；2、推算各元件的功率损耗和功率分布；3、计

4、算各节点的电压；4、逐段推算其潮流分布。复杂电网的计算机算法随着计算机技术的发展，复杂电力系统潮流计算几乎均采用计算机来进行计算，它具有计算精度高、速度快等优点。计算机算法的主要步骤有：（1）建立描述电力系统运行状态的数学模型；（2）确定解算数学模型的方法；（3）制定程序框图，编写计算机计算程序，并进行计算；（4）对计算结果进行分析。一、电力线路上的功率损耗和电压降落1.电力线路的功率损耗图3-1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。1

5、2图3-1电力线路的П型等值电路（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则有（3-1）12（3-2）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12而电力线路始端导纳支路中的单相功率损耗为则有（3-4）12式（3-1）~式

6、（3-5）是单相形式，也完全适合于三相形式。其中Z、Y仍为相阻抗和相导纳，而为三相功率，为线电压，则、即为电力线路阻抗中的三相功率损耗和导纳支路中的三相功率损耗，此形式较为常用。此外，还应注意，、应为电力线路中同一点的值。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）电力线路中的功率计算。从图中可以看出，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12则电力线路始端的功率为12电力线路的电压降落如图3-1，设末端相电压为，则线

7、路首端相电压为（3-6）12其中（3-7）又有（3-8）δ图3-2电力线路电压相量图（）（3-9）作出电力线路电压相量图，取与实轴重合，如图3-2所示，图中的相位角或称功率角为由于一般情况下，可将式（3-8）按二项式定理展开，取其前两项，得（3-10）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（3-11）上式中，（3-12）（3-13）（3-14）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（）上述电压的计算公式是以相电压形式导出的，该式也完全适用于线

8、电压。此时公式中的功率P为三相功率，阻抗仍为相阻抗。还应注意，式（3-7）、（3-12）中的功率与电压为同一点的值。对于电力线路的功率损耗和电压降落的计算，可用标么制，也可以用有名制。用有名制计算时，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）。而以标么制计算时，δ为rad，所以用rad表示的功率角已是标么值。求得线路两端电压后，就可以计算某些标示电压质量的指标（1）电压降落：，始末两端电压的相量差，仍