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1、四、供电网环形网络潮流分布算法油田供电网正常运行方式多为开环运行，但在 倒闸操作时，也可能出现短时闭环运行方式。因 此，也有必要研究在闭环方式下的潮流分布算法。供电网在倒闸操作时，为了保持不间断供电， 可能出现以下两种闭环运行方式：方式一：内闭环运行方式。在35kV电源倒换14 号和17号线路时可能出现的短时闭环运行状态，由 于潮流从唯一端点9流入闭环，因而展开图中两端点 电压相等，这种闭环方式称为“内闭环”。原始供电网双110kV电源供电，正常时一个供电，一个备用：方式二：外闭环运行方式。110kV电源在倒 闸 操作时可能形成闭环。闭环由元件15、 元件1和元件6组成，其特点是具有不同电压
2、的两电源供电网络，称这种闭环方式为“外闭 环”运行方式。 1.内闭环运行方式的潮流计算 步一：步二： 确定闭环的无功功率功率分 点。步三：从无功功率分点将闭环开，根据开环运行方式 求出各元件的功率损耗值及各点的运行电压值。若节点3为无功功率分点，将环从节点3断开。2.外闭环运行方式的潮流计算 步一：计算两电源端点之间的电压差：步三： 确定闭环的无功功率功率分 点。步四：从无功功率分点将闭环开，根据开环运 行方式求出各元件的功率损耗值及各点的运行 电压值。 3.闭环潮流分布的计算机算法 构成内闭环的元件依次为10、14、17、12。可定义 一数组XD（N），将闭环元件号依次存入该数组 ，并给出加
3、线位（JXW）号。XD（N）数组内容 如下：1 01 41 71 2（l）（2）计算环网首端潮流： （3）在求出闭环首端潮流后，即可求出各元件的潮 流值，并判定哪个结点为功率分分点，在此结点 将闭环改为开环方式后，按已算出的潮流分布计 算各点电压值。 （4）对于外闭环，只要在起始输入时将值输入：则可算出潮流值。五、供电网参数数据库在供电网潮流计算中，参与计算的每个元件的 电阻R、电抗X、电导G、电纳B等参数需预先给定 。 此外，各结点负荷值亦需预先输入。如何输入这些 参数？ 1.元件参数数据库油田供电网中参与潮流分布计算的元件主要有 线路、变压器、发电机，当按标么制计算时，我们 总选取基准功率
4、为SB=100MVA，而基准电压为各级 电压的平均额定电压由此可以用第一章的公式求出 其R、X、G、B等参数，并建立参数数据 库。表中参数数据库格式说明如下：（l）数据库第二列编码（BM）用来区别不同元件或相同 元件的不同运行方式。为了区别发电机、线路、变压器各元件，元件库中采用 了不同的标识符：发电机元件的标识符用“8”字表示，8后面的数字则表 示发电机不同的运行方式。如“81”表示一号发电机运行； “845”表示四、五号发电机并列运行等。变压器元件的标识符为“”号，符号后第一个数字用 来区别变压器容量，第二个数字则是用来表示不同的运行方 式。如表中“ 11”表示容量为15MVA变压器（SF
5、SL1 15000110型）参数，而“12”则表示容量为10MVA （SFSL1 10000 1 l0型）变压器参数.“13”则表示两 台并列运行参数。线路元件的标识符用导线截面积表示，如表中 “35”、“70”、“95”、“l20”、“185”、“240”等。注意：这 些导线都是代表工作在35kV电压等级的LGJ铝铰线。 当电压等级不同时，可以在标识符后增加识别数 字，如工作在l10kV的LGJ120导线，其编码可写为 “1201”。材料不同亦可另加数字码作为标识，如用于 35kV电压级的铜绞线TJ95，其标识符则可写为 “951”；用在l 10kV电压级的铜绞线TJ95，其标识符 （编码）
6、则可写为“9511”。（2）表中R1、X1、G1，、B1各列分别写入相元 件的基本参数，对线路来说，则是每公里长度的电 阻、电抗、电导、电纳的标么值。（3）表中R2、X2、R3、X3各列则是为写入三 绕 组变压器中压绕组和低压绕组的电阻、电抗值设， 对发电机、双绕组变压器和线路则皆为零值。（4）表中第三列（RZ）记录变压器的绕组数， 从表中可以看到，只有变压器元件（标识符为“一” ） 才有绕组数（可能为2或3）而发电机元件（标识符 为“8”）和导线均为0。 2.网络结构数据库元件参数数据库只给出了供电网中各元件的参 数，并没有反映出各元件在供电网中的位置。因 此，尚需建立结构数据库。表中列出了
7、各元件的规格型号、电压等级和运 行方式。如元件1为工作在110kV电压级的LGJ 120 铝铰线，长度为419km； 元件2、3、4分别为两 台 容量各为l5MVA和10MVA三绕组变压器并列运行方 式下高、低、中绕组。利用元件参数数据库和网络结构数据库，即可 求出供电网络各元件的R、X、G、B参数，并列入 网络数数组（WLCS（N）。以备潮流计算时用 。如元件1为线路，其电阻（R）和电抗标么值分 别为R0.08548X0.13199其计算过程则是先由网络结构（WLJG）数据 库查得元件1的代码为“1201”后，再从元件参数 （YJCS）库找出与代码“1201”对应的电阻R1和电抗 X1值，分
8、别为R10.00204X10.00315再乘以网络结构数据库中“1201”代码的长度 （41.9krn）即可得到元件1的电阻和电抗值，其余类 推。六、供电网负荷数据输入对供电网进行潮流计算时，除了需要通过元件 参数数据库、网络结构数据库和反映当前运行方式 的关联矩阵计算出网络参数数组外，尚需输入当前 各节点的有功和无功负荷值，一般有两种输入方式 。 1.输入瞬时负荷当输入各节点的瞬时有功和无功功率值时潮流计 算的结果则是反映在该时刻各元件中的瞬时潮流分 布、电压损失、功率损耗和各节点的电压值和相位 角。2.输入平均负荷当前变电所运行日志都是每小时对负荷数 据记录一次，并通过二十四小时的记录做出
9、 变电所的日负荷曲线。当需要计算日平均负荷潮流分布时，则可 以将日平均负荷数据输入，但在计算供电网 功率损耗时，则必须计及负荷波动的影响。设t时刻，通过元件K的有功负荷和无功负荷各 为 和 ，它们与平均负荷的差值为：则元件K的日电能损耗： 式中为中实际负荷曲线与平均负荷之间所包含的面 积，因正负面积相等，故该两项均等于零。而右 侧第二项即为日有功负荷和无功负荷的方差值。 右侧第一项所以上式可以作为计算元件中功率损耗的通式： 当需计算一天中元件的功率损耗，则需将一天 的有功负荷和无功负荷的平均值和一天内负荷变动的方差值 代入。 如需计算每小时中元件的功率损耗，则需将一 小时中有功负荷和无功负荷的
10、平均值及其方差代 入。 当需要计算一月中元件的功率损耗，则应将一 月中的负荷平均值代入，而方差值则应从每月的 典型日负荷曲线求得，并代入式。 求平均负荷值的方法：常常由电量求得。由于 电度表的精度总是比功率表高，因此从电量求出的 平均负荷将更加符合实际情况。当从有功、无功电度表读出一天的负荷电量为，则可由下式求得平均负荷为3.计算 的方法前述方法，如要计算日负荷的方差值，则需要分 别输入24个 （t024）。对于一 个具有多个变电所的供电网，输入负荷数据的工作 量将会很大，因此应该寻求一种在保证计算精度的 前提下使输入数据的工作量又很小的方法来计算值。从负荷曲线可知，每一时刻的瞬时负荷总是在平
11、 均负荷线的上下摆动，我们可以假设任一时刻造成负 荷摆动的因素是大量的而又是相互独立的。因此，从 概率论的中心极限定理可知负荷变化的概率近似地服 从正态分布，其中有功负荷服从均值为 的正态分布，而无功负荷服从均值为 的正态分布。对油田电网负荷波动状况作了大量调查，发现 多数负荷曲线负荷波动较为平缓。因此，可近似 认为在大多数变电所具有下列关系 ：因此可以近似认为最大负荷与最小负荷是对称分 布于均值的两侧。 正态分布的负荷，当取其置信度为0.9，则可求得：以新疆油田供电网电克线（110kV）、八 九二线（35kV）为例根据（3.226）式计 算的电流波的方差值与实测的方差值均列入 表3.25中，可以看到由（3.225）式计算 的值与实测值是基本相符的。结论： 在潮流计算中，应输入日平均负荷 和日最大负荷和最小负荷 ，再按公式：即可算出元件的功率损耗值。
