《电力系统分析基础 教学课件 ppt 作者 李庚银 第3章 简单电力系统的潮流分布计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统分析基础 教学课件 ppt 作者 李庚银 第3章 简单电力系统的潮流分布计算（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 简单电力系统的潮流分布计算,3.1 电力线路运行状况的分析与计算 3.2 变压器运行状况的分析与计算 3.3 辐射形网的潮流分布计算 3.4 环形网中的潮流分布计算 3.5 电力网络的简化方法 3.6 电力网络潮流的调整控制,3.1 电力线路运行状况的分析与计算,3.1.1 电力线路上的功率损耗和电压降落 3.1.2 电力线路的电能损耗,3.1.1 电力线路上的功率损耗和电压降落,图3-1 电力线路的形等效电路,3.1.1 电力线路上的功率损耗和电压降落,图3-2 电力线路的电压相量图,3.1.1 电力线路上的功率损耗和电压降落,图3-3 电力线路的电压相量图,3.1.2 电力线路的电
2、能损耗,1.折线代曲线的方法 2.最大功率损耗时间法 3.经验法,3.1.2 电力线路的电能损耗,图3-4 年负荷曲线,1.折线代曲线的方法,2.最大功率损耗时间法,表3-1 最大功率损耗时间与最大负荷利用小时数的关系(单位：h),2.最大功率损耗时间法,表3-1 最大功率损耗时间与最大负荷利用小时数的关系(单位：h),2.最大功率损耗时间法,图3-5 负荷损耗特性曲线,2.最大功率损耗时间法,2.最大功率损耗时间法,图3-6 曲线,3.经验法,1)按负荷特性(cos)从有关手册中查得Tmax。 2)求年负荷率f：所谓年负荷率f，是指一年中负荷消费的电能W除以最大负荷户Pmax与一年(8760
3、h)的乘积。 3)求年负荷损耗率F：按经验公式 4)全年的电能损耗,3.2 变压器运行状况的分析与计算,3.2.1 变压器的功率损耗和电压降落 3.2.2 变压器的电能损耗,3.2.1 变压器的功率损耗和电压降落,1.变压器的功率损耗 2.变压器的电压降落,3.2.1 变压器的功率损耗和电压降落,图3-7 变压器的等效电路,1.变压器的功率损耗,阻抗支路中的功率损耗SZT为 SZT=S2U22ZT=P22+Q22U22(RT+jXT) =P22+Q22U22RT+jP22+Q22U22XT =PZT+jQZT(3-14) 励磁支路中的功率损耗SyT为 SyT=U21YT=U21(GT+jBT)
4、=U21GT+jU21BT=PyT+jQyT(3-15),2.变压器的电压降落,类似于式(3-4)，可列出变压器阻抗支路中电压降落的纵分量和横分量为 UT=P2RT+Q2XTU2UT=P2XTQ2RTU2(3-21) 变压器电源端的电压U1为 U1=(U2+UT)2+(UT)2(3-22) 变压器两端电压的夹角T为 T=arctanUTU2UT(3-23),3.2.2 变压器的电能损耗,1)变压器励磁支路电能损耗为 2)变压器阻抗支路的电能损耗为,3.3 辐射形网的潮流分布计算,3.3.1 辐射形网潮流分布计算的一般步骤 3.3.2 对多端网络的处理,3.3 辐射形网的潮流分布计算,图3-8
5、最简单的辐射形网及等值网络图 a)接线图 b)等效电路 c)简化等值网络图,3.3.1 辐射形网潮流分布计算的一般步骤,1)由已知接线图作出等效电路； 2)作出简化等值网络图； 3)用逐段推算法推算其潮流分布。 1.已知末端功率4和末端电压4 2.已知末端功率4和始端电压1,1.已知末端功率4和末端电压4,p70.TIF,2.已知末端功率4和始端电压1,1)在计算精度要求不高的场合，潮流计算可分两步进行。 2)在计算精度要求较高的场合，设末端电压为(0)，以(0)和已知的(0)(0)=4)为原始数据，利用式式由末端向始端逐段推算其功率和电压。,3.3.2 对多端网络的处理,1.变电所的运算负荷
6、功率 2.发电厂的运算电源功率,3.3.2 对多端网络的处理,图3-9 多端网络,1.变电所的运算负荷功率,如图3-10a所示，变电所两侧连接着线路，此变电器低压侧负荷使用的功率S称为负荷功率。S为变压器的功率损耗，这里将变电器低压侧的负荷功率加上变压器的功率损耗，称为变电所的等效负荷功率，用S表示，S=S+S。可见等效负荷功率即是变电所从网络中吸取的功率。,2.发电厂的运算电源功率,解 先分别算出以有名值和标幺值表示的网络参数见表3-2，等效电路如图3-14所示，然后分别以有名值和标幺值计算潮流分布，见表3-3。,2.发电厂的运算电源功率,图3-10 运算负荷功率 a)等效前 b)等效后,2
7、.发电厂的运算电源功率,图3-11 运算电源功率 a)等效前 b)等效后,2.发电厂的运算电源功率,图3-12 多端网的等效网络图,图3-13 例3-1的网络接线图,表3-2 以有名值和标幺值计算的网络参数,图3-14 例3-1的等效电路 a)有名值 b)标幺值,表3-3 以有名值和标幺值计算的潮流分布,表3-3 以有名值和标幺值计算的潮流分布,表3-3 以有名值和标幺值计算的潮流分布,图3-15 例3-1中、间的相位关系(示意图),3.4 环形网中的潮流分布计算,3.4.1 环形网中的初步功率分布 3.4.2 环形网的分解及潮流分布,3.4 环形网中的潮流分布计算,图3-16 简单环形网 a
8、)环形网接线图 b)简化等效电路,3.4.1 环形网中的初步功率分布,1.两端电压相等时的功率分布 2.两端电压不等时的功率分布,1.两端电压相等时的功率分布,图3-17 等效两端供电网,2.两端电压不等时的功率分布,图3-18 两端电压不等的网络与环形网的等效 a)两端电压不等的网络 b)等效环形网,3.4.2 环形网的分解及潮流分布,解 (1)计算初步功率分布。按给定条件作等效电路，如图3-21所示。 (2)计算循环功率。 (3)计算各线段的功率损耗。 (4)计算各线段的电压降落。,3.4.2 环形网的分解及潮流分布,图3-19 环形网的分解 a)流动功率均为正值 b)节点3为功率分点 c
9、)流动功率有负值 d)节点2为功率分点,3.4.2 环形网的分解及潮流分布,图3-20 例3-2的网络接线图,图3-21 例3-21的等效电路,图3-22 例3-2的初步功率分布,(2)计算循环功率。,图3-23 例3-2的计及循环功率时的功率分布,(3)计算各线段的功率损耗。,由图3-23可见，此处有两个功率分点，选无功功率分点为计算功率损耗的起点，并按网络额定电压220kV计算功率损耗如下： S2=(57.25+j12.78)MVA P2=57.252+12.782220265MW=4.62MW Q2=57.252+12.7822202100Mvar=7.11Mvar S2=P2+jQ2=
10、(4.62+j7.11)MVA,(4)计算各线段的电压降落。,图3-24 例3-2的潮流分布计算结果,3.5 电力网络的简化方法,3.5.1 等效电源法 3.5.2 负荷移置法 3.5.3 星网变换法,3.5.1 等效电源法,1.求等效阻抗 2.求等效电源电动势 3.求原始各分支路功率,3.5.1 等效电源法,图3-25 等效电源法 a)多电源 b)等效电源,1.求等效阻抗,当令E1、E2、E3均为零，从而E也为零时，由式(3-41)可得 1Z1+1Z2+1Z3=1Z(3-42) 或 y1+y2+y3=y(3-43),2.求等效电源电动势,当Ui=0时，则由式(3-41)可得 E1Z1+E2Z
11、2+E3Z3=EZ 于是 E=ZE1Z1+E2Z2+E3Z3(3-44) 或 E=E1y1+E2y2+E3y3y1+y2+y3(3-45),3.求原始各分支路功率,这时，根据等效条件有 E1Z1I1=Ui=EZI 从而解出I1=E1EZ1+IZZ1 等式两边取共轭，然后乘以Ui得 UiI1=E1EZ1Ui+UiIZZ1 于是有S1=Z1ZZ1Ui+SZZ1(3-46) 将式(3-46)推广运用于任意支路 Sm=EmEZmUi+SZZm (m=1,2,，l)(3-47) 式中 S=Sm，m=1,2,l。,3.5.2 负荷移置法,图3-26 将一个负荷移置两处 a)移置前 b)移置后,3.5.2
12、负荷移置法,图3-27 将两个负荷移置一处 a)移置前 b)移置后,3.5.2 负荷移置法,图3-28 星形电路中点负荷的移置 a)移置前 b)移置后,3.5.3 星网变换法,1.星三角变换 2.星网变换,1.星三角变换,图3-29 星三角变换,2.星网变换,图3-30 星网变换,3.6 电力网络潮流的调整控制,3.6.1 调整控制潮流的必要性,3.6.1 调整控制潮流的必要性,前面所讨论的功率分布都是不采取任何控制、调节手段时环形网中的功率分布，即功率的自然分布，如图3-17所示的网络中，流经阻抗Z12功率为 Sa=S2Z2+S3Z3Z=SmZmZ,3.6.2 调整控制潮流的主要方法,1)对
13、两端供电电压不等的网络，可通过调节两端变压器电压比K，人为地加fc，以调整两端电源供电功率(a、b); 2)对环形网，则靠串联加压器。 (1)当受端B的电压保持在110kV时，送端A的电压应是多少？并绘出相量图； (2)如果输电线路多输送5MW有功功率，则A点电压如何变化？ (3)如果输电线路多输送5Mvar无功功率，则A点电压又如何变化？,图3-31 附加串联加压器的接入 1主变压器 2电源变压器 3串联加压器,图3-32 串联加压器的连接方式和作用 a)纵向串联加压器 b)横向串联加压器,图3-33 习题3-2图,1.tif,图3-34 习题3-3图,图3-35 习题3-4图,图3-36 习题3-5图,图3-37 习题3-6图,图3-38 习题3-7图,图3-39 习题3-8图,图3-40 习题3-9图,图3-41 习题3-10图,图3-42 习题3-11图,图3-43 习题3-12图,图3-44 习题3-13图,图3-45 习题3-14图,图3-46 习题3-15图,图3-47 习题3-16图,图3-48 习题3-17图,图3-49 习题3-18图,图3-50 习题3-19图,图3-51 习题3-21图,
