《电力系统分析(何仰赞第3版)》教学课件11-15章

suct-kyzl预祝你考研成功！ 第十一章电力系统的潮流计算 11-1 11-2 11-3 n-4 11-5 开式网络的电压和功率分布计算 一、 巳知供电点电压和负荷节点功率时的计算方法 二、 两级电压的开式电力网计算 简单闭式网绪的功率分布计算 一、 两端供电网络的功率分布 二、 闭式电力网中的电压损耗计算 三、 含变任器的简单环网的功率分布 四、 环网中的潮流控制 复杂电方系统瀨淹讨算的数学摸型 牛轘-拉夭逊法瀾淹计算 一、 潮流计算的定解条件 二、 潮流汁算的约束条件 一、 牛顿拉夫逊法的基本原理 二、 节点电压用1角坐标表示时的牛顿拉夫逊法潮流计算 三、 节点电压用极坐标表示时的牛頓拉夫逊法潮淹计算 P Q分解法瀾流计算 华南理工考研资料联盟（每年更新）:http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功！ IM开式网络的电压和功率分布计算 一、巳知供电点电压和负荷节点功率时的计算方法 ⑴等值电路简化 ① 用额定电压Vn下的充电功率代替输电线的电纳 井与负荷功率合并为电力网的运算负荷 ⑵进行电压和功率分布的计算 ① :取各点电压为线路额定电压，逆着功率传输方向计算功率损耗和功率分布 ② ：利用算得的功率分布，顺着功率传输方向计算电压降落和节点电压。 ③ ：利用算得的节点电压，重新上一轮计算，直到结果精度符合要求。 suct-kyzl预祝你考研成功! 二、两级电压的开式电力网计算 ，换 算变 计得 法记 方中 络算 网计 式步 开每 按在 以要压 可只电 也可以先归算在一级下，再 按开式网计算，最后归算到 各级电压下 还可采用n型电路然后用计算 机算 华南理工考研资料联盟（每年更新）:http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功！ 1P2简单闭式闻绪的功率分市计算 一、两端供电网络的功率分布 （1）：找出功率分点 （2）：在功率分点处打开网络，按开式网计算 (Z32 + 4)/，+ 4 - Vb + Z12 + Zb2 ZaL + Zi? + Zh2 )=+ eir 之1 +之1Z + ^b2 之1 +之12 +之b2 舂 ft 4 « • Z.A + (ZB] 4- Z12)52 (V・ ~ Vb)VN _。 c * 一~一— J<：3T 之I +之2 + Az 5aL E奴 匕1——+ ---■ —rb)v% 一 ■■■ ■ /■塞 I + Z12 + 4' I …(夂,-vjy, _ . 一 —OkkLD ^ch . ZL为整条线路的总阻抗 乙为第I个负荷点到供电点b的总阻抗。 Z't为第/个负荷点到供电点a的总阻抗。 此处书上有误，修改过来 华南理工考研蚕料联盟（每年更新）:http://suct- I均一电力网I 各段线路的电抗和电阻的比值都相等的网络称为均一电力网。 在均一电力网中有功功率和无功功率的分布彼此无关， ,=1 氏• f — I 口‘4 1 ； 11 __ 1 一= 了-=1^- 一J c — — is! a- i I — I 卞｝ h 对于各线段单位长度的阻抗值都相等的均一网络 厶“ “ h 4 i i Es，' S« Sw: 5bk =十=、—十;Y 简单环网是指每一节点都只同两療__的环形稱络^。_ suct-kyzl预祝你考研成功! 闭式电力网中的电压损耗计算 不要求特别精确时＞ △V = PRtQX V取电力网的额定电压 华南理工考研资料联盟（每年更新）:http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功! 含变压器的简单环网的功率分布 e 1) vxL(h~i) ^cir -]——一 勿 7 ；™― 之'T] +之'T： ^Tt十之f2 事先约定，变压器的变比等于较髙电压级的抽头电压同较低电压级的抽头电压之比。 Km是髙压侧的额定电报。 华南理工考研资料联盟(每年更新):http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功! ①：引入附加电势潮流控制原理 功率的I经济分布I 与阻抗成反比- 功率的自然分布 与电阻成反比• 5cZj + 5b （Z2 + ） SbZL + &（& + Z、） ，镛■ It 2*1 4- ^2 + ^3 尸“尺z +氏）+尸，q /?i + 及2 + Ri 门 ⑹+a凡 ■Vc 华南理工考研资料联盟（每年更新）:http://suct- 使网络的功率损耗最小的功率分布叫经济分布 只有在均_网络中，功率的自然分布才与经济分布相符。 1引人附加电势，使得Sj + 则△心 2人,/vN - + + j 地 + 衅, ②：潮流控制方法 1.利用加压调压变压器产生附加电势 2.利用FACTS装置实现潮流控制 suct-kyzl预祝你考研成功！ 1.利用加压调压变压器产生附加电势 纵向调压变压器 横向调压变压器 混合型调压变压器 主变压器 加压fl压器 I出 离压绕組 低压铒组 (a) ⑹ 阁11-17 加压调压变压器 U)®理接线囝I 〔b)接人系统图 i一主变压器i2—加压蠲压交压器：3—变压舞4一申联变压鬌 加压调压变压器和主变压器配合使用，相当于有载调压变压器， 也可以单独串接在线路上使用。 华南理工考研资料联盟(每年更新):http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功! 只改变线路电S的大小，不改变线路电压的枏位。 串联变积器 图1V18纵向调压变压器 (a)原理接线图1 (b)相ftffl 华南理工考研资料联盟(每年更新):http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功! 横向调压变压器 suct-kyzl预祝你考研成功！ 只改变线路电压的相位而几乎不改变电压的大小。 三角形接法使相位滞后30度，错开接入如A接入B相使相位超前120度，故共超前90度 华南理工考研资料联盟（每年更新）:http://suct- 串联变压器 S' C B-C.电-源变1.5器 A' ® U-L9横向调压变压器 U）原理接线图；相ftffl 混合型调压变压器 既能改变线路电压的大小，又能改变其相位。 k. 阁11-20混合型调压变压器 （a）原理接线图；（b＞相量图 2-利用FACTS装置实现潮流拉制 suct-kyzl预祝你考研成功！ FACTSCFIexible AC Transmission System) 1定义：FACTS的含义是装有电力电子型或其他静止型控制器以加强可控性和增大电 力传输能力的交流输电系统， 在FACTS装置中采用晶闸管取代传统的机械式高开关或接头转换部件， 2作用：• 极大地提髙T调节的灵活性和快速性 通过对电ffi(幅值和相位 > 和阻抗的迅速调整，可以在不改变电网结构的情况下， 加强潮流的可控性和提髙电网的传输能力。 3几种能在线路中嵌入或等同嵌入附加电势的FACTS装置： 静止同步串联补偿器(Static Synchronous Serie Compensatort SSSC) 晶闸管控制串联电容器(Thyristor Controlled Series Capacitor ,TCSC) 晶闸管控制移相器(Thyristor Controlled Phase Shifting Transformer,TCPST) .统 一潮流 控制器(Unified Power Flow ControllertUPFC) 华南理工考研资料联盟(每年更新):http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功! 图 11-21 静止同步串联补偿器 接人系统示意S 先整流再逆变， 控制逆变角度即 可控制无功性质 华南理工考研资料联盟（每年更新）:http com suct-kyzl预祝你考研成功! 华南理工考研资料联盟（每年更新）:http://suct- suct-kyzl预祝你考研成功！ 11-3复杂电fl系统潮淹计算的数学摸型 一、潮流计算的定解条件 n个节点的网络的节点导纳方程为n个，实部和虚部分开后得到2n个方程 每一个节点都有6个变量: 共有6n个变量 发电机发出的有功功率 n 发电机发出的无功功率 负荷需要的有功功率 负荷需要的无功功率- 节点电压的幅值 .节点电茁的相位 共有4n 个变量 合并为 两个量 给定两 个量 共有2n 个变量 可 解 尽管网络方程是线性方程， 但是由于在定解条件中不能给定节点电流, 只能给出节点功率，： 这就使潮流方程变为非线性方程了， x 1. PQ节点 2. PV节点 3. 平衡节点 平衡节点只有一个，电压幅值和相位已给定 平衡节点的方程不必参与求解， 潮流计算用的节点导纳矩阵，一般只用网络元件（变压器和线路）的参数形成。 与短路故障计算用的导纳矩#辱能渾祠f》:http://suct- 二、潮流计葬的约束条件 r所有节点电压必须满足 imhi 名 i/max O = 1，2，M ） 2. 所有电源节点的有功功率和无功功率必须满足 I Gitnin Gi 尸fl/niax | Q（；inuix J 3. 某些节点之间电压的相位差应满足 I 各i < I 各i — I mDX suct-kyzl预祝你考研成功! 11-4牛顿拉夭逊法潮澹计算 一、牛顿拉夫逊法的基