《闭式网络潮流计算.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《闭式网络潮流计算.ppt（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.复习：简述开式网络潮流计算的特点和步骤复习：简述开式网络潮流计算的特点和步骤引入：开式网络是电力系统中最简单的形式，为了提高供电可引入：开式网络是电力系统中最简单的形式，为了提高供电可靠性，系统中大多数的电源与负荷通过线路连成环状，或经多靠性，系统中大多数的电源与负荷通过线路连成环状，或经多个电源向负荷供电个电源向负荷供电 闭式网中的潮流分析闭式网中的潮流分析 一一.什么是闭式网络：什么是闭式网络：凡是能从两个或两个以上方向给负荷供电的电力网称为闭环网。凡是能从两个或两个以上方向给负荷供电的电力网称为闭环网。闭环网中的潮流分布与网络的结构、负荷、电源等均有关，较闭环网中的潮流分布与网络的结
2、构、负荷、电源等均有关，较开式网中的潮流分布要复杂的多。开式网中的潮流分布要复杂的多。闭式网络中某一支路因事故或检修断开后，网络功率分布和电闭式网络中某一支路因事故或检修断开后，网络功率分布和电压分布都要发生较大的变化，从而某些支路可能过负荷、某些压分布都要发生较大的变化，从而某些支路可能过负荷、某些节点电压可能超出偏差允许范围。因此，在实际系统中，闭式节点电压可能超出偏差允许范围。因此，在实际系统中，闭式网络不仅要进行正常运行方式的潮流分析，而且要进行事故和网络不仅要进行正常运行方式的潮流分析，而且要进行事故和检修运行方式的潮流计算。检修运行方式的潮流计算。 两端电源供电网、环网、复杂网，统
3、称两端电源供电网、环网、复杂网，统称为闭式网络。对于复杂的闭式网络，需为闭式网络。对于复杂的闭式网络，需要先通过网络变换将其简化为简单闭式要先通过网络变换将其简化为简单闭式网络，然后应用简单闭式网的计算方法网络，然后应用简单闭式网的计算方法进行功率分布和电压分布的计算。因此，进行功率分布和电压分布的计算。因此，简单闭式网络的潮流计算是闭式网络潮简单闭式网络的潮流计算是闭式网络潮流计算的基础。流计算的基础。简单闭式网络分两端供电和环行网络两种基本形式简单闭式网络分两端供电和环行网络两种基本形式。环形网络是最典型的电源电压大小相等、相位相同的两环形网络是最典型的电源电压大小相等、相位相同的两端供电
4、网，只要在环形网的电网源点将网络拆开即可。端供电网，只要在环形网的电网源点将网络拆开即可。因此，下面就以两端供电网络推导其简单闭式网络功率因此，下面就以两端供电网络推导其简单闭式网络功率分布的一般计算公式分布的一般计算公式 . 二二. 简单闭式网络功率分布计算简单闭式网络功率分布计算图3.9 两端供电网络的等值电路闭式网络功率分布通常分两步进行。闭式网络功率分布通常分两步进行。第一步第一步:先忽略各段上的功率损耗先忽略各段上的功率损耗求近似的求近似的功率分布；功率分布；第二步第二步: 利用这个近似的功率分布，把闭式利用这个近似的功率分布，把闭式网解成两个开式网，逐段求出功率损耗，网解成两个开式
5、网，逐段求出功率损耗，得到得到最终功率分布最终功率分布。初步潮流分布初步潮流分布计算各节点电压计算各节点电压如图如图2.8所示为某两端供电网络的等值电路，所示为某两端供电网络的等值电路， 、 为变电站的运算功率，为变电站的运算功率，不计功率损耗不计功率损耗时，根据基尔霍夫第一定律可得时，根据基尔霍夫第一定律可得线路中总的电压降落为两端电源电压之线路中总的电压降落为两端电源电压之差，即差，即不计功率损耗时，各段电流可用网络额定电不计功率损耗时，各段电流可用网络额定电压来计算，故上式可写为压来计算，故上式可写为将式将式(2.19)代入，并整理可得代入，并整理可得在图在图(2.8)中令中令则式则式(
6、2.21)可写为可写为同理，可求出同理，可求出再利用式再利用式(2.19)可求出可求出 。初步初步潮流潮流分布分布将式将式(2.22)、(2.23)加以推广，对于两加以推广，对于两端供电网络中有端供电网络中有n个运算负荷的情况下，个运算负荷的情况下，有有式中式中 、 由由A电源和电源和B电源送出的功率；电源送出的功率；第第i个负荷点的运算负荷；个负荷点的运算负荷；第第i个负荷点至个负荷点至B电源点的阻抗；电源点的阻抗；第第i个负荷点至个负荷点至A电源点的阻抗。电源点的阻抗。式式(2.24)(2.24)为两端供电网络电源输出功率的一般表为两端供电网络电源输出功率的一般表达式。由式可见，达式。由式
7、可见，电源输出功率由两部分组成电源输出功率由两部分组成: :第一部分与运算功率和线路阻抗大小有关，称第一部分与运算功率和线路阻抗大小有关，称供供载功率载功率。供载功率的计算公式与静力学中杠杆力。供载功率的计算公式与静力学中杠杆力矩平衡式相类似，故又称力矩法公式。矩平衡式相类似，故又称力矩法公式。第二部分与运算功率无关，只与两端电源电压差第二部分与运算功率无关，只与两端电源电压差和线路阻抗有关，实质上是两端电源电压差产生和线路阻抗有关，实质上是两端电源电压差产生的的循环功率循环功率。如果两端电源电压差为零或是由一如果两端电源电压差为零或是由一个电源供电的环行网络，则循环功率为零。个电源供电的环行
8、网络，则循环功率为零。 闭式网络功率的初步潮流分布计算完成后，闭式网络功率的初步潮流分布计算完成后，找出网络中的找出网络中的功率功率分点分点，在功率分点处将网络拆开，成为两个开式网络，在功率分点处将网络拆开，成为两个开式网络，如图，如图2.9（b）所示，）所示，然后按开式网络的计算方法，分别计算其功率然后按开式网络的计算方法，分别计算其功率损耗和电压损耗，既可求得原始网络的最终功率分布和节点电损耗和电压损耗，既可求得原始网络的最终功率分布和节点电压。压。(b)图图3.10 功率分点示意图功率分点示意图(a)两端供电网；两端供电网；(b)拆开的两个开式网络拆开的两个开式网络(a)所谓所谓功率分点
9、功率分点是指在该节点处的功率是由两个是指在该节点处的功率是由两个方向流入，在图中用方向流入，在图中用标出。标出。在进行网络的初步潮流分布计算时，所得结果在进行网络的初步潮流分布计算时，所得结果可能出现有功功率分点和无功功率分点不是同可能出现有功功率分点和无功功率分点不是同一点的情况，这时，将一点的情况，这时，将有功功率分点用有功功率分点用标出，标出，无功功率分点用无功功率分点用 标出。标出。通常无功功率分点往往是网络的电压最低点，通常无功功率分点往往是网络的电压最低点，所以网络一般都在无功功率分点处拆开。所以网络一般都在无功功率分点处拆开。P1+jQ1P2+jQ2P1、P2同为正，同为正， 有
10、功分点有功分点Q1、Q2同为正，同为正， 无功分点无功分点功率参考方向如图：功率参考方向如图：在功率分点处将网络解开成两个开式电力在功率分点处将网络解开成两个开式电力网后网后,按照开式网的潮流计算方法分别计算按照开式网的潮流计算方法分别计算两个开式网的功率损耗和功率分布两个开式网的功率损耗和功率分布.在计算在计算功率损耗时功率损耗时,网络中各点的未知电压可暂用网络中各点的未知电压可暂用额定电压代替额定电压代替.功率分布计算完后功率分布计算完后,则可计则可计算各节点电压算各节点电压.（3）闭式网络功率分布的简化计算）闭式网络功率分布的简化计算从两端电源输出功率的公式可以看出，闭从两端电源输出功率
11、的公式可以看出，闭式网络的功率分布计算是比较复杂的复数式网络的功率分布计算是比较复杂的复数运算，这种运算在网络为均一网时可以得运算，这种运算在网络为均一网时可以得到简化。到简化。均一网均一网是指各段线路的电抗和电阻的比值是指各段线路的电抗和电阻的比值都相等的电力网络都相等的电力网络。这时有。这时有 所以所以 于是式于是式(2.24)中供载功率可写成中供载功率可写成将有功与无功拆开，从而写为将有功与无功拆开，从而写为式中式中 第第i个负荷点至个负荷点至B电源点的电阻；电源点的电阻； 第第i个负荷点至个负荷点至A电源点的电阻。电源点的电阻。以上结果说明在均一网中，供载功率的有功功率和无功以上结果说
12、明在均一网中，供载功率的有功功率和无功功率分布彼此无关，可以分别计算，这样就避免了复杂功率分布彼此无关，可以分别计算，这样就避免了复杂的复数运算。的复数运算。如果均一电力网中，供电点的电压相等、如果均一电力网中，供电点的电压相等、网络中各段线路型号、截面积和几何均网络中各段线路型号、截面积和几何均距都相同，即各段单位长度阻抗相等，距都相同，即各段单位长度阻抗相等，阻抗与长度成正比。由此求供载功率的阻抗与长度成正比。由此求供载功率的公式，可得到进一步简化公式，可得到进一步简化式中式中 第个负荷点至第个负荷点至B电电源点的线路长度（源点的线路长度（km）；）； 第个负荷点至第个负荷点至A电源点电源
13、点的线路长度（的线路长度（km）；）；A.B两电源点之间的线路两电源点之间的线路长度（长度（km）。）。式式(2.28)(2.28)表明：表明：均一网中的供载功率可用长度代均一网中的供载功率可用长度代替阻抗进行计算，且有功功率和无功功率的计算替阻抗进行计算，且有功功率和无功功率的计算互不相关，可分开进行。互不相关，可分开进行。实际电力系统中的均一实际电力系统中的均一网是很少的，但在网是很少的，但在110kV110kV及以上及以上的高压电力网中，的高压电力网中，由于各条线路电抗基本相同，且为了运行检修方由于各条线路电抗基本相同，且为了运行检修方便，导线截面相差不超过便，导线截面相差不超过2323
14、种规格，线间几何均种规格，线间几何均距也基本相等，因而称之为距也基本相等，因而称之为近似均一网近似均一网。可用式。可用式(2.28)(2.28)计算计算。【例例2.2】某110kV简单环网示于图3.11中， ，试（1）计算网络的初步潮流分布；（2）找出网络中电压最低点并求其电压值。解：（1）根据式（3.27）计算功率分布于是可得于是可得BC段线路功率的实际流向为段线路功率的实际流向为 C到到B ，由此可知B点为网络中的功率分点，B点电压为全网最低。将网络从B点拆开，如图2.11中所示为网络初步潮流分布情况。图3.12 潮流的初步分布15+j13MVA（2）只需解算AB就可计算出B点电压。可得，AB段首端功率计算B点电压作业习题2.8求该网络的初步潮流分布,并找出功率分点.补充补充: :如图所示110KV简单环网，导线均采用LGJ-120型（r1+jx1=0.263+j0.421/kM）,若A母线电压为112kV，求网络的初步潮流分布，并确定其功率分点,计算电压最低点电压。 ABC18+j12MVA12+j13MVA25kM20kM35kM
