電力系統(tǒng)分析——第八講 24

1、上節(jié)回顧：上節(jié)回顧：1.短線路對應(yīng)的架空線長度范圍為多少？其等短線路對應(yīng)的架空線長度范圍為多少？其等值電路圖為何？值電路圖為何？2.中等長度線路對應(yīng)的架空線長度范圍為多少？中等長度線路對應(yīng)的架空線長度范圍為多少？其等值電路圖為何？其等值電路圖為何？3.短線路和中等長度線路的等值電路為何種參短線路和中等長度線路的等值電路為何種參數(shù)特性？（集中、分布），集中和分布特性哪數(shù)特性？（集中、分布），集中和分布特性哪種更精確？種更精確？課堂練習(xí)課堂練習(xí) 設(shè)設(shè)500KV500KV線路有如下導(dǎo)線結(jié)構(gòu)：使用線路有如下導(dǎo)線結(jié)構(gòu)：使用4 4* *LGJ-LGJ-300/50300/50分裂導(dǎo)線，直徑分裂導(dǎo)線，直徑2

2、4.26mm24.26mm，分裂間距，分裂間距450mm450mm。三相水平排列，相間距離。三相水平排列，相間距離13m13m，如圖。，如圖。設(shè)線路長設(shè)線路長600km600km，試作下列情況下該線路的等，試作下列情況下該線路的等值電路。（值電路。（1 1）不考慮線路的分布參數(shù)特性。）不考慮線路的分布參數(shù)特性。三三、長線路等值電路、長線路等值電路1 1、長線路、長線路 長度長度300km300km以上的架空線路、長度以上的架空線路、長度100km100km以上的電纜線路。以上的電纜線路。2 2、長線路等值電路、長線路等值電路 考慮考慮分布參數(shù)分布參數(shù)影響，采用修正的影響，采用修正的 形集中參數(shù)

3、等值形集中參數(shù)等值電電路。路。P48 P48 圖圖2-382-38 長線路等值電路（近似、簡化）長線路等值電路（近似、簡化）長線路等值電路（精確）長線路等值電路（精確）課堂練習(xí)課堂練習(xí) 設(shè)設(shè)500KV500KV線路有如下導(dǎo)線結(jié)構(gòu)：使用線路有如下導(dǎo)線結(jié)構(gòu)：使用4 4* *LGJ-LGJ-300/50300/50分裂導(dǎo)線，直徑分裂導(dǎo)線，直徑24.26mm24.26mm，分裂艱巨，分裂艱巨450mm450mm。三相水平排列，相間距離。三相水平排列，相間距離13m13m，如圖。，如圖。設(shè)線路長設(shè)線路長600km600km，試作下列情況下該線路的等，試作下列情況下該線路的等值電路。（值電路。（2 2）近

4、似考慮線路的分布參數(shù)特性。）近似考慮線路的分布參數(shù)特性。第四節(jié)第四節(jié) 電力系統(tǒng)負(fù)荷及數(shù)學(xué)模型電力系統(tǒng)負(fù)荷及數(shù)學(xué)模型1 1、電力系統(tǒng)的負(fù)荷及其類型、電力系統(tǒng)的負(fù)荷及其類型 電力系統(tǒng)的負(fù)荷電力系統(tǒng)的負(fù)荷 電力系統(tǒng)中用電設(shè)備所消耗的功率功率。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類綜合負(fù)荷綜合負(fù)荷同一時間內(nèi)電力系統(tǒng)中所有用戶所消耗的功率的綜合。供電負(fù)荷供電負(fù)荷電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷電力網(wǎng)的功率損耗。 發(fā)電負(fù)荷發(fā)電負(fù)荷電力系統(tǒng)供電負(fù)荷發(fā)電廠廠用電功率。 負(fù)荷曲線及其分類負(fù)荷曲線及其分類 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線電力系統(tǒng)的負(fù)荷是隨時間時間變化的，表示負(fù)荷隨時間變化的曲線稱為負(fù)荷曲線按統(tǒng)計時間按統(tǒng)計時間分：分： 日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線表示一天

5、當(dāng)中負(fù)荷隨時間變化的曲線； 周負(fù)荷曲線周負(fù)荷曲線表示一周當(dāng)中負(fù)荷隨時間變化的曲線； 年負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線表示一年當(dāng)中負(fù)荷隨時間變化的曲線；按負(fù)荷性質(zhì)分：按負(fù)荷性質(zhì)分：有功負(fù)荷曲線有功負(fù)荷曲線表示電力系統(tǒng)有功負(fù)荷隨時間變化的曲線；無功負(fù)荷曲線無功負(fù)荷曲線表示電力系統(tǒng)無功負(fù)荷隨時間變化的曲線；按統(tǒng)計地點分：按統(tǒng)計地點分： 用戶負(fù)荷曲線用戶負(fù)荷曲線表示電力用戶的負(fù)荷隨時間變化的表示電力用戶的負(fù)荷隨時間變化的曲線；曲線； 線路負(fù)荷曲線線路負(fù)荷曲線表示接于同一條線路的所有用戶的表示接于同一條線路的所有用戶的綜合負(fù)荷隨時間變化的曲線；綜合負(fù)荷隨時間變化的曲線； 變電站（發(fā)電廠）的負(fù)荷曲線變電站（發(fā)電廠）的

6、負(fù)荷曲線表示變電站（發(fā)電表示變電站（發(fā)電廠）負(fù)荷隨時間變化的曲線。廠）負(fù)荷隨時間變化的曲線。 常用負(fù)荷曲線常用負(fù)荷曲線 用戶日有功負(fù)荷曲線反映一天當(dāng)中有功負(fù)荷隨時 間變化的曲線。 不同用戶日有功負(fù)荷曲線的差異很大。 系統(tǒng)日有功負(fù)荷曲線系統(tǒng)日有功負(fù)荷曲線反映一天內(nèi)電力系統(tǒng)有功綜反映一天內(nèi)電力系統(tǒng)有功綜合負(fù)荷隨時間變化的情況。合負(fù)荷隨時間變化的情況。 特點：特點： 1 1）曲線比較平坦；）曲線比較平坦； 2 2）最大負(fù)荷小于系）最大負(fù)荷小于系 統(tǒng)各統(tǒng)各用用戶最大負(fù)荷之和；戶最大負(fù)荷之和； 最小負(fù)荷大于系統(tǒng)各用戶最小負(fù)荷大于系統(tǒng)各用戶 最小負(fù)荷之和。最小負(fù)荷之和。 同時系數(shù)同時系數(shù)=系統(tǒng)有功綜合負(fù)荷

7、峰值/系統(tǒng)中所有用戶的有功負(fù)荷峰值之和。 實際工作中往往根據(jù)以往運行經(jīng)驗確定同時系數(shù)，然后利用各用戶的峰值負(fù)荷和系統(tǒng)同時系數(shù)確定電力系統(tǒng)有功綜合負(fù)荷的峰值。 系統(tǒng)日無功負(fù)荷曲線系統(tǒng)日無功負(fù)荷曲線反映一天當(dāng)中系統(tǒng)綜合無功負(fù)荷反映一天當(dāng)中系統(tǒng)綜合無功負(fù)荷隨時間變化的曲線隨時間變化的曲線特點：特點：1 1）較有功負(fù)荷曲線平坦；）較有功負(fù)荷曲線平坦； 2 2）與有功負(fù)荷曲線類似，但不完全相同，特別是最）與有功負(fù)荷曲線類似，但不完全相同，特別是最大無功負(fù)荷與最大有功和出現(xiàn)時間不同。大無功負(fù)荷與最大有功和出現(xiàn)時間不同。 年最大有功負(fù)荷曲線年最大有功負(fù)荷曲線反映系統(tǒng)一年內(nèi)每月最大有功負(fù)反映系統(tǒng)一年內(nèi)每月最大

8、有功負(fù)荷變化情況的負(fù)荷曲線荷變化情況的負(fù)荷曲線用途：用途：用來安排檢修計劃和裝機計劃。用來安排檢修計劃和裝機計劃。2.2.負(fù)荷特性負(fù)荷特性l 負(fù)荷特性指負(fù)荷功率隨負(fù)荷端電壓或系統(tǒng)頻率變化而變化的規(guī)律。（電壓電壓/ /頻率頻率、靜態(tài)靜態(tài)/ /動態(tài)、有功動態(tài)、有功/ /無功無功）l 負(fù)荷特性取決于系統(tǒng)中主要用電設(shè)備的特性。表2-3 圖圖2-47 2-47 圖圖2-482-48 隨著電壓下降，有功、無功功率均減小。 隨著頻率下降，有功減小，無功卻增大。l綜合負(fù)荷的綜合負(fù)荷的動態(tài)動態(tài)模型模型 考慮電壓和頻率隨時間變化時的負(fù)荷?？紤]電壓和頻率隨時間變化時的負(fù)荷模型。型。l綜合負(fù)荷綜合負(fù)荷的的靜態(tài)靜態(tài)模型

9、模型 認(rèn)為電壓和頻率保持不變時的負(fù)荷模型認(rèn)為電壓和頻率保持不變時的負(fù)荷模型 用用電壓及頻率電壓及頻率靜態(tài)特性表示的綜合負(fù)荷模型靜態(tài)特性表示的綜合負(fù)荷模型直線逼近直線逼近 簡化簡化綜合負(fù)荷靜態(tài)模型綜合負(fù)荷靜態(tài)模型 注意到系統(tǒng)運行時，頻率非常接近額定頻注意到系統(tǒng)運行時，頻率非常接近額定頻率，各點電壓非常接近額定電壓，所以電力系率，各點電壓非常接近額定電壓，所以電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（潮流計算）時，就認(rèn)為系統(tǒng)頻率統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（潮流計算）時，就認(rèn)為系統(tǒng)頻率和各用電設(shè)備電壓為額定值。此時綜合負(fù)荷靜和各用電設(shè)備電壓為額定值。此時綜合負(fù)荷靜態(tài)模型為：態(tài)模型為：l實用綜合負(fù)荷靜態(tài)模型實用綜合負(fù)荷靜態(tài)模型 用靜態(tài)用靜態(tài)

10、電壓特性電壓特性表示的綜合負(fù)荷靜態(tài)模型表示的綜合負(fù)荷靜態(tài)模型第五節(jié)第五節(jié) 電力系統(tǒng)等值電路的繪制電力系統(tǒng)等值電路的繪制 根據(jù)電力系統(tǒng)的接線將各元件的等值電路連接起來，即得電力系統(tǒng)的等值電路。（標(biāo)幺值標(biāo)幺值的折算的折算和電壓級的歸算問題電壓級的歸算問題）一一、標(biāo)幺制標(biāo)幺制1 1、算法算法 標(biāo)幺值標(biāo)幺值= = 有名值有名值 / / 基準(zhǔn)值（兩者之間同單位）基準(zhǔn)值（兩者之間同單位）2 2、優(yōu)點優(yōu)點 線電壓與相電壓，三相功率與單相功率標(biāo)幺值線電壓與相電壓，三相功率與單相功率標(biāo)幺值相等。相等。3 3、確定、確定方法方法 五個基準(zhǔn)值五個基準(zhǔn)值S SB B,U,UB B,Z,ZB B,Y,YB B,I,IB

11、 B中，確定其中兩個，中，確定其中兩個，其余的派生推導(dǎo)出來（其余的派生推導(dǎo)出來（2-672-67） 二、電力系統(tǒng)二、電力系統(tǒng)有名有名制制等值電路等值電路1 1、特點、特點 所有電氣量和元件參數(shù)都是歸算到同一電壓等所有電氣量和元件參數(shù)都是歸算到同一電壓等級級（基本級）（基本級）的有名值。的有名值。2 2、基本級的選擇、基本級的選擇 根據(jù)分析計算的方便性選擇；根據(jù)分析計算的方便性選擇； 選擇電力系統(tǒng)的最高電壓等級。選擇電力系統(tǒng)的最高電壓等級。3 3、變壓器變比的確定、變壓器變比的確定 額定電壓遠(yuǎn)離基本級一側(cè)繞組的額定電壓靠近基本級一側(cè)繞組的變壓器變比 k練習(xí)練習(xí)P61 P61 圖圖2-50 2-5

12、0 多電壓級網(wǎng)絡(luò)多電壓級網(wǎng)絡(luò)試確定該網(wǎng)絡(luò)中各變壓器的變比。試確定該網(wǎng)絡(luò)中各變壓器的變比。4 4、歸算公式、歸算公式)1()(2121kkIIkkUU)()(22212221LLkkXXkkRR)11()11(22212221kkBBkkGG三、電力系統(tǒng)標(biāo)幺三、電力系統(tǒng)標(biāo)幺制制等值電路等值電路1 1、基準(zhǔn)值選擇、基準(zhǔn)值選擇1 1）選擇原則）選擇原則 各電氣量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)遵守電路的基本規(guī)律； 基準(zhǔn)值與有名值單位相同。2 2）基準(zhǔn)值選擇）基準(zhǔn)值選擇 電路基本關(guān)系 電氣量基準(zhǔn)值之間的關(guān)系 ZYIZUUIS/133BBBBBBBBZYZIUIUS133 五個電氣量 中只要任意給定兩個，其他三個可以通過

13、基本關(guān)系導(dǎo)出。 通常給定 ，則 通常取發(fā)電廠（變電站）額定容量或某一整數(shù)； 通常取基本級額定電壓（精確計算）或平均額定電壓（近似計算）。BBBBBYZSIU、BBUS 、223BBBBBBBBBUSYSUZUSI、BSBU2 2、多電壓等級標(biāo)幺值等值電路中參數(shù)及電、多電壓等級標(biāo)幺值等值電路中參數(shù)及電氣量標(biāo)幺值計算氣量標(biāo)幺值計算1）“先歸算、然后取標(biāo)幺值先歸算、然后取標(biāo)幺值” 先利用變壓器變比將所有元件參數(shù)和電氣量歸算到基本級；然后利用基本級的基準(zhǔn)值計算各元件及電氣量的標(biāo)幺值。2）“就地取標(biāo)幺值就地取標(biāo)幺值” 利用變壓器的變比和基本級的基準(zhǔn)值（功率基準(zhǔn)值、電壓基準(zhǔn)值）求其他電壓等級的基準(zhǔn)值（功率基準(zhǔn)值、電壓基準(zhǔn)值） 目的：保證標(biāo)幺值的計算，有名值和基準(zhǔn)值是配套的。2、多電壓等級標(biāo)幺值等值電路中參數(shù)及電氣量標(biāo)幺值計算 如圖2-