第三章簡單電力網(wǎng)絡(luò)的計算和分析(新)

1、IPSO第三章第三章 簡單電力網(wǎng)絡(luò)的計算和分析簡單電力網(wǎng)絡(luò)的計算和分析主講主講 李濱李濱2本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容基礎(chǔ)知識：v 電力元件運行狀況的計算和分析v 電力線路運行狀況的計算和分析v 變壓器運行狀況的計算和分析掌握內(nèi)容：v 輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布v 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布v 潮流控制3一一. .電力元件運行狀況的計算和分析電力元件運行狀況的計算和分析4一一. .電力元件運行狀況的計算和分析電力元件運行狀況的計算和分析v運行狀況 電壓降落 功率損耗5一一. .電力元件運行狀況的計算和分析電力元件運行狀況的計算和分析v電壓降落*122222SPjQUUIZUZURjXUU220UU2222 P

2、RQ XP XQ RUjUUj UUU6電壓降落電壓降落自末端算起7電壓降落電壓降落v若從始端向末端推導(dǎo)：設(shè)110UU21111112212111,UUUj UP RQ XP XQ RUUUUUUUUUtgUU8電壓降落電壓降落自始端算起9電壓降落電壓降落v電壓質(zhì)量指標 電壓損耗：指線路始末兩端電壓的數(shù)值差。為數(shù)值。 電壓偏移：指線路始端或末端電壓與線路額定電壓的數(shù)值差。為數(shù)值。標量以百分值表示：12UUU%100NNUUU電壓偏移10一一. .電力元件運行狀況的計算和分析電力元件運行狀況的計算和分析v功率損耗v阻抗支路22222222222222 LTTTTTLLSPQSZRjXUUPQPQ

3、RjXUUPj Q 220UU11功率損耗功率損耗v對地支路（勵磁支路）*011212211 TTTTTYTYTSY UUGjBUG UjB UPj Q 12功率損耗功率損耗v對地支路（電容支路）*222 211 221 2 yBYSUUGUjBUjBUj Q U(已知)13功率損耗功率損耗v電能經(jīng)濟指標輸電效率：指線路末端輸出有功功率與線路始端輸入有功功率的比值，以百分數(shù)表示：線損率或網(wǎng)損率：線路上損耗的電能與線路始端輸入的電能的比值：21%100%PP輸電效率11%100%100%zzzWWWWW線損率14功率損耗功率損耗v電能經(jīng)濟指標 最大負荷利用小時數(shù)Tmax：一年中負荷消費的電能 W

4、 除以一年中的最大負荷Pmax。 年負荷率：指一年中負荷消費的電能W 除以最大負荷Pmax與一年8760h的乘積。maxmaxWTPmax8760WP年負荷率=15功率損耗功率損耗v電能經(jīng)濟指標 年負荷損耗率： 年負荷損耗率=K(年負荷率)+(1-K) (年負荷率) 全年電能損耗： Wz= Pmax (年負荷損耗率) 8760 Wz= Pmaxmax16二二. .電力線路的電壓降落和功率損耗電力線路的電壓降落和功率損耗v已知條件為：末端電壓U2，末端功率SLD=PLD+jQLD，以及線路參數(shù)。求解的是線路中的功率損耗。 SLDU1jB/2jB/2U2SSjxSS17三三. .變壓器的電壓降落和

5、功率損耗變壓器的電壓降落和功率損耗v變壓器中的電壓降落、功率損耗和電能損耗用變壓器的型電路18電力網(wǎng)絡(luò)特性計算所需的原始數(shù)據(jù)：電力網(wǎng)絡(luò)特性計算所需的原始數(shù)據(jù)：v用戶變電所的負荷功率及其容量v電源的供電電壓和樞紐變電所的母線電壓v繪制等值電路所需的各元件參數(shù)和相互之間的關(guān)聯(lián)、關(guān)系等等19四四. .輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計算輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計算v輻射性網(wǎng)絡(luò)，也稱開式網(wǎng)絡(luò)20已知條件和求解已知條件和求解v已知條件： 元件參數(shù) 送電端電壓UA 受電端負荷功率v求解：各節(jié)點電壓、各元件流過的電流或功率21計算步驟計算步驟v根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線圖以及各元件參數(shù)計算等值電路，并將等值電路簡化。v從離電源點最遠的節(jié)點開始，

6、利用線路額定電壓，逆著功率傳送的方向依次計算出各阻抗或?qū)Ъ{支路的功率損耗和功率分布。v利用（2）求得的功率分布，從電源點開始，順功率傳送方向，依次計算各段線路的電壓降落，求出各節(jié)點電壓。v迭代（一般以電壓差做為收斂判據(jù) ）。22“一來、二去一來、二去” 求電壓求功率求功率求電壓求功率求電壓已知已知23兩級電壓的開式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算兩級電壓的開式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算變壓器處理為：v阻抗+理想變壓器v將參數(shù)按變比 k 歸算v用型等值電路24例題例題v例3-225五五. .簡單環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流計算簡單環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流計算v兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算26五五. .兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算v用簡化的

7、回路電流法解該簡化等值電路1112 122211122122aabbababZ IZ IZ IUUIIIIII27力矩法力矩法通過近似方法，從功率中求取相應(yīng)的電流，電壓近似認為是額定電壓：*1111121122*2212121*11221122()()()()()aaaababNbbabNaababZSZSSZSSSUU UUUUZZSZSSZZZZZZ28五五. .兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算v用相同的方法求解v計算整個網(wǎng)絡(luò)的功率分布*1112122*11221122()()aaabNbababUUUZSZZSSZZZZZZ由負荷功率和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定循環(huán)功率29重要概念重要概念

8、v功率分點：在電網(wǎng)中，功率由兩個方向流入的節(jié)點，分為有功分點和無功分點。v在環(huán)網(wǎng)潮流求解過程中，在功率分點處將環(huán)網(wǎng)解列。v當有功分點和無功分點不一致時，將在哪一個分點解列？ 在無功分點處解列，因為電網(wǎng)應(yīng)在電壓最低處解列，而電壓的損耗主要為由無功功率流動引起的，無功分點的電壓往往低于有功分點的電壓。30五五. .兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算兩端供電網(wǎng)絡(luò)的潮流計算v計算各線段的電壓降落和功率損耗，過程為：求得網(wǎng)絡(luò)功率分布后，確定其功率分點以及流向功率分點的功率，在功率分點即網(wǎng)絡(luò)最低電壓點將環(huán)網(wǎng)解開，將環(huán)形網(wǎng)絡(luò)看成兩個輻射形網(wǎng)絡(luò)，由功率分點開始，分別從其兩側(cè)逐段向電源端推算電壓降落和功率損耗。31五五.

9、.簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算v含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算v變比不等的兩臺升壓變壓器并聯(lián)運行32含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算v等值電路33含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算v在A點拆開v已將 歸算到高壓側(cè)12TTZZ和34含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算v流經(jīng)各變壓器的功率為：*212.1*1212*112.2*1212*12.*1212()() ()TAAN HLDTTTTTTAAN HLDTTTTTAAN HN HcirTTTTUUUZSSZZZZUUUZSSZZZZUUUEUSZZZZ35含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流

10、計算含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算v變壓器的實際功率分布： 變壓器變比相等且供給實際負荷時的功率分布 不計負荷僅因變比不同而引起的循環(huán)功率36含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算v計算功率分點v解環(huán)計算潮流分布37例題例題v簡單環(huán)網(wǎng)潮流計算算例 38作業(yè)一作業(yè)一v 簡單系統(tǒng)如圖，求圖示網(wǎng)絡(luò)始端電壓和輸入功率。 39六六. . 潮流控制潮流控制v調(diào)整控制潮流的手段主要有： 串聯(lián)電容 作用：抵償線路的感抗，將其串聯(lián)在環(huán)網(wǎng)中阻抗相對過大的線路上，可起轉(zhuǎn)移其他重載線路上流通功率的作用。 串聯(lián)電抗作用：限流，將其串聯(lián)在重載線路上可避免該線路過載。40作業(yè)二作業(yè)二v兩臺型號相同的變壓器并聯(lián)運行，已知每臺容量為5.6MVA，額定變比為35/10.5，歸算到35kV側(cè)的阻抗為2.22+j16.4，10kV側(cè)的總負荷為8.5+j5.27 MVA，高壓側(cè)電壓為35kV。不計變壓器勵磁支路，試計算： 兩臺變壓器變比相同時，各變壓器始端的功率和低壓側(cè)電壓。 變壓器1工作在+2.5%抽頭，變壓器2工作在0%抽頭時，各變壓器始端的功