輸電線路運行特性及簡單電力系統(tǒng)潮流估算

1、電氣工程系,Department of Electrical Engineering,廣東技術(shù)師范學院天河學院,電力系統(tǒng)分析 Power System Analysis 史訓濤,第二節(jié) 輸電線路的運行特性,第三節(jié) 簡單輻射形網(wǎng)絡(luò)和閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流估算方法,第一節(jié) 電力網(wǎng)絡(luò)的電壓降落和功率損耗,第三章 輸電線路運行特性及簡單電力系統(tǒng)潮流估算,基本概念,電力系統(tǒng)的潮流：指系統(tǒng)中所有運行參數(shù)的總體，包括各個母線電壓的大小和相位、各個發(fā)電機和負荷的功率計電流，以及各個變壓器和線路等元件所通過的功率、電流和其中的損耗。,第一節(jié) 電力網(wǎng)絡(luò)的電壓降落和功率損耗,一、電壓降落、電壓損耗和電壓偏移,電壓降落,電壓

2、降落的總分量U,電壓降落的橫分量U,電壓降落與首末端功率的關(guān)系如何？,1、已知末端功率和末端電壓,以U2為參考電壓,縱分量,橫分量,2、已知始端功率和始端電壓,電壓損耗：（電能質(zhì)量指標）線路兩端電壓的數(shù)值差，常用百分數(shù)表示：,電壓降落,注意：一般U不超過10%，當Q為負值即容性負載時，可能為負值，末端電壓高于首端電壓。,電壓偏移：（電能質(zhì)量指標）線路端電壓與線路額定電壓之間的差值，也常用百分數(shù)表示：,電壓偏移%,二、功率分布和功率損耗,線路的功率分布和功率損耗： 概念：線路的電阻消耗有功P，電抗消耗無功Q，而線 路的電容產(chǎn)生無功Q，整條線路的功率是怎樣分布？ 損耗有多大？,R+jX,1、已知末

3、端功率和末端電壓,末端導納吸收的功率：,阻抗中的損耗,首端導納中的損耗,線損率與輸電效率：,線損率%,線路上的電能損耗：,1、線損率,2、輸電效率,輸電效率,2、已知始端功率和始端電壓,1）首端導納中的損耗,2）阻抗中的損耗,R+jX,3）末端導納中的損耗,變壓器的功率分布,第二節(jié) 輸電線路的運行特性,假設(shè)：線路的電導G=0；線路末端電壓已知。線路空載相當于下圖的S2=0,則：,一、輸電線路的空載運行特性,1）末端導納中的損耗,2）始端電壓U1,有時忽略,輸電線路空載的末端電壓升高現(xiàn)象,由上式可知，如果忽略電阻的情況下，則：,第三節(jié) 簡單輻射形網(wǎng)絡(luò)和閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流估算方法,輻射形網(wǎng)絡(luò)的估算方法

4、,1、輻射形網(wǎng)絡(luò)的概念,回憶概念： 輻射形網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中的全部負荷只能由一個電源來供電的網(wǎng)絡(luò)。 即無備用接線：單回路干線式，放射式，鏈式,2、潮流估算的概念,潮流估算： 是早期電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，基本潮流計算都是采用手工的方法來實現(xiàn)的，由于計算結(jié)果不精確，故稱作（簡單）潮流估算。 缺點：手工計算復雜繁瑣、容易出錯、結(jié)果近似等,3、輻射形網(wǎng)絡(luò)的估算方法的步驟,步驟（上推潮流，下推電壓） 第一步：計算近似功率分布 原則：從離電源最遠的節(jié)點或母線，向電源節(jié)點或母線方向進行功率分布和損耗計算 假設(shè)：所有電壓節(jié)點都為額定電壓，即都取為100,公式推導過程見書本圖3-9,第二步：計算母線電壓和相位 原則：從某

5、一個已知電壓節(jié)點或母線開始，用第一步求得的功率分布，依次計算各母線的電壓和相位 一般情況下，電源點的電壓都是已知的；且經(jīng)過以上兩步計算基本上可以滿足工程要求。 如果要求精度更高，則需要多次重復上述兩步計算：用第二步所得的電壓和相位替代第一步計算中所用的額定電壓，再按第一步中方法重新計算功率分布；然后再用新的功率分布，按第二步中的方法重新計算電壓分布。 這種方法稱為“迭代”,簡單環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的估算方法,1、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的概念,回憶概念： 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)由多條線路組成的一個環(huán)網(wǎng)閉式結(jié)構(gòu)，其中的全部負荷能從多個方向取得電能。 即有備用接線：環(huán)式接線，兩端供電接線等,2、運算負荷、功率節(jié)點的概念,運算負荷： 兩個部分：1）直接由該母線供電的負荷，即母線的接地導納支路功率；2）母線上所連接的輻射形網(wǎng)絡(luò)的全部負荷及損耗。 功率分點： 網(wǎng)絡(luò)中功率是由兩側(cè)向其流動的某些節(jié)點。 有功分點和無功分點。,3、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的估算方法的步驟,第一步： 計算環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中各母線的運算負荷 第二步： 計算環(huán)形網(wǎng)絡(luò)