电力系统基础第3章.ppt

3-1网络元件的电压降落和功率损耗,网络元件上的电压降落元件首末两端电压的相量差。,3-1-1.网络元件的电压降落,由图可知电压降落,式中，,3),可见：,可见：,在高压架空输电系统中，电压降落的纵分量主要取决于所输送的无功功率；,电压降落的横分量主要取决于所输送的有功功率；,电压降落的横分量主要影响电压的相角。,电压降落的纵分量主要影响电压的大小；,对低压配电系统或电缆网络，R与X相当，上述结论不成立。,(可加例题),3-1-2.网络元件的功率损耗,1线路功率损耗计算,1）串联支路功率损耗SL,注意：SL与V必须是支路同一侧的量，SL必须是所求损耗支路上的功率。,单位：PL(MW),QL(MVar),V(kV),2）并联支路功率损耗SB,3）功率分布,3-2变压器功率损耗计算,3-2-1串联支路功率损耗SL,串联支路功率损耗SL与线路同。,3-2-2并联支路功率损耗S0,作业：习题10-1，,3-2开式网的电压和功率分布计算,3-2-1.给定同一点的电压功率递推计算,图（a）所示系统，参数已归算到B侧，给定：SLD，VD。（利用前一节公式计算）将电压和功率由已知点向未知点交替递推计算。,例3-2系统如图（a)所示。已知：SLD，VD,解：,求：A点的电压及功率。（忽略V）,1)将D点给定电压归算到高压B侧,2)(向前推）求变压器电压降落,(向前推）求变压器电压降落,B点电压,变压器串联支路功率损耗,进入变压器功率,线路B侧充电功率,线路串联阻抗后功率,线路电压损耗,A点电压（忽略V）,线路串联阻抗上的功率损耗,线路A侧充电功率,送入系统的功率,3-2-2.给定不同点的电压功率迭代计算（精确）,给定末端负荷功率与首端电压（如给定SLD，VA）,设全网为额定电压VN；,计算功率损耗（不计电压损耗），推算全网功率分布、始端功率；（前代）,由始端电压、功率向末端推算电压降落（不再另算功率损耗），计算各母线电压。（回代）,反复迭代直到收敛（精度）、两步计算近似,例3-3系统如图所示。已知：SD=10+j8(MVA)，VA=121kV，VN=110kVSB=40+j30(MVA)，,解：,求：功率分布及各母线电压。（忽略V）,3-3闭式网的电压和功率分布计算,3-3闭式网的电压和功率分布计算,3-3-1.两端供电网的功率分布,3-3-2.环网的功率分布,自然功率分布,3-3-3.闭式网的分解与潮流分布,3-4复杂电力系统的潮流计算,3-4-1.电力网的数学模型：节点导纳矩阵,节点电压方程(节点电压)；回路阻抗方程(支路电流),3-4-1-1.节点电压方程,KCL方程节点电压方程KVL方程回路阻抗方程,节点注入电流向量,节点导纳矩阵,节点电压向量,自导纳和互导纳的物理意义,令，则：当k=i时，。当网络中除节点i之外，所有其他节点都接地，从节点i注入网络的电流和节点i的电压之比，为节点i的自导纳。它等于与节点i直接相连的各支路导纳之和。,自导纳和互导纳的物理意义,当时，当网络中除节点k之外，所有其他节点都接地，从节点i注入网络的电流和节点k的电压之比，为节点i和k之间的互导纳。实际上节点i的电流是自网络流入大地的，等于节点i，k直接相连的支路导纳的负值。,节点导纳矩阵的修改追加支路法,1）原有网络增加一个节点和一条支路：,i,k,节点导纳矩阵新增一行一列；,新增行的对角线元素,新增行的非对角线元素,新增行列的其他元素均为零；,原有部分：,2）在原有网络已有节点i，j之间新增一条支路：,i,j,节点导纳矩阵的维数不变；,对角线元素,非对角线元素,3）切除原有网络节点i，j之间的一条支路：,可视为在原有网络节点i，j之间新增一条导纳为的支路,3-4-2.复杂电力系统潮流计算的数学模型,1潮流计算的定解条件,1）功率方程,非线性代数方程组,统一潮流方程：,2）节点类型的划分,（1）PQ节点PQ给定，节点电压（V）待求。,（2）PV节点PV给定，节点无功Q和电压相位待求。,（3）平衡节点V给定，PQ待求。,2潮流计算的约束条件,1）所有电压节点必须满足,2）所有电源节点的有功功率和无功功率必须满足,3）某些节点之间电压的相位差应满足,非线性代数方程组的求解牛顿-拉夫逊法,电压用直角坐标表示直角坐标下的潮流计算,电压用极坐标表示极坐标下的潮流计算,PQ分开求解PQ分解法潮流计算,PQ分解法在配电