潮流计算PPT学习教案

1、会计学1 潮流计算潮流计算 AcAbAaA SSSS * 1 * * * AB n i ii AB ccbbaa B Z SZ Z SZSZSZ S Zi为第i个负荷到电源B的阻抗； 为第i个负荷到电源A的阻抗 i Z 电源A供出功率： 电源B供出功率： 应用叠加原理： 3.3.1 环形网络的功率分布 此处SAa用来表示电源A向负荷a(不包括负荷b和c)供出的功率，不表示Aa段线路上的功率分布，该段线路上的功率为SA。 * 1 * * * AB n i ii AB ccbbaa Z SZ Z SZSZSZ * * AB aa Z SZ * * AB bb Z SZ * * AB cc Z SZ

2、 例：P55（图3-9） 第1页/共15页 * 1 * AB n i i i A Z SZ S AB ii AB ii B l lQ j l lp S BA SS 、 与负荷功率有关，称供载功率 式中，li为第i个负荷到电源B的距离；li 为第i个负荷到电源A的距离； lAB电源之间的线路长；Z0为单位长度的阻抗。 3.3.1 环形网络的功率分布 AB i i lZ SlZ * 0 * 0 AB iii l ljQP )( 若电力线路为均一网，则上式简化为： AB ii AB ii l lQ j l lp 第2页/共15页 当两端电源电压不相等时，供电网中除了供载功率外，还有由于两个电源电压不

3、相等所产生的循环电流（循环功率）。 1、 时的功率分布； BAUU 2、 , 网络各负荷点功率为零时的循环功率。 BAUU 循环功率可按下式计算： 其基本功率分布看作两个量的叠加： 叠加时要注意供载功率与循环功率的方向。当循环功率方向与供载功率方向一致时，循环功率为正；反之为负。 UdUUZIZI BAaa 21 UdUZSZSZS NaaaAaaAa * * * * Ud Z U S Z Z S AB N a AB a Aa * * )( AB NBA ci Z UUU S 3.3.2 两端电源电压不相等供电网的功率分布 3.3 环形网络的潮流分布 * * * Ud Z U S Z Z S

4、AB N a AB a Ba 第3页/共15页 3.3.2 两端电源电压不相等供电网的功率分布 ci AA SSS ciBB SSS ci SSS 22ci SSS 33 BAUU 如图：时的功率分布为： 功率分点：从两个方面获得功率的节点.有功功率分点以“” 标注在节点上方；无功功率分点则以“”标注。 确定了功率分点之后，可在功率分点将闭式网拆开为开式网， 应用开式网的方法计算其最大电压损耗。 图：UA=UB的两端供电网 第4页/共15页 3.3 环形网络的潮流分布 F1）假设全网电压为额定电压，求出变电所的运算负荷和发电 厂的运算功率，得到简化后的仅含串联阻抗支路的等值电路； F2）设全网

5、电压为额定电压，不考虑元件功率损耗，求电网的基本功率分布(供载功率+循环功率)； F3）在基本功率分布的功率分界点将闭式网分解为两个开式网，按开式网的潮流和电压计算方法从分界点向电源点递推求电压和功率分布。 人工计算条件下常用近似方法： 3.3.3 环形网络的潮流计算 第5页/共15页 例：某额定电压为10kV的两端供电网如图示，导线间几何均距为 Dge=1m，试计算网络的功率分布、最大电压损耗和电压最低点的电 压。 解：(1)计算网络的功率分布 )(40.50 456 4)4050()45()2024( kWPA 进一步求得： )(53. 44 . 6)3844()47.334 .50(KV

6、AjjjSSS aAab var)(47.33 456 4)1030()45()1820( kQA )(47.334 .50KVAjSA )(60.83 456 6)2024()65()4050( kWPB 1)供载功率的计算 var)(53.44 456 6)1820()65()1030( kQB )(53.446 .83KVAjSB A S B S ab S 第6页/共15页 )(04.2998.1033. 56 . 9)456()355. 064. 0( jjZ AB )(31.4232.66)84. 892.15()47.334 .50(kVAjjjSSS ciAA )(31. 432

7、.22)84. 892.15()53. 44 . 6(kVAjjjSSS ciabab )(69.3568.67)84. 892.15()53.446 .83(kVAjjjSSS ciBB 2）循环功率的计算 )(84. 892.1510 04.2998.10 10)48.105 .10( 3 kVAjSci 因此： 3）网络中的实际功率分布 实际功率分布如图所示。可见负荷点b既是有功功率分点又是无功功率分点。 注意：至此求出的功率分布仍然未计元件的功率损耗。由于本题为10kV地方网，可以忽略元件功率损耗，故此时的功率分布可视为实际功率分布。 根据给定的导线型号和几何均距计算线路单位长度的阻抗

8、： 第7页/共15页 （2）网络最大电压损耗及最低点电压的确定 )(73. 084. 12)366. 092. 0( )(42. 156. 24)355. 064. 0( )(78. 120. 35)355. 064. 0( )(13. 284. 36)355. 064. 0( jjZZ jjZ jjZ jjZ adbc bB ab Aa 1)计算各段线路的参数 从b点将闭式网拆开成开式电力网 注意：如果是区域网，则从功率分点将环网拆开为开式电力网，分别从两侧向电源依次计算功率损耗和实际功率分布。以上所求的Sab和SB（红色标注）分别为各线路的末端功率（视为已知末端功率和首端电压的情况）。 1

9、）设全网为额定电压，从末端向首端进行功率计算； 2）从首端电压向末端进行电压计算，求各元件电压损失 第8页/共15页 )(48.34 10 13. 231.4284. 332.66 VU Aa )(91. 7 10 78. 131. 420. 332.22 VUab )(39.22 10 42. 169.3556. 268.67 VUBb )(0 . 5 10 73. 01884. 120 VUad )(10. 8 10 73. 01084. 140 VUbc kVVUUUU bcabAa 05. 0)(49.50 max 2)计算各段线路的电压损耗 3) 网络的最大电压损耗 4)电压最低点的

10、电压：10.5-0.05=10.45kV 对于闭式区域网，需在功率分点将闭式网拆开为开式网，在用开式区域电力网的方法计算其最终功率分布和各点电压。 第9页/共15页 例：两台变压器并联运行，每台变压器归算至低压侧的电抗均为1，忽略电阻及励磁支路。k1=110/11kV，k2=115.5/11kv.已知低压母线电压为10kV， ，求两变压器的功率分布和输入高压母线的总功率。 MVAjSLD)1216( 解（1）求环路电势 AB UUE A B 2 1 22 k k UU kV5 . 0 5 .115 11 11 110 1010 （2）将网络由节点1展开为(b) 不计元件功率损耗，求基本功率分布

11、 第10页/共15页 * 2 * 1 * 2 * 1 * 2 TT N LD TT T a ZZ UE S ZZ Z S )( 5 . 88 2 105 . 0 )68(MVAj j j )(5 . 38MVAjSb （3）计算元件功率损耗 确定功率分点2 1 2 2 22 1 T aa aZ U QP SS j QP j aa 2 22 10 5 . 88 )(86. 98MVAj 2 2 2 22 2 T bb bZ U QP SS )(26. 48MVAj 故输入高压母线的总功率 )(12.1416 12MVAjSSS 最终功率分布为 第11页/共15页 1.自然功率分布 分析表明，环形

12、网络中潮流是按阻抗共轭值成反比分布的，称为功率的 自然分布。而自然功率分布时，有可能不能满足安全、优质、经济供电 的要求。实际运行中对潮流是要调整控制的。 2.经济功率分布 在图示的环形网络中，依力矩公式可求其功率分布 * 3 * 2 * 1 * 3 * 2 * 2 1 )( ZZZ ZZSZS S bC * 3 * 2 * 1 * 3 * 1 * 1 2 )( ZZZ ZZSZS S Cb 图3-21 环形网络的功率分布 第12页/共15页 3 2 3 2 2 2 1 2 1 )()()(R U S R U S R U S P NNN L R U QQQ PPP N cbcb 2 2 2 2

13、 )()( 11 R U QQ PP N bb 3 2 2 2 )()( 11 这时的网络损耗为 求有功功率损耗最小时的功率分布 0 )(2)(22 3 2 1 2 2 1 1 2 1 1 R U PP R U PPP R U P P P N b N cb N L 0 )(2)(22 3 2 1 2 2 1 1 2 1 1 R U QQ R U QQQ R U Q Q P N b N cb N L 1 2 2 1 2 1 R U QP N 解得 321 232 1 321 232 1 )( )( RRR RQRRQ Q RRR RPRRP P cb ec cb ec 从而可得 321 131 2 321 232 1 )( )( RRR RSRRS S RRR RSRRS S bc ec cb ec 可见，有功功率损耗最小时的功 率分布应按线段的电阻分布而不 是按阻抗分布。称这种功率分布 为经济功率分布。 第13页/共15页 为了降低网络的功率损耗，可采用的调整控制潮流的手段 主要有三种： （1）串联电容。其作用是以其容抗抵偿线路的