电力系统分析第3章ppt课件

1、简单电力网络接线图3.1 基本概念基本概念3.2 开式网络的电压和功率分布计算开式网络的电压和功率分布计算3.3 简单闭式网的电压和功率分布计算简单闭式网的电压和功率分布计算本章提示本章提示负荷功率的表示法；负荷功率的表示法；电压降落、电压损耗、电压偏移、运算电电压降落、电压损耗、电压偏移、运算电源功率、运算负荷功率的基本概念；源功率、运算负荷功率的基本概念；电力网元件的功率损耗、电压损耗的计算；电力网元件的功率损耗、电压损耗的计算；开式网、简单闭式网的潮流计算同一电开式网、简单闭式网的潮流计算同一电压级、多个电压级）。压级、多个电压级）。3.1.1 3.1.1 负荷功率的表示方法负荷功率的表

2、示方法3.1.2 3.1.2 电压降落、电压损耗、电压偏移电压降落、电压损耗、电压偏移3.1.3 3.1.3 功率损耗功率损耗 3.1.4 3.1.4 运算负荷功率和运算电源功率运算负荷功率和运算电源功率 3.1 基本概念基本概念IUS*3*3IUSj j0 0IUI3.1 3.1 基本概念基本概念)(*333jjjUIeIeUeIUSjQPjUIUIjsincos33若负荷为容性，结果会怎样？若负荷为容性，结果会怎样？jQPS3.1 3.1 基本概念基本概念 电压降落电压降落222222221)()(UUUarctgUUUU电压降落的纵分量电压降落横分量首末端电压的相位差222UjUU222

3、21222XXPRQPQ RUUjUU1U1SIjXRI2S2ULDS向量差向量差3.1 3.1 基本概念基本概念A AB BC CI1U2U2U2Uj11111111112UjUUURQXPjUXQRPUU212112)()(UUUU111arctanUUU3.1 3.1 基本概念基本概念 电压损耗电压损耗 12UUUAD 电压偏移电压偏移 100NNUUU电压偏移（）代数差代数差反映供电电压的质量3.1 3.1 基本概念基本概念功率损耗阻抗中的功率损耗阻抗中的功率损耗导纳中的功率损耗导纳中的功率损耗与功率有关与功率有关与电压有关与电压有关3.1 3.1 基本概念基本概念jXRUQPSL21

4、2121阻抗中的功率损耗阻抗中的功率损耗 LLLQPjXRUQPjXRIS2222222线路或变压器的阻抗线路或变压器的阻抗3.1 3.1 基本概念基本概念导纳中的功率损耗导纳中的功率损耗 输电线路输电线路22112211QU ,U22BBBQB 常用常用UNUN代替代替U1,U2U1,U23.1 3.1 基本概念基本概念21210UUTTjBGS导纳中的功率损耗导纳中的功率损耗变压器变压器NSIjPS100%0003.1 3.1 基本概念基本概念运算电源功率运算电源功率1S2SG G0SS2CQj2012CQjSSSS201CQjSSS3.1 3.1 基本概念基本概念1S2SS2CQj0S2

5、021CQjSSSS202CQjSSS3.1 3.1 基本概念基本概念开式网络 多级电压开式网络多级电压开式网络同一电压等级开式网同一电压等级开式网A A1 12 2b bc cA ALDbSLDcSU UN NR1+jXR1+jX1 1R2+jXR2+jX2 2LDbSb bc cLDcSjB1/2jB1/2jB1/2jB1/2jB2/2jB2/2jB2/2jB2/2b bc cA AAS21Qj 1S1S1SbS2S2S 2SCS11jXR 22jXR A AR1+jXR1+jX1 1R2+jXR2+jX2 2LDbSb bc cLDcSjB1/2jB1/2jB1/2jB1/2jB2/2j

6、B2/2jB2/2jB2/2222NLDccUBjSS222122NNLDbbUBjUBjSS211NUBQ b bc cA AAS21Qj 1S1S1SbS2S2S 2SCS11jXR 22jXR b bc cA AAS21Qj 1S1S1SbS2S2S 2SCS11jXR 22jXR A AR1+jXR1+jX1 1R2+jXR2+jX2 2LDbSb bc cLDcSjB1/2jB1/2jB1/2jB1/2jB2/2jB2/2jB2/2jB2/2cUASAU已知同一端的电压和功率已知同一端的电压和功率已知末端电压和功率已知末端电压和功率始端电压和功率始端电压和功率？2 22SSS22 2

7、 222 2 22222 22 222222XUQPjRUQPjXRUQPSccccSS 2bSSS2 1cUXQRPU2 22 22cURQXPU2 22 222222UUUUcbb bc cA AAS21Qj 1S1S1SbS2S2S 2SCS11jXR 22jXR cUAU1 11SSS1122 12 11jXRUQPSb211QjSSAbUXQRPU1 11 11bURQXPU1 11 112121UUUUbAb bc cA AAS21Qj 1S1S1SbS2S2S 2SCS11jXR 22jXR cUAU末端向首端逐段推算末端向首端逐段推算各点的功率和电压同各点的功率和电压同时进行时

8、进行A AR1+jXR1+jX1 1R2+jXR2+jX2 2LDbSb bc cLDcSjB1/2jB1/2jB1/2jB1/2jB2/2jB2/2jB2/2jB2/2cUASAU已知不同端的电压和功率已知不同端的电压和功率已知末端功率和首端电压已知末端功率和首端电压首端功率和末端电压首端功率和末端电压？步骤步骤由末端向首端逐段计算功率由末端向首端逐段计算功率由首端向末端逐段计算各点电压由首端向末端逐段计算各点电压计算功率损耗时，电压以计算功率损耗时，电压以UNUN代替代替计算电压损耗时，电压为实际电压计算电压损耗时，电压为实际电压例：系统图及等值电路图如下，参数归算到例：系统图及等值电路图

9、如下，参数归算到110KV110KV侧，每台变压侧，每台变压器额定容量为器额定容量为20MVA20MVA，PS=135KW,US%=10.5,P0=22KW,PS=135KW,US%=10.5,P0=22KW,I0%=0.8,I0%=0.8,变压器变比为变压器变比为110/11KV110/11KV，低压侧负荷，低压侧负荷，当始端电压为当始端电压为116KV116KV时，求变压器低压侧电压及电压偏移百分数。时，求变压器低压侧电压及电压偏移百分数。MVAjSL2030C CA A(14.45+j20.75)(14.45+j20.75)(2.04+j31.75)(2.04+j31.75)B BC C

10、j2.74j2.7410-10-4s4sj2.74j2.7410-4s10-4s(3.64(3.6410-6-j2.6410-6-j2.6410-10-5)s5)sASABSBCS ABScSB BA A116KV116KVcS例：下图是一额定电压为例：下图是一额定电压为10KV10KV的配电线路，已知数据示于的配电线路，已知数据示于图中，若各负荷功率因数图中，若各负荷功率因数 ，试计算线路的最，试计算线路的最大电压损耗。大电压损耗。8 . 0cosA Aa ab bc cd dLJ-35LJ-35LJ-35LJ-35LJ-25LJ-25LJ-16LJ-162km2km1.5km1.5km3k

11、m3km4km4km200kW200kW160kW160kW100kW100kW120kW120kWA Aa ab bc cd d(1.84+j0.732)(1.84+j0.732) (1.38+j0.549)(1.38+j0.549)(5.12+j1.508)(5.12+j1.508)(5.94+j1.173)(5.94+j1.173)(200+j150)kVA(200+j150)kVA(160+j120)kVA(160+j120)kVA(100+j75)kVA(100+j75)kVA(120+j90)kVA(120+j90)kVAA Ab bc cd dLDST TL1L1L2L2A Ab

12、 bc cd dLDSK:K:1 1CCR1+jXR1+jX1 1R2+jXR2+jX2 2jB1/jB1/2 2jB1/jB1/2 2jB2/jB2/2 2jB2/jB2/2 2ZTZTS0S0经理想变压器时，功率不变，但电压需折算经理想变压器时，功率不变，但电压需折算A Ab bc cd dLDST TL1L1L2L2最后计算结果最后计算结果Uc,UdUc,Ud需按变比折算成低压侧实际电压需按变比折算成低压侧实际电压A Ab bc c d d LDSR1+jXR1+jX1 1jB1/jB1/2 2jB1/jB1/2 2ZTZT S0S0R R 2+jX2+jX 2 2jBjB 2/22/2

13、jBjB 2/22/23.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算 任何一个负荷点都只能从两个任何一个负荷点都只能从两个方向获得电能方向获得电能两端供电网两端供电网多级电压环网多级电压环网第一步：两端供电网的初步功率分布第一步：两端供电网的初步功率分布aSG GG GA AB BL1L1L2L2L3L3a ab bbSaSA AB BZ3Z3a ab bbSZ2Z2Z Z1 1aIbI1, 1IS2, 2IS3, 3IS3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算332211IZIZIZUUBAbIII3221IIIaAU

14、BUaSA AB BZ3Z3a ab bbSZ2Z2Z Z1 1aIbI1, 1IS2, 2IS3, 3IS3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算LLDNABbaSSZZZUUUZZZSZZSZS)()(33213212113LLDNBAbaSSZZZUUUZZZSZSZZS)()(132132133213213213321ZZZUUZZZIZIZZIBAba3213212113ZZZUUZZZIZZIZIABbaIUS00NNUU供载功率供载功率循环功率循环功率3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算aSSS1

15、2aSA AB BZ3Z3a ab bbSZ2Z2Z Z1 1aIbI1, 1IS2, 2IS3, 3IS有功功率和无功功率可能重合，也可能不重合有功功率和无功功率可能重合，也可能不重合若不重合，有功功率分点用若不重合，有功功率分点用无功功率分点用无功功率分点用表示表示表示表示3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算aS2SA AB Ba ab bb b3SaSA AB BZ3Z3a ab bbSZ2Z2Z Z1 1aIbI1, 1IS2, 2IS3, 3IS计算功率损耗时，各点的未知电压用线路额定电压代替计算功率损耗时，各点的未知电压用线路额定电压代替

16、3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算（1当两端供电网两端电压相等当两端供电网两端电压相等时时环网环网（2 2电压等级为电压等级为35kV35kV及以下的两端供电网，忽略阻及以下的两端供电网，忽略阻抗和导纳中的功率损耗，因此，初步潮流分布也是抗和导纳中的功率损耗，因此，初步潮流分布也是最终潮流分布。最终潮流分布。（3 3此功率计算为复功率法此功率计算为复功率法均一电力网：电力网各段线路的电抗与电阻的比值相等均一电力网：电力网各段线路的电抗与电阻的比值相等3213323213321)()(RRRQRQRRjRRRPRPRRSbabaLD321211321

17、2113)()(RRRQRRQRjRRRPRRPRSbabaLDllQjllPllSSkiiikiiikiiiLD1111llQjllPllSSkiiikiiikiiiLD1113aSA AB BZ3Z3a ab bbSZ2Z2Z Z1 1aIbI1, 1IS2, 2IS3, 3IS均一网均一网3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算AMVjS)4090(2AMVjS)3050(31 12 24 43 3L1L1L2L2L3L3L4L4AMVjS)1540(4U1=235KVU1=235KV3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电

18、压和功率分布计算Z1=Z1=（10+j17.3210+j17.32Z3=Z3=（25+j43.325+j43.3Z2=Z2=（20+j34.620+j34.6Z4=Z4=（10+j17.310+j17.3Z Z1 1Z Z2 2Z Z3 3Z Z4 41 11 12 23 34 43S2S4S3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算当当K1K2K1K2时时循环功率循环功率cSAULDST2T2T1T1A AB B如何求取？如何求取？思绪：思绪：供载功率供载功率循环功率循环功率初步潮流分布初步潮流分布3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式

19、网络的电压和功率分布计算AaUkU11AaUkU2221aaUU212121)(TTNaaTTNcZZUUUZZUES) 1() 1()(221221kUkkkUkkUEaAAA AB Ba1a1a2a2：k1k1：k2k2Z Z T T1 1Z Z T T2 2LDSAUcSA AA AB B：k1k1a1a1a2a2k2k2：1 1Z Z T T1 1Z Z T T2 2LDS1TS2TS3.3 3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算简单闭式网络的电压和功率分布计算例：某例：某35kV35kV变电所有两台变压器并联运行，求以下两变电所有两台变压器并联运行，求以下两种情况每台变压器通过的功率为多少？种情况每台变压器通过的功率为多少？（1 1变压器的变比为变压器的变比为KT1=KT2=35/11kVKT1=KT2=35/11kV（2 2变压器的变比为变压器的变比