第三章简单电力网络的计算和分析(新)

1、IPSO第三章第三章 简单电力网络的计算和分析简单电力网络的计算和分析主讲主讲 李滨李滨2本章主要内容本章主要内容基础知识：v 电力元件运行状况的计算和分析v 电力线路运行状况的计算和分析v 变压器运行状况的计算和分析掌握内容：v 辐射形网络的潮流分布v 环形网络的潮流分布v 潮流控制3一一. .电力元件运行状况的计算和分析电力元件运行状况的计算和分析4一一. .电力元件运行状况的计算和分析电力元件运行状况的计算和分析v运行状况 电压降落 功率损耗5一一. .电力元件运行状况的计算和分析电力元件运行状况的计算和分析v电压降落*122222SPjQUUIZUZURjXUU220UU2222 P

2、RQ XP XQ RUjUUj UUU6电压降落电压降落自末端算起7电压降落电压降落v若从始端向末端推导：设110UU21111112212111,UUUj UP RQ XP XQ RUUUUUUUUUtgUU8电压降落电压降落自始端算起9电压降落电压降落v电压质量指标 电压损耗：指线路始末两端电压的数值差。为数值。 电压偏移：指线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差。为数值。标量以百分值表示：12UUU%100NNUUU电压偏移10一一. .电力元件运行状况的计算和分析电力元件运行状况的计算和分析v功率损耗v阻抗支路22222222222222 LTTTTTLLSPQSZRjXUUPQPQ

3、RjXUUPj Q 220UU11功率损耗功率损耗v对地支路（励磁支路）*011212211 TTTTTYTYTSY UUGjBUG UjB UPj Q 12功率损耗功率损耗v对地支路（电容支路）*222 211 221 2 yBYSUUGUjBUjBUj Q U(已知)13功率损耗功率损耗v电能经济指标输电效率：指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，以百分数表示：线损率或网损率：线路上损耗的电能与线路始端输入的电能的比值：21%100%PP输电效率11%100%100%zzzWWWWW线损率14功率损耗功率损耗v电能经济指标 最大负荷利用小时数Tmax：一年中负荷消费的电能 W

4、 除以一年中的最大负荷Pmax。 年负荷率：指一年中负荷消费的电能W 除以最大负荷Pmax与一年8760h的乘积。maxmaxWTPmax8760WP年负荷率=15功率损耗功率损耗v电能经济指标 年负荷损耗率： 年负荷损耗率=K(年负荷率)+(1-K) (年负荷率) 全年电能损耗： Wz= Pmax (年负荷损耗率) 8760 Wz= Pmaxmax16二二. .电力线路的电压降落和功率损耗电力线路的电压降落和功率损耗v已知条件为：末端电压U2，末端功率SLD=PLD+jQLD，以及线路参数。求解的是线路中的功率损耗。 SLDU1jB/2jB/2U2SSjxSS17三三. .变压器的电压降落和

5、功率损耗变压器的电压降落和功率损耗v变压器中的电压降落、功率损耗和电能损耗用变压器的型电路18电力网络特性计算所需的原始数据：电力网络特性计算所需的原始数据：v用户变电所的负荷功率及其容量v电源的供电电压和枢纽变电所的母线电压v绘制等值电路所需的各元件参数和相互之间的关联、关系等等19四四. .辐射形网络的潮流计算辐射形网络的潮流计算v辐射性网络，也称开式网络20已知条件和求解已知条件和求解v已知条件： 元件参数 送电端电压UA 受电端负荷功率v求解：各节点电压、各元件流过的电流或功率21计算步骤计算步骤v根据网络接线图以及各元件参数计算等值电路，并将等值电路简化。v从离电源点最远的节点开始，

6、利用线路额定电压，逆着功率传送的方向依次计算出各阻抗或导纳支路的功率损耗和功率分布。v利用（2）求得的功率分布，从电源点开始，顺功率传送方向，依次计算各段线路的电压降落，求出各节点电压。v迭代（一般以电压差做为收敛判据 ）。22“一来、二去一来、二去” 求电压求功率求功率求电压求功率求电压已知已知23两级电压的开式网络的潮流计算两级电压的开式网络的潮流计算变压器处理为：v阻抗+理想变压器v将参数按变比 k 归算v用型等值电路24例题例题v例3-225五五. .简单环形网络的潮流计算简单环形网络的潮流计算v两端供电网络的潮流计算26五五. .两端供电网络的潮流计算两端供电网络的潮流计算v用简化的

7、回路电流法解该简化等值电路1112 122211122122aabbababZ IZ IZ IUUIIIIII27力矩法力矩法通过近似方法，从功率中求取相应的电流，电压近似认为是额定电压：*1111121122*2212121*11221122()()()()()aaaababNbbabNaababZSZSSZSSSUU UUUUZZSZSSZZZZZZ28五五. .两端供电网络的潮流计算两端供电网络的潮流计算v用相同的方法求解v计算整个网络的功率分布*1112122*11221122()()aaabNbababUUUZSZZSSZZZZZZ由负荷功率和网络参数确定循环功率29重要概念重要概念

8、v功率分点：在电网中，功率由两个方向流入的节点，分为有功分点和无功分点。v在环网潮流求解过程中，在功率分点处将环网解列。v当有功分点和无功分点不一致时，将在哪一个分点解列？ 在无功分点处解列，因为电网应在电压最低处解列，而电压的损耗主要为由无功功率流动引起的，无功分点的电压往往低于有功分点的电压。30五五. .两端供电网络的潮流计算两端供电网络的潮流计算v计算各线段的电压降落和功率损耗，过程为：求得网络功率分布后，确定其功率分点以及流向功率分点的功率，在功率分点即网络最低电压点将环网解开，将环形网络看成两个辐射形网络，由功率分点开始，分别从其两侧逐段向电源端推算电压降落和功率损耗。31五五.

9、.简单闭式网络的潮流计算简单闭式网络的潮流计算v含变压器的简单环网潮流计算v变比不等的两台升压变压器并联运行32含变压器的简单环网潮流计算含变压器的简单环网潮流计算v等值电路33含变压器的简单环网潮流计算含变压器的简单环网潮流计算v在A点拆开v已将 归算到高压侧12TTZZ和34含变压器的简单环网潮流计算含变压器的简单环网潮流计算v流经各变压器的功率为：*212.1*1212*112.2*1212*12.*1212()() ()TAAN HLDTTTTTTAAN HLDTTTTTAAN HN HcirTTTTUUUZSSZZZZUUUZSSZZZZUUUEUSZZZZ35含变压器的简单环网潮流

10、计算含变压器的简单环网潮流计算v变压器的实际功率分布： 变压器变比相等且供给实际负荷时的功率分布 不计负荷仅因变比不同而引起的循环功率36含变压器的简单环网潮流计算含变压器的简单环网潮流计算v计算功率分点v解环计算潮流分布37例题例题v简单环网潮流计算算例 38作业一作业一v 简单系统如图，求图示网络始端电压和输入功率。 39六六. . 潮流控制潮流控制v调整控制潮流的手段主要有： 串联电容 作用：抵偿线路的感抗，将其串联在环网中阻抗相对过大的线路上，可起转移其他重载线路上流通功率的作用。 串联电抗作用：限流，将其串联在重载线路上可避免该线路过载。40作业二作业二v两台型号相同的变压器并联运行，已知每台容量为5.6MVA，额定变比为35/10.5，归算到35kV侧的阻抗为2.22+j16.4，10kV侧的总负荷为8.5+j5.27 MVA，高压侧电压为35kV。不计变压器励磁支路，试计算： 两台变压器变比相同时，各变压器始端的功率和低压侧电压。 变压器1工作在+2.5%抽头，变压器2工作在0%抽头时，各变压器始端的功