供配电系统及其电气设备第四章 供配电网络计算与运行分析.ppt

第四章 供配电网络计算与运行分析 潮流分布： 电力系统在运行时，电流或功率在电源的作用下，通过系统各元件流入负载，分布于电力网各处，称为潮流分布。 潮流计算 变压器的无功功率损耗也包括漏抗损耗与励磁损耗两部分，前者与变压器的负荷平方成正比，称为变动无功损耗，后者只与所施电压有关，称为固定无功损耗。用公式表示为 精确计算时，上式的P、Q、U为同一点功率和电压 近似计算中，可用变压器额定电压代替实际电压，得到用变压器的特性数据直接求变压器功率损耗的表达式，即 电力网络中有功功率是从电压超前的一端输向滞后的一端。 电力网络中感性无功功率是从电压高的一端输向电压低的一端。 电力网络中容性无功功率是从电压低的一端输向电压高的一端。 为使等值电路简化便于计算，通常都是先用运算电源功率和运算负荷功率得到一个只有线路阻抗和集中负荷的简单等值电路，然后再作必要的简化和计算。 对发电厂常采用运算功率表示。 对变电站常采用运算负荷表示。 小结——线路功率损耗 小结——变压器功率损耗 小结——电压损耗 任何一个负荷都只能从一个方向得到电能的电力网称为开式网，或称辐射形网。 式网潮流分布计算，主要是分析网络首端输出的功率、首端供电点的实际电压、网络末端的负荷和末端实际电压四个参数。 在实际工程中，一般已知两个参数，求另两个参数。 在实际计算中，主要有两种类型： （1）已知网络同一端的功率和电压，求另一端的功率和电压。 方法：应用功率损耗和电压降落公式，由一端向另一端逐步推算。 （2）已知网络不同端的功率和电压。 方法：逐步渐进法 开式低压配电网的特点： 电压较低、线路较短、输送功率较小(相对于输电网)。 在潮流计算中可以采取以下简化措施： (1)线路和变压器阻抗的功率损耗忽赂不计。 (2)线路和变压器导纳的功率损耗忽赂不计。 (3)电压降落横分量忽赂不计，只算电压降落纵分量。 (4)计算公式中可用额定电压代替实际电压。 简单闭式网络 若任何一个负荷都只从两个方向得到电能的称为简单闭式网络。 简单闭式网有两端供电网和环形供电网两种基本形式。 复杂闭式网络 若网络中任何一个负荷从三个及三个以上方向得到电能的称为复杂闭式网络 与开式网络相比，闭式网络的特点： （1）闭式网络的功率分布不仅与负荷功率有关，而且取决于电力网络各部分电气参数和电源电压； （2）闭式网络功率分布通常是分两步进行，首先忽略各线段上的功率损耗，得到初步功率分布，并找到闭式网络的末端（功率分点）；然后由末端向电源逐段求出功率损耗，得到最终功率分布。 简单闭式网的功率分布计算步骤： 简单闭式网的功率分布计算通常分两步进行，首先忽略网络阻抗和导纳中的功率损耗，计算功率分布，称为初步功率分布。再根据初步功率分布计算出网络各段阻抗和导纳中的功率损耗，最后将功率损耗叠加到初步功率分布上，得到最终功率分布。 一般来说，为了简便计算，闭式配电网可以将初步功率分布代替最终功率分布。 例：求出 即可确定全网的功率分布。 由上式可见，电源输出功率由两部分组成。 第一部分与运算负荷和线路阻抗有关，称为供载功率； 第二部分与运算负荷无关，只与两端电源电压的相量差和线路阻抗有关，称为循环功率。实质上，循环功率是由线路两端电压相量差产生的。如果两端相量差为零，则循环功率消失。 两端供电网潮流分布的计算方法 计算两端供电网潮流分布时，可以利用叠加原理将循环功率和供载功率分开计算。 先令两端电源电压相量相等，求出供载功率； 再令负荷功率为零，求出循环功率； 再将两者叠加求得初步潮流分布。 供载功率计算—均一网的供载功率计算 如果两端供电网各段线路的材料相同、截面相同、几何均距相同，则这种电力网称为均一网。均一网各段线路单位长度的阻抗相等。 供载功率计算—近似均一网的供载功率计算 在电力系统同一额定电压等级情况下，往往各段线路采用相同材料，几何均距近似相等，导线截面相差不超过2～3标称截面等级的电力网叫做近似均一网。 近似均一网采用网络拆开法：将一个电力网拆开成两个电力网来进行计算，其中一个只具有感抗输送有功功率；另一个只具有电阻输送无功功率，分别计算出潮流分布后再叠加。 利用网络拆开法计算潮流得出的功率误差较小，简化了运算工作量。 最终功率分布的计算 功率分点：节点的功率是由两个方向流入“▼” 由初步功率分布求最终功率分布的步骤： 在功率分点处将闭式网络拆开成两个开式网络。 分别计算两个网络功率损耗和电压降落 再将两个开式网络合并，即可求得网络的最终功率分布和各节点电压。功率分点处的电压最低 初步功率分布计算的结果也可能出现有功功率分点和无功功率分点不在同一点。 有功功率分点用▼表示，无功功率分点用▽表示。 求最终功率分布时的网络拆开点的选择方法： 在较高电压等级的网络