第三章简单电力网络的计算和分析夏道止版.pptVIP

第三章 输电线路运行特性及简单电力系统潮流估算 电力线路和变压器的运行状况的计算和分析 简单电力网络的潮流分布和控制 电力网络特性计算所需的原始数据： 用户变电所的负荷功率及其容量 电源的供电电压和枢纽变电所的母线电压 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 第一节 电力网的电压降落和功率损耗 二. 功率分布和功率损耗 电力线路功率分布和功率损耗的计算 已知条件为：首端电压 ，首端功率S1=P1+jQ1，以及线路参数。求解的是线路中的功率损耗和末端电压和功率。 解过程：从首端向末端推导。 1）首端导纳支路的功率 阻抗支路首端功率 阻抗支路中损耗的功率 末端功率 电力线路上的电能损耗 最大负荷利用小时数Tmax：指一年中负荷消费的电能W除以一年中的最大负荷Pmax，即： 年负荷率：一年中负荷消费的电能W除以一年中的最大负荷Pmax与8760h的乘积，即： 年负荷损耗率：全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗与8760h的乘积，即： 最大负荷损耗时间：全年电能损耗除以最大功率损耗，即： 求取线路全年电能损耗的方法有以下两个： 根据最大负荷损耗率计算： 根据最大负荷损耗时间计算： 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 2. 变压器运行状况的计算和分析 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 功率 变压器阻抗支路中损耗 的功率 变压器励磁支路损耗的功率 变压器始端功率（输入功率） 电压降落 （为变压器阻抗中电压降落的纵、横分量） 注意：变压器励磁支路的无功功率与线路导纳支路的 无功功率符号相反 电能损耗 与线路中的电能损耗相同（电阻中的损耗，即铜耗部分） 电导中的损耗，即铁耗部分，近似取变压器空载损耗P0与变压器运行小时数的乘积，变压器运行小时数等于8760h减去因检修等而退出运行的小时数。 根据制造厂提供的试验数据计算其功率损耗 进一步简化： 要注意单位间的换算。 一、输电线路的空载运行特性 空载：末端电压可能高于始端，即产生电压过高现象。其中电缆尤为突出。 节点注入功率、运算负荷和运算功率 第三节 简单辐射形和闭式网络的潮流估算方法 功率的计算 电力网络的功率损耗由各元件等值电路中不接地支路阻抗损耗和接地支路导纳损耗构成。 阻抗损耗 导纳损耗 输电线 变压器 根据已知的负荷功率和网络额定电压（标么制中UN＝1，相位为0），从受电端推算到送电端，逐一近似计算各元件的功率损耗，求出各节点的注入和流出的功率，从而得到电力网络的近似功率分布。 c. 求得始端功率后，再运用给定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算电压降落。（这里不再重新计算功率损耗） 注意：第二步只计算功率分布，第三步只计算电压分布，因此，这是一种近似计算方法，若要计算结果达到精度要求，可反复上列步骤，形成一种迭代算法，直到精度满足要求为止，只是在迭代计算中，第二步不再用额定电压，而用在上次计算中得到的各点电压近似值进行计算。 二、 简单环形网络中的潮流估算方法 环形网络中的功率分布。介绍的是最简单的单一环网，主要由一个电源供电。 第二步：用简化的回路电流法解该简化等值电路 由此，扩展到相应的多节点网络的计算当中： 重要概念 功率分点：网络中某些节点的功率是由两侧向其流动的。分为有功分点和无功分点。 在环网潮流求解过程中，在功率分点处将环网解列。 2.两端供电网络中的功率分布 回路电压为0的单一环网等值于两端电压大小相等、相位相同的两端供电网络。同时，两端电压大小不相等、相位不相同的两端供电网络，也可等值于回路电压不为0的单一环网。 3.环形网络中变压器变比不匹配时的循环功率 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 2、变压器的损耗计算 方法1：利用变压器的等效电路； 方法2：直接利用变压器的四个参数Pk，Uk％、P0、I0％ 2-18,2-11 若网络中所有线段单位长度的参数完全相等，且 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。 当有功分点和无功分点不一致时，将在哪一个分点解列？ 以回路电压不为0的单一环网为例，其求解过程为： 设节点1、4的电压差为： 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