11第十一章-电力系统的潮流计算解读.ppt

电力系统基础 湖南大学电气与信息工程学院 刘光晔 2011年2月 第十一章 电力系统的潮流计算 11-1 开式网络的电压和功率分布计算 11-2　简单闭式网络的功率分布计算 11-3　复杂电力系统潮流计算的数学模型 11-4　牛顿-拉夫逊法潮流计算 11-5　Ｐ-Ｑ分解法潮流计算 11-1 开式网络的电压和功率分布计算 一、已知供电点电压和负荷节点功率时的计算方法 ４．已知变电压器低压侧负荷SLD，计算高压侧负荷S′LD 实际的配电网中，负荷并不都接在馈电干线上，节点都接有降压变压器。 11-2 简单闭式网络的功率分布计算 一、两端供电网络的初步功率分布 ３．电源初步功率分布方程的一般形式 对于均一网络（各线段单位长度的阻抗值都相等或各线段的R/X相等）有： 二、闭式电力网中的功率分布和电压损耗计 三、含变压器的简单环网的功率分 四、环网中的潮流控制 注意：在每段线路的比值R/X都相等的均一网络中，功率的自然分布与经济分布相等。 环网中潮流控制的必要性: 1. 自然功率分布会使某些线路过负荷. (自然功率分布不安全) 2. 最小有功损耗要求功率按线段电阻分布. (自然功率分布不经济) 调整环网中的变压器变比对于比值X/R较大的高压网络，主要作用是改变无功功率分布。 要求同时调整有功功率和无功功率，这就要采用一些附加设备来产生所需的环路电势: 1.利用加压调压变压器产生附加电势。 2.利用FACTS（Flexible AC Transmission System）装置实现潮流控制。 11-3 复杂电力系统潮流计算的数学模型 一、功率方程 n个节点网络的潮流方程为： 二、节点的分类 三、潮流计算的约束条件 11-4 牛顿-拉夫逊法潮流计算 一、牛顿－拉夫逊法的基本原理 二、节点电压用直角坐标表示时的牛顿－拉夫逊法潮流计算 1．基本方程分析 ２．修正方程式 建立 F(X)=0 标准形式的函数 牛顿－拉夫逊法计算潮流的流程框图 迭代结束后 三、节点电压用极坐标表示时的牛顿－拉夫逊法潮流计算 方程组 11-5 P-Q分解法潮流计算 简化一 ： P－Q分解法潮流计算流程框图 * * 华中科技大学何仰赞 温增银编 如图已知A点电压和多个负荷点功率 馈电干线供电：全线多点供电。馈：赠与。输电线是点对点。 开式网络及其等值电路 将线路充电功率与负荷功率合并，得到变电所运算负荷 1．计算变电所运算负荷 (设全网未知节点电压为VN) 运算负荷：意指不能测量(含线路充电功率)，只能计算的负荷。 简化的等值电路 讨论：考虑线路?型等值电路。已知首端电压与末端功率，如何做近似处理？逐步逼近？ ２．从末端d点开始，依次计算出各段功率 损耗和功率分布。 简化的等值电路 各段末端功率 各段首端功率 ３．从首端Ａ点开始，依次计算出各段电压降落和各节点电压 用第一次得到的节点电压计算结果重复以上的计算，可以提高计算精度。（即迭代概念） 接着用 及 计算 ，最后用 及 计算 。 已知首端功率与首端电压，计算末端电压 同理可得 和 开式网络及其等值电路 二、两级电压的开式电力网 已知末端功率SLD和首端电压VA，求末端电压Vd和网络的功率损耗。 作含理想变压器的等值电路。 ① ② 将第二段段线路参数归算到第一段。 带两个负荷的两端供电网络 １．设未知节点电压为　　　　　　　　　，（不考虑线路功率损耗） ２．列a-b之间的电压降方程 问题：如何确定所有线路功率流向的首、末端，以便能够用计算开式网的方法计算闭式网络电压分布与功率分布？ 同理可以得到： 循环功率项 类似力矩平衡项 沿线有多个负荷的两端供电网络 结论：在均一电力网中有功功率和无功功率的分布彼此无关。 １．在功率分点拆开成两个开式网（因为功率分点是两侧线路功率流向的末端） 例：若S12与Sb2均为正，则节点２为功率分点。 ４．若有功分点和无功分点不重合，则在无功分点拆开。 ２．从末端开始推算电源功率。（设未知节点电压为额定电压） ３．从电源点开始推算各节电压。 ５．具有分支线的两端供电网络讨论。（节电3与节点2，哪点电压最低？） 电压损耗可以不计电压降落横分量。 变比不同( ) 的变压器并联运行。 变比不同的变压器并联运行 时的功率分布 —— 高压侧额定电压 ——环路电势 　　用戴维南等值原理计算环网中的环流，环流的共轭与相应的额定电压之积即为循环功率Scir。 环路电势可由环路的开口电压确定。 (1) 开口在高压侧，阻抗相应归算至高压侧: (2)开口在低压侧，阻抗相应归算至低压侧: —— 等值变比 于是，循环功率便为： 若 和