[物理]电力系统.ppt

　一、电网中所有元件的等值电路由其对地支路和串联支路组成。 1、对地支路 　　　电力系统中，对地支路常以导纳形式表示 2、串联支路 　　电力系统中，串联支路习惯以阻抗形式表示。 二、电力线路损耗 　　采用π型等值电路 　　可以看到，线路上的功率变化包含两部分： 1．线路充电功率：线路对地电容向电网补充的无功功率。 2．线路阻抗上的功率损耗，包括有功损耗与无功损耗。 　　线路上的电压变化是由功率（电流）通过阻抗造成。 　几个定义： ①电压降落： ②电压损耗百分数： ③始端电压偏移%= ④末端电压偏移%= ⑤电压调整%= 　　　　　　　　　　　　　（U20：线路空载时末端电压） 三、变压器损耗 　　　以双绕组降压变压器为例，采用Γ型等值电路，阻抗、导纳算至高压侧，变压器分接头在高压侧，实际变比为UT1F/UT2N。 变压器的功率损耗包括两部分： 1.励磁支路（对地支路）功率损耗； （其中有功损耗称铁损） 2.绕组（串联阻抗）上的功率损耗； 　（其中有功损耗称铜损） 变压器的电压变化也有两部分： 1.功率（电流）通过绕组阻抗造成压降； 2.高、低压侧按变压器实际变比比例变换电压。 　　 四、辐射网的潮流计算 　　辐射网的潮流计算根据已知条件的不同，有两种类型。 （一）已知各点负荷与末端电压 　　　该类潮流计算比较简单，由于已知末端功率与电压，只要按照前述方法，从末端向始端推算功率和电压既可。 （二）已知各点负荷与始端功率 　　这是最常见的潮流计算。方法为： 　　①假设全网运行于电网额定电压UN，从末端向始端推算功率损耗，算出全网的功率分布包括始端功率。 　　②用已知的始端电压，和第①步算出的始端功率，从始端向末端推算电压降，算出全网的电压分布。 　　③用前面计算的结果，重复迭代计算功率分步、和电压分布，直至符合精度要求。 　　　注：一般手算潮流时，当第②步计算出各点的电压与电网额定电压UN相差不大的话，不再进行重复迭代计算。 　　　另：对实际电网，可将各变电所折算为运算负荷，这样，电网将简化为只有线路阻抗和各点运算负荷，可使计算清晰、方便。而变电所低压侧的电压，可由潮流计算得到的该所高压侧电压，配合通过变压器阻抗的功率，结合变压器实际变比推出；或者，结合变压器分接头选择的方法（后续介绍）推出。 五、环网潮流计算 （一）环网潮流计算 　　　以最简单的三角形电网为例，当作出各变电所运算负荷后，电网如图所示： 1、初步功率分布 　　电网可变换为： 　该结论可推广至n节点环网： 　当环网中各线路型号相同时，称均一网， 　对均一网，线路长度为l，该式可简化为： 　　　、　　求得，很方便得到初步功率分布 2．功率分点 　　　所谓功率分点，是指该点的功率是由两侧同时供应。 　　　由于功率分为有功功率和无功功率两种，可能会出现有功分点与无功分点不一致。 3．最终潮流 　　当有功分点与无功分点一致时，可在功率分点处将环网解开成为两个辐射网。如前述三角形网，功率分点在节点②。则两辐射网为： 　　　图中，功率、由初步功率分布求得，然后按照辐射网潮流计算的方法，求得最终潮流。 　　　如果出现功分点与无功分点不一致，由于寻找功率分点的目的在于将环网解开为两个辐射网，而辐射网特性为末端电压最低。又由于一般情况下，环网中的电压最低点会出现在无功分点处，所以，选择在无功分点处将环网解开。 （二）两端供电网潮流计算简介 　　如图所示两端供电网： 　　　可以见到，两端供电网与环网的唯一差别，是两端电源节点电压不同，则在初步功率分布中，还应叠加上由两端电源节点电压差造成的循环功率。 　 　循环功率　 　 　则： 　　　　　　　　　　　　　　　　 计算机潮流计算 潮流计算是电力系统在稳态运行状态下的一种主要的基本计算。对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以分析机组发电出力和负荷的变化以及网络结构的改变对系统电能质量和安全经济运行的影响，例如系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件(线路，变压器等)是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。此外，潮流的计算结果为电力系统稳定计算提供初始运行方式；电力系统经济运行和调度自动化的实现，也需要潮流计算来支持。 潮流计算分为离线计算和在线计算两种方式。离线计算主要用于系统规划设计和运行中安排系统的运行方式，在线计算用于正在运行中的系统的经常监视及实时控制。 计算方法的可靠性或收敛性。 对计算机存储量的要求。