电力系统分析第3章简单电力系统的潮流（powerflow）计算.ppt

第3章 简单电力系统的潮流(power flow)计算 本章提示 3.1 基本概念 3.2 开式网络的电压和功率分布计算 3.3 简单闭式网的电压和功率分布计算 小结 本章提示 负荷功率的表示法； 电压降落、电压损耗、电压偏移、运算电源功率、运算负荷功率的基本概念； 电力网元件的功率损耗(power loss)、电压损耗(voltage loss)的计算； 开式网、简单闭式网的潮流计算（同一电压级、多个电压级）。 潮流计算的主要目的是：（1）为电力系统规划提供接线方式、电气设备选择和导线截面选择的依据；（2）提供电力系统运行方式、制定检修计划和确定电压调整措施的依据；（3）提供继电保护、自动装置设计和整定的依据；（4）为经济运行计算、短路和稳定计算提供必要的依据；（5）检查电力系统各元件是否过负荷，各节点电压质量是否合格；（6）为电力系统的规划和扩建提供依据。 3.1.1 负荷功率的表示方法 3.1.2 电压降落、电压损耗、电压偏移 3.1.3 功率损耗 3.1.4 运算负荷功率和运算电源功率 电压降落 当网络元件末端 、 、 已知时,以 为参考相量，首端电压为 同样,也可由首端电压和功率求得末端电压 两种分解: 电压降落公式的简化: 高压输电线路的特性 XR,可令R?0,则： 电压损耗 电压损耗指电力网两点电压的代数差 电力网中的功率损耗（影响电力系统的建设费用＆运行费用）分为两部分： （1）变动损耗：与传输的功率大小有关，它产生于线路和变压器的串联阻抗上。 （2）固定损耗：与电网电压有关，它产生于线路和变压器的并联导纳上。 阻抗中的功率损耗 导纳中的功率损耗 输电线路 实际计算时，变压器的励磁损耗可直接根据空载试验数据确定 3.1.4运算负荷功率＆运算电源功率 运算电源功率：发电厂高压母线输入系统的等值功率，它等于发电机极端母线送出的功率，减去变压器阻抗、导纳的功率损耗，加上发电厂高压母线所连线路导纳中无功功率的一半。 运算负荷功率：变电所高压母线从系统吸取的等值功率，它等于变电所二次侧的集中负荷功率，加上变压器阻抗、导纳的功率损耗，减去变电所高压母线所连接线路导纳中无功功率的一半。 3.2开式网络的潮流分布 任何一个负荷只能从一个方向得到电能的电力网称为开式网。 （1）同一电压等级的开式网络 （2）多级电压的开式网络 开式网络潮流分布计算主要包括：网络首端的功率、首端电压、末端功率及末端电压四个参数。 （1）已知网络同一端的功率和电压 （2）已知网络不同端的功率和电压 （1）用VN求得各点的运算负荷 （2）从末段线路开始，用VN依次计算各段线路的功率损耗 （3）用VA和已求得的功率分布，从A点开始逐段计算电压降落，求得Vb Vc和Vd （4）求得Vb和 Vc Vd重复（1）～（3） 3.2.2不同电压等级开式网络的计算 方法一：将变压器变换成理想变压器，变压器阻抗折算；（包含理想变压器，计算时，经过理想变压器功率保持不变，两侧电压之比等于实际变比k。系统中依然有两个电压等级） 方法二：将变压器阻抗、线路阻抗均进行折算，将线路L2的参数归算到L1电压级；（系统中只有一个电压等级） 两种方法中功率均不变 3.3简单闭式网络的电压和功率分布 在电力网络中任何一个负荷都可以从两个及两个以上方向得到电能的称为闭式网络。 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。两种基本形式有： 两端供电网络 环型供电网络（两端电压相等的两端供电网） 若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。 闭式网络的功率分布不仅与负荷的大小、网络元件的参数及接线方式有关，而且与电源的配置和电压有关。 简单闭式网络功率分布的计算步骤： 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。目的是确定潮流方向，找出功率分点； 然后在功率分点将闭式网络拆开，变换成两个开式网络，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。 1、两端供电网络的功率分布 (1) 不计功率损耗的功率初分布 沿线有k个负荷点的情况 可见，每个电源发出的功率都由两部分组成： （1）与各点负荷及负荷到另一电源间的阻抗有关，为供给负荷的功率，供载功率； （2）与电源两端电压向量差有关而与负荷无关的循环功率。 有功分点： 无功分点： (2) 计及功率损耗的功率分布 功率分点：功率由两个方向流入的节点。 有功分点和无功分点可能出现在不同节点。 将网络在功率分