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第三章 简单电力网络的计算和分析 本章主要内容 基础知识： 电力元件运行状况的计算和分析 电力线路运行状况的计算和分析 变压器运行状况的计算和分析 掌握内容： 辐射形网络的潮流分布 环形网络的潮流分布 潮流控制 一.电力元件运行状况的计算和分析 一.电力元件运行状况的计算和分析 运行状况 电压降落 功率损耗 一.电力元件运行状况的计算和分析 电压降落 电压降落 电压降落 若从始端向末端推导： 设 电压降落 电压降落 电压质量指标 电压损耗：指线路始末两端电压的数值差。为数值。 电压偏移：指线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差。为数值。标量以百分值表示： 一.电力元件运行状况的计算和分析 功率损耗 阻抗支路 功率损耗 对地支路（励磁支路） 功率损耗 对地支路（电容支路） 功率损耗 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： 功率损耗 电能经济指标 最大负荷利用小时数Tmax：一年中负荷消费的电能 W 除以一年中的最大负荷Pmax。 年负荷率：指一年中负荷消费的电能W 除以最大负荷Pmax与一年8760h的乘积。 功率损耗 电能经济指标 年负荷损耗率： 年负荷损耗率=K×(年负荷率)+(1-K) ×(年负荷率)2 全年电能损耗： ΔWz= ΔPmax ×(年负荷损耗率) ×8760 ΔWz= ΔPmax×τmax 二.电力线路的电压降落和功率损耗 已知条件为：末端电压U2，末端功率SLD=PLD+jQLD，以及线路参数。求解的是线路中的功率损耗。 三.变压器的电压降落和功率损耗 变压器中的电压降落、功率损耗和电能损耗 用变压器的Г型电路 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 四.辐射形网络的潮流计算 辐射性网络，也称开式网络 已知条件和求解 已知条件： 元件参数 送电端电压UA 受电端负荷功率 求解：各节点电压、各元件流过的电流或功率 计算步骤 根据网络接线图以及各元件参数计算等值电路，并将等值电路简化。 从离电源点最远的节点开始，利用线路额定电压，逆着功率传送的方向依次计算出各阻抗或导纳支路的功率损耗和功率分布。 利用（2）求得的功率分布，从电源点开始，顺功率传送方向，依次计算各段线路的电压降落，求出各节点电压。 迭代（一般以电压差做为收敛判据 ）。 “一来、二去” 两级电压的开式网络的潮流计算 变压器处理为： 阻抗+理想变压器 将参数按变比 k 归算 用Π型等值电路 例题 例3-2 五.简单环形网络的潮流计算 两端供电网络的潮流计算 五.两端供电网络的潮流计算 用简化的回路电流法解该简化等值电路 力矩法 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： 五.两端供电网络的潮流计算 用相同的方法求解 计算整个网络的功率分布 重要概念 功率分点：在电网中，功率由两个方向流入的节点，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。 当有功分点和无功分点不一致时，将在哪一个分点解列？ 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。 五.两端供电网络的潮流计算 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流向功率分点的功率，在功率分点即网络最低电压点将环网解开，将环形网络看成两个辐射形网络，由功率分点开始，分别从其两侧逐段向电源端推算电压降落和功率损耗。 例题 简单环网潮流计算算例 作业 简单系统如图，求图示网络始端电压和输入功率。 六. 潮流控制 调整控制潮流的手段主要有： 串联电容 作用：抵偿线路的感抗，将其串联在环网中阻抗相对过大的线路上，可起转移其他重载线路上流通功率的作用。 串联电抗 作用：限流，将其串联在重载线路上可避免该线路过载。 六.潮流控制 调整控制潮流的手段主要有： 附加串联加压器 作用：产生一环流或强制循环功率，使强制循环功率与自然分布功