电力系统分析学习报告12

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1、电力系统分析学习报告1学习目的本课程是电气专业重要的学科基础课和专业课，主要讲述电力系统的正常运行和故障运行状态的分析和计算方法，是进入电力系统领域学习和研究的重要课程。通过本课程的学习，使我们了解电力系统规划、设计、运行与运营所必备的电力系统计算、电力系统运行调整与控制的基本知识，同时为后续专业课的学习提供所需的学习方法和思维方法。2主要内容概括电力系统的基本概念——发、输、变、配、用电力系统的等值电路、数学模型及参数计算短路电流分析与计算电力系统稳态运行时的分析计算——潮流计算有功最优分配及频率控制无功功率及电压调整——如何使无功合理分布使功率损耗最小2.1基本概念2.1

2、.1电力系统的基本概念（1）电力系统的组成电力系统：实现电能生产、输送、分配和消费的各种设备组成的统一整体。电力网：电力系统中输送和分配电能的部分。（2）电力系统的额定电压①电力线路的额定电压和系统的额定电压相等，也称它们为网络的额定电压。②发电机的额定电压一般比系统的额定电压高5%。③变压器的额定电压：变压器一次绕组额定电压等于电力系统的额定电压，对于直接和发电机相连的变压器一次绕组额定电压应等于发电机的额定电压；二次绕组额定电压比比系统的额定电压高5%或10%。我国制定的三相交流3kV及以上设备与系统的额定电压的数值如下表所示。受电设备与系统额定线电压∕kV供电设备额定线

3、电压∕kV变压器额定线电压∕kV一次绕组二次绕组33.153及3.153.15及3.366.36及6.36.3及6.61010.510及10.510.5及11—13.813.8——15.7515.75——1818——2020—35—3538.5110—110121220—220242330—330363500—500（3）电力系统的额定频率我国规定，电力系统地额定频率为50Hz。（4）电力网的接线方式概念：每一个负荷只能从一条线路获得电能无备用举例：单回路放射式、干线式、树状网络接线方式概念：每个负荷至少能从两个不同供电回路取得有备用电能举例：双回路、环形网络、两端供电网络①

4、开式网络：每一个负荷只能沿唯一的路径取得电能的网络。②闭式网络：每一个负荷点至少通过两条线路从不同的方向取得电能的网络。（5）电力系统的负荷①负荷的组成综合用电负荷：电力系统的负荷供电负荷：综合用电负荷+网络损耗发电负荷：供电负荷+厂用电负荷②负荷曲线描述系统负荷随时间变化的曲线叫负荷曲线，常用的负荷曲线有日负荷曲线和年负荷曲线，其中年最大负荷曲线是最常用的年负荷曲线。日负荷曲线：描述一天24小时负荷的变化情况。日最大负荷为峰荷，日最小负荷为谷荷。从而可作如下计算：一日的总耗电量：日平均负荷：年最大负荷曲线：描述一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的情况。年持续负荷曲线：

5、按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成。从而可计算出系统负荷的全年耗电量为如果负荷始终等于最大值，经过小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量，则称为最大负荷利用小时数。即③负荷特性综合负荷的功率一般是随系统的运行参数（主要是电压和频率）的变化而变化的，反映这种变化规律的曲线或数学表达式称为负荷特性。④负荷模型概念：负荷模型是指在电力系统分析计算中对负荷特性所作的物理模拟或数学描述。分类：负荷模型可分为动态模型和静态模型。2.1.2电力传输的基本概念（1）电压降落网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差。电压降落的纵分量：电压降落的横分量：（2）电

6、压损耗电压损耗是指两点间电压绝对值之差。（3）电压偏移电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，也可用额定电压的百分数表示，即：电压偏移（4）网络元件的功率损耗电流通过元件的电阻和等值电抗时产生的功率损耗为：电压施加于元件的对地等值导纳时产生的损耗为：2.2电力网各元件的等值电路和参数计算电力系统在正常运行的时候基本是三相对称的，因此，只需要研究一相的情况即可。等值电路中的参数是计及了其余两相影响（如相间互感等）的一相等值参数。2.2.1架空输电线路的等值电路和参数（1）架空输电线路的四个参数①电阻：反映线路通过电流时产生的有功功率损失效应。单位长度的导线电阻

7、为。②电感：反映载流导线产生的磁场效应。当三相导线排列不对称时，必须利用导线换位来使三相恢复对称。在额定频率为50Hz（计及）时，可计算出输电线路的等值电抗。计算公式如下表所示：三相输电线路等值电感L(H/m)等值电抗(/km)单导线线路分裂导线线路③电导：反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生的有功功率损失。线路开始出现电晕的电压称为临界电压，电晕临界相电压的经验公式为：式中，为考虑导线表面状况的系数，对于多股绞线；为考虑气象状况的系数，为导线的计算半径，为相间距离；为空气的相对