简单电力网络潮流的分析与计算

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1、第一节电力线路和变压器的功率损耗和电压降落第二节开式网络的潮流分布第三节环形网络的潮流计算第三章简单电力网络潮流的分析与计算本章阐述的是电力系统正常运行状况的分析与计算，重点在电压、电流、功率的分布，即潮流分布。本章主要阐述两个问题：电力线路和变压器的运行状况的计算和分析简单电力网络的潮流分布和控制第一节电力线路和变压器的功率损耗和电压降落一、电力线路的功率损耗和电压降落1．电力线路的功率损耗已知条件：末端电压U2，末端功率S2=P2+jQ2，求解线路中的功率损耗和始端电压和功率。其中z＝R+jX，Y＝G+jB是每相阻抗和导纳，U为相电压，

2、S为单相功率解过程1：从末端向始端推导。1）2）阻抗支路末端功率3）阻抗支路中损耗的功率S2=P2+jQ24）阻抗支路始端功率5）始端导纳支路的功率6)始端功率2．电力线路的电压降落其幅值为：向量图：已知始端电压U1，始端功率S1=P1+jQ1，以及线路参数。求解的是线路中的功率损耗和末端电压和功率。相角(功率角)为：解过程2：从始端向末端推导。1）功率的求取同上2）电压的求取应注意符号以上电压计算公式是以相电压形式导出的，也适用于线电压，但此时的功率S为三相功率例题如图示简单网络，已知2节点电压和功率，求1节点电压和功率2＋j10(2)U

3、2=60kvS2=30+j20MVA-j0.5*10-4s11）电压降落：指线路始末两端电压的相量差。为相量。2）电压损耗：指线路始末两端电压的有效值之差。常以百分值表示：3）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。标量以百分值表示电压质量指标4)电压调整：指线路末端空载与负载时电压的数值差。为数值。标量以百分值表示：5)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6)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变压器中的电压降落、功率损耗和电能损耗用变压器的型电路功率变压器

4、阻抗支路中损耗的功率二、变压器运行状况的计算和分析变压器励磁支路损耗的功率变压器始端功率电压降落（为变压器阻抗中电压降落的纵、横分量）注意：变压器励磁支路的无功功率与线路导纳支路的无功功率符号相反四、运算负荷和运算功率返回第二节开式网络的潮流分布一、简单开式网络的潮流计算步骤：1.计算网络元件参数，可用有名值或者标么值进行计算，作出等值网络图，并进行简化。2.潮流计算（1）已知末端负荷及末端电压，由末端－－始端推算（2）已知末端负荷及始端电压，先假设末端电压和已知的向始端推算出，在由向末端推算，依此类推，知道满足已给出的末端负荷及始端电压为

5、止。例题：返回第三节环形网络的潮流计算一、环形网络的潮流分布第一步：将单一环网等值电路简化为只有线路阻抗的简化等值电路。根据网络接线图以及各元件参数计算等值电路；以发电机端点为始端，并将发电厂变压器的励磁支路移至负荷侧；将同一节点下的对地支路合并，并将等值电路图重新编号；在全网电压为额定电压的假设下，计算各变电所的运算负荷和发电厂的运算功率，并将它们接在相应节点。第二步：用简化的回路电流法解该简化等值电路设全网额定电压为UN，将代入上式，得：用相同的方法求解由此，扩展到相应的多节点网络的计算当中：上述公式是在假设全网电压为平均额定电压，且相

6、位也相同得条件下得出的，也就是假设网络中没有功率损耗重要概念功率分点：网络中某些节点的功率是由两侧向其流动的。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。第三步：计算整个网络的功率分布例题：单环网如图所示，各线段长度和2、3节点所带负荷标于图中，其中Z12＝Z23＝Z31＝1＋j3Ω，U1＝37kv，忽略每段的功率损耗和电压损耗的横分量，试

7、求功率的初步分布并求最低点电压回路电压为0的单一环网等值于两端电压大小相等、相位相同的两端供电网络。同时，两端电压大小不相等、相位不相同的两端供电网络，也可等值于回路电压不为0的单一环网。二、二端供电网络的潮流分布以回路电压不为0的单一环网为例，其求解过程为：设节点1、4的电压差为：用简化的回路电流法解简化等值电路通过近似方法，从功率中求取相应的电流，电压近似认为是额定电压：流经阻抗Z12功率为：流经阻抗Z43功率为：如何确定Sc的方向？？循环功率Sc的正方向与电压降落的方向有关。1、对于无电源的外电路，在电路断口处，Sc由高电位流向低电位

8、。2、对于有电源的内电路，如电路的其他部分，Sc均由低电位流向高电位1）已知功率分点电压。由于功率分点总是网络中最低电压点，可在该点将环网解开，即将环形网络看作为两个辐射形网络，