《输电网运行分析》PPT课件

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1、第三章输电网运行分析1主要内容电能质量分析电网各元件的参数和等值电路电网的等值电路输电网的潮流分析系统频率分析2第一节电能质量分析衡量电能质量的指标主要是电压、频率、波形、电压波动与闪变和三相不平衡度等。31、电压电压质量对各类用电设备的安全经济运行都有直接影响。各类负荷电压特性如图所示。4在电力系统正常运行时，供电电压必须规定在允许的变化范围之内。这也就是电压的质量指标。我国目前所规定的用户处的允许电压变化范围如表所示。线路额定电压电压允许变化范围（％）线路额定电压电压允许变化范围（％）35kV及以上±5低压照明＋5～－1010kV及以下

2、±7农业用户＋5～－1052、频率电力系统在稳定运行情况下，频率值决定于所有机组的转速，而转速则主要决定于发电机组的转矩平衡。每一个电力系统都有一个额定频率，即所有发电机组都对应一个额定转速。系统运行频率与系统额定频率之差称为频率偏移。频率偏移是衡量电能质量的一项重要指标。6我国电力系统采用的额定频率为50Hz，为保证频率的质量，其允许偏移值如表所示。运行情况允许频率偏差（Hz）允许标准时钟误差（s）正常运行大、小系统大系统±0.5±0.24030事故运行30min以内15min以内绝不允许低于±1±1.5－4－73、波形电力系统电能质量要

3、求供电电压（或电流）的波形应为正弦波，这就首先要求发电机发出符合标准的正弦波电压。其次，在电能输送、分配和使用过程中不应使波形产生畸变。假如系统中的变压器发生铁芯过度饱和时，或变压器中无三角形接法的绕组时，都可能导致波形的畸变。此外，随着电力系统负荷复杂化的发展趋势，三相负荷不平衡、可控硅控制的非线性负荷等情况都将造成电网电压（或电流）波形的畸变。8衡量电力系统电压（或电流）波形畸变的技术指标，是正弦波形的畸变率。各次谐波有效值平方的和的平方根与其基波有效值的百分比，称为正弦波形畸变率，电压正弦波形的畸变率可由下式计算。94、电压波动与闪变

4、供电电压在两个相邻的、持续1s以上的电压方均根值和之间的差值，称为电压变动。通常多以额定电压的百分数来表示电压变动的相对百分值。10电压波动为一系列电压变动或连续的电压偏差。电压波动值为电压方均根值的两个极值之差，常以其额定电压的百分数表示其相对百分值。11闪变是人对照度波动的主观视感。闪变的主要决定因素有：1、供电电压波动的幅值、频率和波形；2、照明装置，以对白炽灯的照度波动影响最大，而且与白炽灯的瓦数和额定电压等有关；3、人对闪变的主观视感。125、三相不平衡度若三相电压（或电流）大小相等，相位依次（A、B、C）领先120˚，称为三相平

5、衡（或对称），否则为不平衡（或不对称）。不平衡的三相系统可以将电压（或电源）用对称分量法分解为正序、负序、零序分量。把负序分量与正序分量有效值之比称为不平衡度（或不对称度）。13电力系统中三相不平衡主要是由负荷不平衡，系统三相阻抗不对称以及消弧线圈的不正确调谐所引起的。可以采用下列方法解决：（1）将不对称负荷分散接到不同的供电点，以减小集中连接造成不平衡度超标问题；（2）使不对称负荷合理分配到各相，尽量使其平衡化（换相连接）；（3）将不对称负荷连接到更高电压级上供电，以使连接点的短路容量足够大；（4）采用平衡装置。14第二节电网各元件的参数

6、和等值电路一、电力线路的参数和等值电路二、电抗器的参数和等值电路三、变压器的参数和等值电路四、发电机、负荷的参数和等值电路15一、电力线路的参数和等值电路（一）电力线路的参数电力线路的电气参数包括导线的电阻、电导，以及由交变电磁场而引起的电感和电容四个参数。线路的电感以电抗的形式计算，而线路的电容则以电纳的形式计算。电力线路是均匀分布参数的电路，也就是说，它的电阻、电抗、电导和电纳都是沿线路长度均匀分布的。161、线路的电阻当电流通过导体时所受到的阻力，称为该导体的电阻。直流电路中导体的电阻可按下式计算：在交流电路中，上式仍然适用，但由于集

7、肤效应和近距作用的影响，交流电阻与直流电阻不同。172、线路的电抗三相导线对称排列或虽不对称排列但经循环换位时，每相导线单位长度的电抗由电工原理已知，可按下式计算：如将f＝50，ｕr＝1代入上式得18对于分裂导线线路的电抗，应按如下考虑：分裂导线的采用，改变了导线周围的磁场分布，等效地增大了导线半径，从而减小了每相导线的电抗。若将每相导线分裂成n根，则决定每相导线电抗的将不是每根导线的半径r，而是等效半径req。如图所示：19于是每相具有n根分裂导线的单位电抗为：采用分裂导线时，分裂导线的根数愈多，电抗下降的也愈多，但分裂导线根数超过4根时

8、，电抗的下降并不明显。203、线路的电导线路的电导主要是由沿绝缘子的泄漏电流和电晕现象决定的。线路的电导主要取决于电晕现象。电晕现象，就是指导线周围空气的电离现象。电晕是要消耗有