第六讲简单电网潮流计算和分析(1).

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1、3简单电网潮流计算和分析2012/4/13简单电网潮流计算和分析1§3-1概述•潮流（PowerFlow)电力系统中电压（各节点）、功率（各支路的有功、无功功率）的稳态分布。•潮流计算电力系统稳态运行或正常运行分析•计算目的服务于电力系统的运行与规划设计、电网运行的安全经济和优质分析与评价。2012/4/13简单电网潮流计算和分析21.5326+j0.94770.5+j0.4051∠0a0.1112-j0.07980.1109-j0.0425a.101∠-1.331.425+j1.02740.6109+j0.36261.394+j1.02740

2、.6059+j0.2812a0.9375∠-8.522+j1注：图中各值均为标么值。2012/4/13简单电网潮流计算和分析3§3-1简单电力系统稳态运行分析一、三相电力线路的电压损耗（电力线路采用阻抗模型）"U"iR+jXI"Uj已知：单相功率P、Q以及j点相电压并令U"=U∠0°∗jj~ijUS"j=U"I=P+jQ可得：jjP+jQU"=U"+I"(R+jX)电压降落：ij电压矢量差U"P−jQi=U+(R+jX)jUΔU"jdδU"θU"j"XIjΔU"PR+QXPX−QR"RI=U++jjUUI"jj2012/4/13简单电网潮流计算

3、和分析4阻抗两端电压降落及其纵分量和横分量分别为PRQX+PXQR−UU"−=+ΔUjδUΔU=δU=ijUUjj因此：22PRQX+2PX-QR2U(=++=+UΔU)δU(U)+()ijjUUjj−1δUθ=tgUU+Δj–以上为用末端功率、末端电压计算阻抗两端电压降落和首端电压计算式中。当已知首端量计算末端量时分析相同。–以上计算式由单相复功率和相电压推导而得。可证明其对三相复功率和线电压，或标幺功率和电压，结果成立。–阻抗两端的电压幅值差主要由纵分量决定，而电压相角差主要由横分量决定2012/4/13简单电网潮流计算和分析5•电压降落分

4、析与讨论–线路两端电压相角差一般不大，可近似认为：PR+QXPR+QXUi≈Uj+U−U≈=ΔUUijjUj–对于高压输电网，电压损耗XXXRPR+QXQXΔU=≈UjUjPX−QRPXδU=≈UjUj2012/4/13简单电网潮流计算和分析6•交流电力线路功率传输与线路两端电压–在纯电感等值电路中，电压幅值差是由传输无功功率产生；电压相角差是由传输有功功率产生。–一般情况，线路无功功率传输主要影响电压幅值，有功功率传输主要影响了电压功角–有功功率从电压相位超前端流向电压相位滞后端；感性无功功率（感性）从电压幅值较高端流向电压幅值较低端2012

5、/4/13简单电网潮流计算和分析7二、电力线路的功率损耗•电力线路采用阻抗模型"U"iR+jXI"UjijP+jQSU=3I~jΔS=ΔP+jΔQ2=3I(R+jX)22P+Q=(R+jX)2Uj2012/4/13简单电网潮流计算和分析8•电力线路π型等值电路U"''"iPi+jQiP+jQUjR+jXBI"P'+jQ'=P+jQ−jU2j2iBBjj2B2Bj2−jUi−jUj2P+jQ22''PR+QX线路电压损失≈Uj~线路功率损失：ΔS=ΔP+jΔQ无功损耗'2'2'2'2BBP+QP+Q−jU2−jU2=R+jXijU2U222jj2

6、012/4/13简单电网潮流计算和分析9∑交流电力线路功率传输与功率损耗¾无功功率在电力线路中传输也产生有功功率损耗，同等大小的无功功率和有功功率在电力线路中传输产生的有功功率损耗相同ΔQ2IX–电网无功功率损耗由等值电抗中消耗的无功功率和对地等值ΔQ电纳消耗的无功功率（充电功率）两部分构成0I–超高压线路在轻载时导致充电22B(Ui+Uj)2功率大于线路的输送无功功率，此时若始端电压保持正常水平，末端电压则高于正常电P′R+Q′XU−U≈ij压水平，可能会引起末端连接Uj的设备绝缘的损坏2012/4/13简单电网潮流计算和分析10三、变压器中

7、功率损耗与电压损耗三、变压器中功率损耗与电压损耗U"iPi+jQiRT+jXTI"U"j变压器电压损耗ijPR+QXTTGT−jBTΔUT≈P+jQUj感性无功功率变压器功率损耗ΔQP2+Q22ΔQΔP=2RT+UiGTUj2IXT22P+Q22ΔQ=X+UBUiBT2TiTUj0I2012/4/13简单电网潮流计算和分析11辐射形网络的潮流分析计算各条线路有明确的始端和末端•潮流分析计算是利用已知的负荷（功率）、节点电压求取未知的节点电压、线路功率分布和功率损耗2012/4/13简单电网潮流计算和分析12•根据计算条件的不同，一般可分为如下两

8、种情况：一、已知末端功率与电压（同点电压、功率）——递推计算求得始端电压和功率"~~'"~~'"UiSijRij+jXijSijUjSjkSjkRjk