电力系统运行特性及分析解析.ppt

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1、电力工程概论第七章电力系统运行特性及分析电力系统稳态分析电力系统稳态分析主要研究电力系统稳态运行方式的性能，包括系统有功功率和无功功率的平衡，网络节点电压和支路功率的分布等，解决系统有功功率和频率调整，无功功率和电压控制问题。第一节电力系统的潮流分布电力系统的潮流分布是指电力系统在某一稳态的正常运行方式下，电力网络各处（节点）的功率和电压的分布。潮流计算的定义潮流计算是按给定的电力系统接线方式、参数和运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参量的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负载节点的功率、枢纽点电压、平衡节点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括各节点的电压及其相位角以及流

2、经各元件的功率、网络的功率损耗等。潮流计算的目的一、输电线路的等值电路1、输电线路的参数架空输电线路参数有四个电阻r0：反映线路通过电流时产生的有功功率损耗效应。电感L0：反映载流导体的磁场效应。电导g0：线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导体附近空气游离而产生有功功率损耗。电容C0：带电导体周围的电场效应。输电线路的以上四个参数沿线路均匀分布。1）.电阻有色金属导线单位长度的直流电阻：考虑如下三个因素：（1）交流集肤效应和邻近效应。（2）绞线的实际长度比导线长度长2～3％。（3）导线的实际截面比标称截面略小。因此交流电阻率比直流电阻率略为增大：铜：18.8铝：31.5精确计算时进行

3、温度修正：为温度系数：铜：铝:2）.电抗三相导线排列对称，则三相电抗相等。三相导线排列不对称，则进行整体循环换位后三相电抗相等。2）.电抗单导线每相单位长度电抗：xl=w(4.6lgDm/r+0.5μ)*10-4(Ω/Km)式中：Dm为三相导线间几何均距，Xl=0.1445lgDm/r+0.01573）.等值电容和电纳单导线4）.输电线路的电导：用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗。（1）正常情况下，泄漏电流很小，可以忽略，主要考虑电晕现象引起的功率损耗。（2）电晕：局部场强较高，超过空气的击穿场强时，空气发生游离，从而产生局部放电现象。（3）当运行电压过高或气象条件变坏时，

4、将产生电晕现象，从而产生电晕损耗△Pg,则电导为：VL：线电压。1）.短输电线路：电导和电纳忽略不计长度<100km电压60kV以下短的电缆线线路阻抗2、输电线路等值电路2.）、中长度的输电线路可作出π型等值电路参数：Y=G+jB=(gl+Jbl)=jB=jbl3）例题2—1例2-1：有一长度为100km，10kv的输电线路、导线型号为LGJ-185,导线水平排列，相间距离为4m,求线路参数及输电线路的等值电路。二、变压器等值电路1、变压器参数变压器的试验数据：短路损耗ΔPs，短路电压Vs%空载损耗ΔP0，空载电流I0%电阻RT注意单位ΔPs为kW,SN为kVA,VN为kV,IN为A，

5、RT为Ω。电抗电导电纳2、变压器等值电路双绕组变压器三绕组变压器三、发电机的参数及等值电路1、发电机的参数2、发电机的等值电路四、负荷的参数及其等值电路二、电力系统潮流计算1、手工计算例2-2如图所示简单电力系统，各元件参数标于图中，试用有名值计算该系统的潮流分布。（已知U3=10.2KV）3系统12TSL=16+j8MVAL=1ooKmr1=0.17Ω/Kmx1=0.36Ω/Kmb1=2.96*10-6Ω/Km110/11KVSN=20MVA△PK=135KWUs%=10.5△P0=22KWI0%=0.8U1U3’U2ZlZTY1/2Y1/2YTS1S1’S2‘S2

6、S2”S3SL1)、等值电路图U1U3’U217+j38.64.08+j63.52Y1/2j1.48*10-4（1.82—j13.2）*10-4S1S1’S2‘S2S2”S3SL参数计算∆Syl∆SyT2)、潮流分布计算∆S=[(P2+Q2)/U2]*(R+jX)∆U=(P*R+Q*X)/UδU=(P*X-Q*R)/U∆U——电压降落的纵向分量δU——电压降落的横向分量∆SYT=(GT+jBT）*U2∆Syl=-1/2*Yl*U2系统潮流分布如图SL=16+j810.2KV系统113.24KV107.8KVT17.025+J6.8216.54+J9.342、计算机算法第二节电力系统频率

7、特性及调整一.电力系统频率变化的影响对用户的影响（1）异步电机转速（2）异步电机功率（3）电子设备对发电厂和电力系统的影响（1）对发电厂厂用机械设备运行的影响（2）对汽轮机叶片的影响（3）对异步电机及变压器励磁的影响二、系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动负荷组成：（1）变动周期小于10s，变化幅度小（3）变动周期最大，变化幅度最大：气象、生产、生活规律（2）变动周期在（10s，180s），变化幅度较大调速器频率的一次调整调频器频率