简单电网潮流计算.pdf

14.3 简单电网的潮流计算4.3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义4.3.2 了解已知不同点的电压和功率情况下的潮流简单计算方法4.3.3 了解输电线路中有功功率、无功功率的流向与功角、电压幅值的关系4.3.4 了解输电线路的空载与负载运行特性考试大纲要求：微信关注电力图书馆公众号2定义：电压降落是指线路首末两端电压的定义：电压降落是指线路首末两端电压的相量差相量差。1U2UjXRjQP12I简单输电线路简单输电线路例：已知例：已知0220UUjQP 求求1UUjUUUQRPXjUQXPRUUjQPjXRUIjXRUU2222221221)()(4.3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义微信关注电力图书馆公众号3)()(22221UQRPXjUQXPRUUjUUUBDijjI X&AijI R&ijI&称为电压降落的纵分量称为电压降落的纵分量U1U2UUdUj称为电压降落的横分量电压降落称为电压降落的横分量电压降落222222221)()()(UQRPXUQXPRUUUUUUUU21tan当输电线路不长，首末两端的相角差不大时，近似地有：当输电线路不长，首末两端的相角差不大时，近似地有：UUU21相量图相量图4.3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义微信关注电力图书馆公众号42221UQRPXjUQXPRUjUUU公式的运用注意两点：功率和电压是对应同一端的值；功率P、Q一定是流过阻抗R、X的功率值。公式的运用注意两点：功率和电压是对应同一端的值；功率P、Q一定是流过阻抗R、X的功率值。1U2UjXRjQP12I4.3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义微信关注电力图书馆公众号5电压损耗电压损耗是指线路首末两端电压的数值差，,它是一个标量。是指线路首末两端电压的数值差，,它是一个标量。21UU 电压偏移电压偏移是指网络中某点的实际电压同该处的额定电压之差，用百分数表示。是指网络中某点的实际电压同该处的额定电压之差，用百分数表示。%100%1NNUUUU4.3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义微信关注电力图书馆公众号6阻抗上的功率损耗计算公式为：阻抗上的功率损耗计算公式为：1U2UjXRjQP12IjXR losslossjQPXUQPjRUQPjXRUQPjXRIS222222222222212)()()(222jXRUQPS4.3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义微信关注电力图书馆公众号72变压器中的功率损耗计算变压器中的功率损耗包括有功功率损耗（也叫铜损、负载损耗）和无功功率损耗（也叫空载损耗，由铁损耗、磁滞损耗、涡流损耗组成）。可以直接利用制造厂给出的短路及空载试验数据求得。式中的、是变压器的短路损耗及短路电压百分值，、是空载损耗及空载电流百分值。022PPSSPPTGNckTRNTBNckTXSIQSSUQ100%100%02kP%kU0P%0I4.3.1 了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义cS变压器上通过的计算视在功率变压器上通过的计算视在功率微信关注电力图书馆公众号81 开式网络潮流的计算方法开式网络潮流的计算方法2 闭式网络潮流的计算方法闭式网络潮流的计算方法4.3.2 简单输电系统的潮流计算a）放射式b）干线式c）链式d）环式e）两端供电网络开式网络闭式网络开式网络闭式网络微信关注电力图书馆公众号9（一）已知（一）已知同一端同一端的功率和电压（通常已知末端功率和末端电压）（二）已知的功率和电压（通常已知末端功率和末端电压）（二）已知不同端不同端的功率和电压（通常已知末端功率和首端电压）的功率和电压（通常已知末端功率和首端电压）开式网络潮流的计算方法开式网络潮流的计算方法微信关注电力图书馆公众号10（一）已知（一）已知同一端同一端的功率和电压的功率和电压计算思路：计算思路：总结为从已知功率、电压端，利用前节公式由末端往首端齐头并进逐段求解功率和电压，计算过程如图所示。总结为从已知功率、电压端，利用前节公式由末端往首端齐头并进逐段求解功率和电压，计算过程如图所示。微信关注电力图书馆公众号11例题：例题：某 110kV 输电线路，长 100km，某 110kV 输电线路，长 100km，kmr/21.0，kmx/409.0，kmSb/1074.26，线路末端功率 10MW，线路末端功率 10MW，95.0cos滞后，已知末端电压为 110kV，试计算始端电压大小和相角，始端功率，并作相量图。滞后，已知末端电压为 110kV，试计算始端电压大小和相角，始端功率，并作相量图。微信关注电力图书馆公众号12解答：解答：)(2110021.0R；)(9.40100409.0X；)(1074.21001074.246SB 02195.1895.0arccos；MWP102；MVarPQ289.3195.18tan10tan222；)(289.3102MVAjS 微信关注电力图书馆公众号13)(629.1101101074.221289.31024222MVAjjjSSSly电压降落的纵、横分量分别为：电压降落的纵、横分量分别为：kVUXQRPU515.21109.40629.121102222kVURQXPU407.311021629.19.40102222始端电压为始端电压为:kVUUUU57.112407.3)515.2110()()(22222221始端电压角度为：始端电压角度为：0222734.1515.2110407.3arctanarctanUUU微信关注电力图书馆公众号14始端功率：始端功率：MVAjjjjSSSSlyZ24.018.1057.1121074.221)9.4021(110629.110629.11012422222电压相量图电压相量图微信关注电力图书馆公众号15（一）已知（一）已知同一端同一端的功率和电压（通常已知末端功率和末端电压）的功率和电压（通常已知末端功率和末端电压）（二）已知不同端的功率和电压（通常已知末端功率和首端电压）（二）已知不同端的功率和电压（通常已知末端功率和首端电压）开式网络潮流的计算方法开式网络潮流的计算方法微信关注电力图书馆公众号16（二）已知（二）已知不同端不同端的功率和电压的功率和电压计算思路：计算思路：总结为总结为“一来、二去”“一来、二去”共两步来逼近需求解的网络功率和电压分布。共两步来逼近需求解的网络功率和电压分布。“一来”“一来”即：假设全网电压均为线路额定电压，用已知功率端的功率和假设的额定电压由末端往首端推算功率；即：假设全网电压均为线路额定电压，用已知功率端的功率和假设的额定电压由末端往首端推算功率；“二去”“二去”即：从已知电压的节点开始，用前一步推得的功率和已知电压节点的电压，由首端往末端推算电压。计算过程如图所示。即：从已知电压的节点开始，用前一步推得的功率和已知电压节点的电压，由首端往末端推算电压。计算过程如图所示。微信关注电力图书馆公众号17注意一点注意一点：由首端推末端电压的相量图如图所示。：由首端推末端电压的相量图如图所示。UUUUUU12212)(2U1UUUj（二）已知（二）已知不同不同端的功率和电压端的功率和电压微信关注电力图书馆公众号18123z12z31z231231z12z23z31SaSb2S3S2Z2Z3Z3ZZ二、环式网络中的功率分布：（力矩法的基本原理）微信关注电力图书馆公众号191231z12z23z31SaSb2S3S2Z2Z3Z3ZZ0)32()2(312312SSSazSSazSazZmZmSZZSZSzzzSzSzzSa33232)(2312312313123ZZmSZZSZSzzzSzSzzSbm323123121212233223)(微信关注电力图书馆公众号20功率由两侧向其流动的节点称为功率分点。分为有功功率分点和无功功率分点lmlmSSalmlSSbm如果网络中所有线段单位长度的参数完全相同，则：微信关注电力图书馆公众号21环形网络中电压降落和功率损耗：环形网络中电压降落和功率损耗：1.确定功率分点；2.由功率分点开始，分别由其两侧逐段向电源侧推算电压降落和功率损耗。问题一：有功功率分点和无功功率分点不一致，应该以哪个来计算?问题二：已知的是电源端电压而不是功率分点的电压，应按什么电压起算？微信关注电力图书馆公众号224.3.3 了解输电线路中有功功率、无功功率的流向与功角、电压幅值的关系1、由于高压输电线路的电阻远小于电抗，因而使得高压输电线路中有功功率的流向主要由两端节点电压的相位决定，有功功率是从电压相位超前的一端流向滞后的一端。相位差越大，则P越大。2、输电线路中无功功率的流向主要由两端节点电压的幅值决定，由幅值高的一端流向低的一端。幅值差越大，则Q越大。1、由于高压输电线路的电阻远小于电抗，因而使得高压输电线路中有功功率的流向主要由两端节点电压的相位决定，有功功率是从电压相位超前的一端流向滞后的一端。相位差越大，则P越大。2、输电线路中无功功率的流向主要由两端节点电压的幅值决定，由幅值高的一端流向低的一端。幅值差越大，则Q越大。微信关注电力图书馆公众号234.3.4 了解输电线路的空载与负载运行特性1、输电线路的空载运行特性1、输电线路的空载运行特性线路空载，则S20，2222222;2UBjSUBjSB2202222222222022221222)2(2UBXURUBjXUBUURUBjUXUBUUQRPXjUQXPRUUUURP因为B0，故U1U2。这说明这说明输电线路空载输电线路空载时，线路末端的电压将高于始端电压，此称为时，线路末端的电压将高于始端电压，此称为末端电压升高现象末端电压升高现象。微信关注电力图书馆公众号242、输电线路的负载运行特性2、输电线路的负载运行特性1、输电线路的负载很轻时，称为轻载。在这种情况下，当负载电流小于线路电容电流，则也会出现末端电压升高现象。2、输电线路负载电流大于线路电容电流时，输电线路末端电压将低于首端电压，输电线路传输的最大功率主要与两端电压幅值的乘积成正比，而与线路的电抗成反比，即实际中还要考虑到导线发热和系统稳定性等其它因素，实际能传输的有功功率比它小得多。XUUP21max微信关注电力图书馆公众号25实战题目：1、某支路的等值阻抗Z=R+jX，已知首端电压为U1、某支路的等值阻抗Z=R+jX，已知首端电压为U1 1（kV），送入的功率S（kV），送入的功率S1 1=P=P1 1+jQ+jQ1 1（MVA）,末端电压为U（MVA）,末端电压为U2 2（kV），流出的功率S（kV），流出的功率S2 2=P=P2 2+jQ+jQ2 2（MVA），则该阻抗元件的电压损耗的计算公式为（）。（MVA），则该阻抗元件的电压损耗的计算公式为（）。111UXQRP111URQXP122UXQRP222URQXPA.B.C.D.答案：AA.B.C.D.答案：A微信关注电力图书馆公众号262.已知某一电力网络及其参数如图所示，求：（1）节点送出的功率；（2）忽略电压降落的横分量，求节点的电压。2.已知某一电力网络及其参数如图所示，求：（1）节点送出的功率；（2）忽略电压降落的横分量，求节点的电压。1S3U微信关注电力图书馆公众号27解答：（1）此题为已知末端功率和首端电压的情况，先假设全网电压为额定电压，即 110kV，由末端往首端推功率，求出1S。MVAjjSZ0132.000826.0)85(110242222 MVAjjjSSSZ0132.200826.4)24()0132.000826.0(322 MVAjjjSSS0132.600826.12)48()0132.200826.4(221 MVAjjSZ1789.0089.0)126(1100132.600826.122221 MVAjSSSZ192.6097.12111(2)由（1）求得的功率和已知的 U1 电压由首端往末端推电压，求出 U3。kVU288.111412192.66097.1212 kVUUU7115.11228