电潮流手工算法.PPT

负荷功率的表示方法 IUS*3*3IUSjQPIUS*3感性无功为正，容性无功为负。感性无功为正，容性无功为负。1U1SIjXRI2S2ULDS第一节第一节 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 2221UjUUU22222222 URQXPUUXQRPU其中：已知末端电压已知末端电压U2功率功率S2由图由图推导可得首端电压推导可得首端电压U1的表达的表达式：式：电压降落：电压降落：两点电压的两点电压的 相量差相量差 电压降落的电压降落的 纵向分量纵向分量 电压降落的电压降落的 横向分量横向分量 电压降落的电压降落的 纵向分量纵向分量 电压降落的电压降落的 横向分量横向分量 问题：电压降落的问题：电压降落的纵向分量纵向分量主要由什么参数造成的？主要由什么参数造成的？电压降落的电压降落的横向分量横向分量主要由什么参数造成的？主要由什么参数造成的？11111111112UjUUURQXPjUXQRPUU212112)()(UUUU111arctanUUU 已知首端电压已知首端电压U1功率功率S1由图推导同理可得末端电压由图推导同理可得末端电压U2的表达式：的表达式：%10012PP100NNUUU电压偏移（）反映供电电压质量 电压调整电压调整:输电效率输电效率:%100%202200UUUU 电压损耗电压损耗：两点间电压的有效值之差（代数差）。：两点间电压的有效值之差（代数差）。UACADUU_21 电压偏移电压偏移：运行电压与额定电压之差。：运行电压与额定电压之差。功 率 损 耗 功率损耗功率损耗:阻抗中的功率损耗阻抗中的功率损耗 导纳中的功率损耗导纳中的功率损耗 )(222jXRUQPSZ*2YUSY 可变损耗可变损耗：与功率有关与功率有关 不不变损耗变损耗：与电压有关与电压有关 2)(100)(1000TNTLTNkkZTSSSUjPS变压器变压器额定电压时额定电压时损耗损耗:(MVA)100%100000NyTSIjPS 不变损耗：不变损耗：可变损耗：可变损耗：电能损耗 1、电力线路上的电能损耗电力线路上的电能损耗。maxmaxPWZmaxmaxPWZ最大负荷损耗时间（max）法 max全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗，即：其数值由Tmax和cos从有关手册中查得。则则,全年电能损耗为：2、变压器中的电能损耗变压器中的电能损耗)8760(0tPmaxmaxPWZ（1）电阻中的电能损耗，即铜损部分的计算，同于线路计算。则则,全年电能损耗为：（2）电导中的电能损耗，即铁损部分的计算，可以近似计算为：ZTTWtPW)8760(0其中其中,t 为一年中变压器退出运行的时间。3、网损率（线损率）网损率（线损率）给定时间内，电力系统中所有发动厂的总发电量与厂用电量之差W1，称为供电量。%100(%)1WWWC在所有输、变和配电环节中所损耗的电量WC，称为损耗电量。在同一时间内，电力网的损耗电量占供电量的百分值W（%）称为电力网的网损率。运算功率和运算负荷 1、运算功率、运算功率 1SG G yTSS2CQjyTSSS111S2dzS 等值电源等值电源 功率功率 2S 运算电源运算电源 功率功率 SSSdz12222CdzQjSS 2、运算负荷、运算负荷 2SS2CQjyTS1SSSS211dzSyTdzSSS11 等值负荷等值负荷 功率功率 1S211CdzQjSS 运算电源运算电源 功率功率 第二节第二节 开式网络的潮流分布开式网络的潮流分布 开式网络开式网络 多级电压开式网络多级电压开式网络 同一电压等级开式网同一电压等级开式网 3.2.1 同一电压等级开式网络的计算 A A 1 1 2 2 b b c c bSCS 已知已知同一端同一端的电压和功率的电压和功率 已知末端电压和功率已知末端电压和功率 始端电压和功率始端电压和功率？-jQjQC2C2 -jQjQC2C2 -jQjQC1C1 -jQjQC1C1 2U1U 已知已知不不同端同端的电压和功率的电压和功率 已知已知首端电压和首端电压和末端功率末端功率 首端功率末端首端功率末端电压电压？步骤：步骤：（1 1）由末端向首端逐段计算功率由末端向首端逐段计算功率 （2 2）由首端向末端逐段计算各点电压由首端向末端逐段计算各点电压 计算功率损耗时，计算功率损耗时，电压以电压以 U UN N 代替代替 计算电压损耗时，计算电压损耗时，电压为电压为实际实际电压电压 3.2.2 不同电压等级开式网络的计算不同电压等级开式网络的计算 A A b b c c d d LDST T L1L1 L2L2 A A b b c c d d LDSK:K:1 1 C C R R1 1+jX+jX1 1 R R2 2+jX+jX2 2 jBjB1 1/2/2 jBjB1 1/2/2 jBjB2 2/2/2 jBjB2 2/2/2 Z ZT T S S0 0 经理想变压器时，功率不变，但电压需择算经理想变压器时，功率不变，但电压需择算 A A b b c c d d LDST T L1L1 L2L2 最后计算结果最后计算结果Uc,UUc,Ud d需按变比择算成低压侧实际电压需按变比择算成低压侧实际电压 A A b b c c d d LDSR R1 1+jX+jX1 1 jBjB1 1/2/2 jBjB1 1/2/2 Z ZT T S S0 0 R R 2 2+jX+jX 2 2 jBjB 2 2/2/2 jBjB 2 2/2/2 第三节第三节 简单简单闭式网络闭式网络的电压和功率分布计算的电压和功率分布计算 任何一个负荷点都只能从两个任何一个负荷点都只能从两个方向获得电能方向获得电能 两端供电网两端供电网 多级电压环网多级电压环网(电磁环网电磁环网)一、两端供电网的计算 第一步：两端供电网的初步功率分布第一步：两端供电网的初步功率分布 aSG G G G A A B B L1L1 L2L2 L3L3 a a b b bSaSA A B B Z Z3 3 a a b b bSZ Z2 2 Z Z1 1 aIbI1,1IS2,2IS3,3ISAUBULLDNBAbaSSZZZUUUZZZSZSZZS)()(1321*3213321供载功率供载功率 循环功率循环功率 aSA A B B Z Z3 3 a a b b bSZ Z2 2 Z Z1 1 aIbI1,1IS2,2IS3,3ISAUBUaSSS12aSA A B B Z Z3 3 a a b b bSZ Z2 2 Z Z1 1 aIbI1,1IS2,2IS3,3IS有功功率和无功功率可能重合，也可能不重合有功功率和无功功率可能重合，也可能不重合 若不重合，有功功率分点用若不重合，有功功率分点用 无功功率分点用无功功率分点用 表示表示 表示表示 23SSSb第二步：两端供电网的最终功率分布第二步：两端供电网的最终功率分布 aS2SA A B B a a b b b b 3SaSA A B B Z Z3 3 a a b b bSZ Z2 2 Z Z1 1 aIbI1,1IS2,2IS3,3IS计算功率损耗时，各点的未知电压用线路计算功率损耗时，各点的未知电压用线路额定电压额定电压代替代替 关于两端供电网功率分布的几点说明（1）当两端供电网两端电压相等时）当两端供电网两端电压相等时 环网环网 （2 2）电压等级为）电压等级为35kV35kV及以下的两端供电网，忽略阻抗和导纳及以下的两端供电网，忽略阻抗和导纳中的功率损耗，因此，中的功率损耗，因此，初步潮流分布也是最终潮流分布初步潮流分布也是最终潮流分布。（3 3）此功率计算为）此功率计算为复功率法复功率法 均一电力网均一电力网：电力网各段线路的电抗与电阻的比值相等。：电力网各段线路的电抗与电阻的比值相等。3213323213321)()(RRRQRQRRjRRRPRPRRSbabaLD3212113212113)()(RRRQRRQRjRRRPRRPRSbabaLDllQjllPllSSkiiikiiikiiiLD1111llQjllPllSSkiiikiiikiiiLD1113aSA A B B Z Z3 3 a a b b bSZ Z2 2 Z Z1 1 aIbI1,1IS2,2IS3,3IS均一网均一网 二二、多级电压环网的功率分布多级电压环网的功率分布 当当K K1 1KK2 2时时 循环功率循环功率 cSAULDST2T2 T1T1 A A B B 如何求取？如何求取？思路：思路：供载功率供载功率 循环功率循环功率 初步潮流分布初步潮流分布 AaUkU11AaUkU2221aaUU2122121)(TTNTTNcZZUkkZZUESA A B B a a1 1 a a2 2 ：k k1 1 ：k k2 2 Z Z T1T1 Z Z T2T2 LDSAUcSA A A A B B ：k k1 1 a a1 1 a a2 2 k k2 2：1 1 Z Z T1T1 Z Z T2T2 LDS1TS2TSAaaabUkkUUE 2121主要为主要为无功功无功功率率 三三、网络中的潮流调控网络中的潮流调控 1、经济功率分布、经济功率分布 环形网中总有功功率损耗最小的功率分布，称为环网的环形网中总有功功率损耗最小的功率分布，称为环网的经济功率分布经济功率分布。环形网中的潮流是按照阻抗共轭值成反比分布的，这种环形网中的潮流是按照阻抗共轭值成反比分布的，这种功率分布称为功率的功率分布称为功率的自然分布自然分布。经济功率分布经济功率分布是按照线段的电阻成反比分布的。是按照线段的电阻成反比分布的。显然，显然，均一网的功率分布符合均一网的功率分布符合经济功率分布经济功率分布。2、潮流调控、潮流调控 环形网环形网中中的潮流分布是的潮流分布是自然功率分布自然功率分布，可对其调控，使之，可对其调控，使之趋于趋于经济功率分布经济功率分布。开式网开式网中的潮流分布是由负荷功率决定的，故不可调控。中的潮流分布是由负荷功率决定的，故不可调控。调控方法调控方法：1 1、串联电容：、串联电容：以抵消线路的感抗。串在阻抗过大的线段上，以抵消线路的感抗。串在阻抗过大的线段上，转移其它重载线段上流通功率。减小无功和电压损耗，提高电转移其它重载线段上流通功率。减小无功和电压损耗，提高电能质量和运行经济性。能质量和运行经济性。2 2、串联电抗：、串联电抗：主要限流。串在重载线段上减小流通功率。主要限流。串在重载线段上减小流通功率。避免其过载。对电压质量和系统稳定性有不良影响。不用。避免其过载。对电压质量和系统稳定性有不良影响。不用。3 3、附加串联加压器：、附加串联加压器：在线路中在线路中串联一附加电动势，产生强串联一附加电动势，产生强制循环功率叠加在自然功率分布上，以得到期望的功率分布。制循环功率叠加在自然功率分布上，以得到期望的功率分布。即可调电压大小即可调电压大小(调无功潮流调无功潮流)，又可调电压角度，又可调电压角度(调有功潮流调有功潮流)。！