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电力系统分析第三章潮流计算

①变压器以 形等值电路表示,电力线路以 形等值电路表
示; ②变压器的导纳支路为电感性,电力线路的导纳支路为电容性。
电力系统分析
3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
3.1.3 电力网络的电能损耗
输电线路和变压器的电能损耗分为变动损耗和固定损耗,讨 论变动的电能损耗的计算方法。
1. 电力线路上的电能损耗
介绍两种方法,用于近似地计算电力线路在一年内的电能 损耗。
(1)最大负荷损耗时间法
假定线路向一个集中负荷供电 则时间T内
W Z0 TP Ld t0 TU S2 2R10 3dt
电力系统分析
本章内容
• 3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 • 3.2 开式网络的潮流分布 • 3.3 环形网络的潮流分布
电力系统分析
3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
3.1.1 电力线路的功率损耗和电压降落
1 电力线路的功率损耗
1)电力线路阻抗支路中的功率损耗 (变动损耗)
Sy2j1 2BU 2 2jQy2
(2)阻抗支路末端功率
S 2 S 2 S y 2 P 2 j2 'Q j Q y 2 P 2 j2 Q
电力系统分析
3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
(3)阻抗支路的功率损耗
S •ZP 22U 2 2Q 2 2(RjX )P ZjQ Z
设线路阻抗支路末端功率
为 S 2

末端电压为
U
,则
2
电力线路阻抗中的功率损耗


SZ 3I2(RjX)
3
S2
2 (R
3U2
jX)
S22 U22
(R
jX )P22U 22Q22(RjX)PZjQZ
电力系统分析
3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 2) 电力线路导纳支路中的功率损耗 (固定损耗) 一般电力线路的电导G=0,则末端导纳支路中的功率损耗为
(4)阻抗支路首端功率
•• •
S 1 S 2 S Z (P 2 j2 Q ) ( P Z j Q Z ) P 1 j1 Q
(5)首端导纳支路的功率损耗 Sy1j1 2B1 U 2jQy1 (6)线路首端功率 S 1 S 1 S y 1 P 1 j1 Q j Q y 1 P 1 ' j1 'Q
2 电力线路的电压降落 电压降落:电力网任意两点电压的相量差,即
d U U 1 U 2 I ( R jX )
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3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
设已知阻抗支路末端电流或三相功率S• 2 ,当负荷为感性时,
S~2U 2IP2jQ2

I
US~22
*
P2 jQ2 U2
设U2初相 为零
因此
dU P2jQ2 (RjX) U2
P 2R U 2 Q 2XjP 2X U 2 Q 2R U 2jU 2
其中:
U2
P2R—Q —2X电压降落的纵分量
U2
U2
P2XQ2R U2
——电压降落的横分量
说下式U 明推不1 :出变U U 上的,22 述,无 公若功d U 式为功U 是容率2 按性Q前感负j面性荷U 的负,2符荷公号
tg1 U1
U1 U1
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3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
其它电压质量的指标
1) 电压损耗: 线路首末端电压的代数差,即
UU1U2
电压损耗常以百分数表示,即
U%U1U2 100 UN
2) 电压偏移:
线路额定 电压
(3-15)
电力网中任一点实际电压与网络额定电压的数值差
m%UUN 100
3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
由于一般情况下, U2UU
将 U 1 (U2U2按)2 二项U2 2 式定理展开并取前两项得:
U1
U2
U 2
U
2 2
2(U 2 U 2 )
U2
U 2
相似于这种推导,还可以获得从首端电压
.
U
1
和功率 S1
,求末端
电压的计算公式:
U 2 U 1 dU . U 1 U 1jU 1
电力系统分析 第三章潮流计 算
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第三章 简单电力网络潮流分析与计算
电力网是由输电线路和变压器组成的电气网络,也 有支路(输配电线路)和节点(母线)。其间流动的功 率叫潮流。
潮流和电压计算是电力网络稳态分析的主要内容, 其目的是评估对电力用户电力供应的质量并为电网 运行的经济性评估提供数据基础。
Sy2j1 2BU 2 2jQy2 而首端导纳支路中的功率损耗为
Sy1j1 2B1 U 2jQy1
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3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
3) 电力线路的功率平衡计算
线路首 端功率
阻抗支路 首端功率
末端负 荷功率
设已知线路末端运行电压 和负荷功率,求线路首端 功率。
(1)末端导纳支路功率损耗
应改变。
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3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
图中,设阻抗中流过的电流为 IIC2I2' ,作出相量图。
U 1 IC 2
I
I2
U 2 IR
线路首端电压有效值为: U 1 (U 2 U 2)2U 2 2 (3-8)
首端电压的相位为:
tan1 U2
U2 U2
—相位角或称功率角
电力系统分析
电力系统分析
3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
在求得线路两端有功功率后可求输电效率
P2' P1'
。10注0%意:
线路始端的无功功率不一定大于线路末端输出的无功功率。线
路轻载时,电容中发出的感性无功可大于电抗中消耗的感性无
功,以至于使 Q2' ,Q1由' 此将引起末端电压的升高。
电压是电能质量的指标之一。电力网络运行中必须把某些母线 电压保持在一定范围内以满足电力用户的用电需要。
UN
首端电压偏移 U1UN 100 末端电压偏移 U2 UN 100
UN
U 电力系统N 分析
3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
3)电压调整:线路末端空载与负载时电压的数值差。
其百分数为
U U % 20 2100 U0
U20
3.1.2 变压器的功率损耗和电压降落
线路末端
空载电压
(3-18)
阻抗支路中的功率损耗(变动损耗)
PT'
P2 Q2 U2
RT
QT'
P2 Q2 U2
XT
励磁支路功率损耗与网络电压有关(一般偏离UN不大), 此部分损耗视为固定损耗

S系统分析
3.1 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
变压器的功率损耗和电压降落的计算与电力线路的不同之处在 于:
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