电力系统分析第二章-新
•★ 一般情况下,功率分点总是该网络的最低电压点; •★ 当有功分点和无功分点不一致时,常常在无功分点解开网络 。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
• 3)网络的分解和潮流计算• :设节点3为无功功率分点,则
•设全网都为额定电压UN,从无功分点3开始,以
为
•推算始端,分别向1和1′方向推算:一去过程计算功率分布;
•阻抗Z12中功率损耗 •节点1的电压 •导纳支路Y10功率损耗:
•结果:电源处母线电压为 •输入功率为
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•3、已知不同节点的电压和功率时,循环往返推算潮流分布:
•1)若已知
,记为
•,假设节点4电压为 ;
•2)根据
,按照将电压和功率由已知节点向未知节点
• 逐段交替递推的方法,可得
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•
•第二步:用回路电流法求解等值简单环网
•循环功率SC
同理
•与回路电压为0 的环网相比,不同 在于循环功率SC •的出现。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•3、闭式网络的分解及潮流分布计算(以简单单一环网为例): • 1)基本思路
• a. 求得网络功率分布后,确定其功率分点以及流向功率分点的
•
的比值,常以百分数表示:
• 线损率或网损率:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
线路上损耗的电能与线路始端输入的电能的比值。
•二、变压器中电能损耗:
• 包括电阻中的铜耗和电导中铁耗两部分。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•一、简单开式网络潮流分布计算:
•1、基本步骤: •① 由已知电气接线 • 图作出等值电路; •② 简化等值电路; •③ 用逐段推算法从 • 一端向另一端逐 • 个元件地确定电 • 压和功率传输。
一返过程利用功率分布结果计算电压分布。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•补充例题:如图所示:已知闭式网参数如下:
,
•
;负荷参数:
,
•
;试求闭式网络潮流分布及B点电压。
•(A、B、C分别表示三个节点,忽略电压降落横分量)
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•解:将简单环网等效成等值两端供电网络: •1、初步功率计算:
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•解:根据已知条件求得110kV等值电路:
•
Z12=ZL ,Z23=ZT ,Y10= Y20 = jBL /2
•
•节点3侧实际电压归算到110kV侧:
•设
,
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•阻抗Z23中功率损耗
•节点2的电压 •导纳支路Y20功率损耗
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
• ① 以 为基准,即
•• •
•相量图
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
• ② 以 为基准,即
•相量图
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•★ 电压降落统一表达式:
•特别注意:计算电压降落时,必须用同一端的电压与功率。
•☆ 说明1:在采用有名制进行计算时,借用单相电路进行三相计
;
•3)需进行往返反复推算,直至满足精度要求。示意如下:
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•每一次往或返 •推算时,推算 •始端均采用已 •知节点电压或 •功率; •即:
☆ 说明1:该计算已属迭代范畴。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
☆ 说明2:在实际工程应用中,往往认为一次往返计算便可得足 • 够精度结果的潮流分布,即:
• 功率;b. 在功率分点(网络最低电压点)将环网解开,将环形
• 网络看成两个射形开式网络;由功率分点开始,分别从其两侧
• 逐段向电源端推算电压降落和功率损耗•。讨论:当有功分
点和无功分点不一
•2)功率分点
致时,将在哪一个
•网络中某些节点的功率是由两侧向其流分动点的解;开网分络为?有功分点
和无功分点,分别用“▲”和“△”表示。
•变压器,已知始端电压为108kV,输入功率为20+j15MVA,其
•归算到110kV侧参为:
•
。试求变压器末端电压和功率。
•解:设
,
•首先计算导纳支路功率损耗:
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•阻抗中功率损耗:
•变压器末端输出功率: •变压器末端电压:
•, •末端实际电压: •因此,变压器末端电压和输出功率:
• 算,即 为节点1、2的线电压相量, 为支路12两侧
• 的三相复功率。
•☆ 说明2:单位:阻抗―Ω;电压―kV;
•
功率―MVA、MW、Mvar。
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•计算公式的简化: •① 110kV以下系统横分量δU可略去不计,则: • ② 高压输电线路的特性 X>>R,可令R 0,则:
电力系统分析第二章-新
2020年7月21日星期二
•第二章 简单电力系统的分析和计 算
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损 耗
•2.2 电能损耗
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•2.4 网络变 换
•2.5 电力线路导线截面积的选 择
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•电力系统稳态分析的目的:确定系统各处电压和电 力网的功率分布,即潮流分布。
• 潮流计算是电力系统稳态分析的主要方法,其实 质是求解表述电力网络变量关系的非线性方程。
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•一、网络元件中的电压降落
•1.电压降落:串联阻抗元件首末两端电压的相量差 。
•为电压降落纵分量 ; • 为电压降落横分量。
• 潮流计算主要是确定电压与功率的分布,因此用功率代替 • 电流 可得:
•量),试求:① 若要求C点电压为12kV,试计算A点电压和输
•入功率(计算过程只写计算公式,注意标清楚各量的下标)。
• ② 若 A 点实际电压为115kV,求B、C两点实际电压( 要求有
•计算结果)。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
••一1、、基闭本式步网骤络:潮流分布计算:
•① 计算运算负荷和运算功率,得到仅有串联阻抗的简化等
•由
•和
•计算U2
•由
•和
•计算U3
•U3实际电压为 •线路首端输入功率为 •变压器末端实际电压为
•作业题:
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•有一回电压等级为110kV的输电线路:
;
•末端接一台变比为110/11/kV的降压变压器,其归算到110kV侧
•的参数为:
。
•如图所示:(A、B、C分别表示三个节点,忽略电压降落横分
•线路阻抗功率损耗:
•线路首端电压: •线路首端功率:
•,
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
• 4、变压器的功率损耗计算: • 正向计算:已知 • 反向计算:已知 •正反向计算原理完全相同,逐步 •递推即可,只是推算方向不同。
•以正向计算为例:
;设
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•例题2-2:一台型号为SFL1-31500/110 ,变比为110/11kV的降压
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•三、运算负荷和运算功率:关于变电所和发电厂的简化计算
•G
•(b)发电厂
•(a) 变电所
•2.2 电能损耗
•一、线路中电能损耗:
•最大负荷损耗时间τmax:全年电能损耗∆W除以最大负
•荷时的功率损耗∆Pmax,即:
。
•
•2.2 电能损耗
•输电效率:指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率
• 2、其他电压质量指标:
•电压损耗:两点间电压模值之差,常用百分数表示;
•电压偏移:线路始、末端电压与线路额定电压数值之差,常
用
•
百分数表示。
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•
•二、网络元件中的功率损耗
•1、串联阻抗支路功率损耗的计算:
• ① 以 为基准,即 • ② 以 为基准,即
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
变比为110/11kV,2台并联后归算到110kV侧参数为:
,
•
;若线路首端实际运
行电压为121kV,
。试计算
线路始端输入功率和变压器末端电压(忽略电压降落横分量)。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
解:输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为:
•
•等值电路• :
•一去过程:设
•,已知
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•潮流计算分析以简化等值电路(c)为例进行分析:
• •已知同一节点的电压和功率时,逐段推算潮流分布; • • 已知不同节点的电压和功率时,循环往返推算潮流分布;
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•2、已知同一节点的电压和功率时,逐段推算潮流分布:
• ① 已知
;设
•★ 求得潮流分布结果后 ,根据需要将各个节点电 压归算至原电压等级。
•例题2-1:一条220kV的架空输电线路,长度为210km,单位长
度的线路参数为:
;
线路末端负荷为100MW,
,末端电压为209kV。试
•求线路首端的电压和功率。
•解:由题意,首先求线路参数并作等效图如图所示:
•线路末端已知: 则
•2.1 网络元件中的电压降落和功率损耗
•设 •首先计算线路末端功率:
值电路;② 假设全网为额定电压且不考虑各元件损耗,计算
初步功率分布;③ 按初步功率公布结果在功率分点处将闭式
网络分解为两个开式网络,分别按开式网络潮流计算方法(