2 2 2 S2 P22 Q2 P22 Q2 P22 Q2 ZT RT j XT ZT 2 2 2 U2 U2 U2 U2 2
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第3章简单电力系统的潮流分析
(2) 变压器并联支路的损耗
2 2 SYT P j Q Y U U G jB U G jB U YT YT T 1 1 T T 1 T T 1
（3-11）
PY 2 QY 2
1 2 GU 2 （3-12） 2 1 2 BU 2 2
线路首端；
1 Y 1 2 2 SY 1 U1 U1 GU1 j BU1 2 2 2 PY 1 j QY 1 1 PY 1 GU12 2 1 QY 1 BU12 2
图3-2电力线路的π形等值电路
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第3章简单电力系统的潮流分析
1．电力线路阻抗中功率损耗 （1）串联支路的单相功率损耗 设已知线路末端流出功率 S ，末端电压 U 2 ，则串联支 2 路的单相功率损耗为：
S2 2 P22 Q2 S R jX Z 2 2 U2 U2 2 2 P22 Q2 P22 Q2 R j X 2 2 U2 U2 P2 j Q2 2 2 P2 Q2 P2 R 2 U2 2 P22 Q2 Q2 X 2 U2
第3章简单电力系统的潮流分析
电力系统分析教材配套课件
第3章简单电力系统分析
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第3章简单电力系统的潮流分析
3.1电力网络的电压降落和功率损耗 3.2输电线路的运行特性 3.3开式电网的潮流分析
3.4简单闭式电网的潮流分析
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第3章简单电力系统的潮流分析
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第3章简单电力系统的潮流分析
以节点2相电压 U 2 为参考相量，即 U2 U20 ，可求出始 端相电压为：
U1 U 2 dU S2 dU I R jX R jX U2 P2 jQ2 P2 X Q2 R PR QX j R jX U2 U2 U2 U j U
（3-13）
（3-14）
同理，式（3-10）—（3-10）同样适用于三相形式。
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第3章简单电力系统的潮流分析
(3)已知线路末端电压
U2
和功率 S2 P2 jQ2 时计算线路始端电
压 U 2 和 S1 功率。
S2 S2 SY 2 S2 S1 S2 S1 S1 SY 1 S2 SY 2 S2 SY 1 (4)已知线路首端电压和功率求线路末端输出功率 S2 S1 SY1 S2 SY 2 S2 SY 2 S2
U1 U 2 U j U PR QX U U2 P2 X Q2 R U U2
(3-1)
(3-2)
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第3章简单电力系统的潮流分析
式(3-1)中dU称为线路的电压降落，△U称为电压降落的纵向 分量，通常称为电压损失，δU称为电压降落的横向分量。由 相量图(3-1b）可以求得线路始端电压及相位为
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第3章简单电力系统的潮流分析
2．变压器的功率损耗 如图3-3为变压器Γ型等值电路，仿照线路功率分布的计算 方法和步骤，在已知 U 2 和 S2 情况下，计算如下：
图3-3 变压器Γ型等值电路 （1）变压器串联支路功率损耗
S ZT PZT j QZT
第3章简单电力系统的潮流分析
用经验公式计算年负荷损耗率G
G K 1 K
2
式中K为经验系数，一般取0.1～0.4，年负荷率低时取小值， 高时取大值。年负荷损耗率定义为：
G WZ 8760Pmax
式中△WZ为电力线路全年电能损耗；△Pmax为电力线路全 年中最大负荷时功率损耗。
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第3章简单电力系统的潮流分析
5．电力网的网损率或线损率 在给定时间内，电力系统中所有发电厂的总发电量与厂 用电量之差为，称为供电量。在所送电、变电和配电环节中 所损耗的电量，称为电力网的损耗电量。在同一时间内，电 力网的损耗电量占供电量的百分值,称为电力网的网损率。其 表达式为：
3．电力网的电能损耗
（1）电力线路的电能损耗 用年负荷损耗法计算电力线路的全年电能损耗。根据电力线 路用户的行业性质从有关手册中查得最大负荷所用小时数 Tmax，并可求出年负荷率为β：
PmaxTmax Tmax W 8760 Pmax 8760 Pmax 8760
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（2）全年的电能损耗
WZ 8760PmaxG
根据电力线路用户负荷的最大负荷利用小时数Tmax和负荷的功 率因数 cos 从有关手册中查得最大负荷损耗小时数Tmax。则全 年电能损耗为：
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第3章简单电力系统的潮流分析
WZ Pmax max
应当指出，上述计算中均未考虑电力线路的电晕损耗，对于 级以上电力线路应计及电晕损耗。
SYT 30.307 j 24.433 MVA ST SBC
（4）线路功率损耗
SYL 2 j
BL 2 U B j3.158 MVA 2
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第3章简单电力系统的潮流分析
3.1电力网络的电压降落和功率损耗
3.1.1电力网络的电压降落、电压损耗和电压偏移
设线路单相等值电路如图3-1所示，R和X分别为一相电阻 和等值电抗，U1 和I1分别为线路始端和末端电压 ，I为支 路电流，S1和S2分别为线路始端和末端的单相功率。
图3-1 线路的等值电路及相量图 a)等值电路 b）相量图
忽略电压降落横向分量
U B U C U U C PC RT QC X T 100 0.62 6.352 106.97 kV UC
(3)变压器输入功率
SYT 3.64 106 j 2.64 105 107.352 0.0419 j0.304 MVA
U1 U 2 U ( U ) 2 2 PR QX P2 X Q2 R U 2 U U 2 2 U 1 tg U 2 U
2 2
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Wc W % 100% W1
电力网的网损率是国家下达给电力系统的一项重要经 济指标，也是衡量供电企业管理水平的一项主要指标。
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第3章简单电力系统的潮流分析
〔例3-1〕如图3-4所示电力网络，用有名值和标幺值表示的
ห้องสมุดไป่ตู้
等值电路如图3-5a、b所示，取基准容量SB=100MVA，UB=UN的 标幺值等效电路参数见图3-5。若变压器低压侧母线电压为 10kV，负荷容量为（30+j20）MVA。试分别用有名制和标幺 制计算。
(3)如已知 S2和 U 2 的情况下，变压器的输入功率为
S1 S2 S ZT SYT S1 S2 S ZT S1 S1 SYT (4)如已知 S1 和 U1 情况下，变压器输出功率 S2 和 U 2 为
S1 S1 SYT S2 S1 S ZT S1 SYT S ZT SYT BT 2 YTU GT 2 P U1 j U1 YT j QYT U1 2 2 2
第3章简单电力系统的潮流分析
在电力系统分析计算时，通常采用线电压和三相功率。式 （3-1）~(3-3)中，将电压改为线电压，同时功率改为三相功 率，关系式仍然正确。用标幺值表示仍然正确。在线路短时， 线路两端相位差很小，可以近似认为：
P2 R QX U1 U 2 U2
电压损耗和电压偏移是标志电压质量的两个重要指标。
4．变压器的电能损耗 （1）年负荷损耗法 变压器的年电能损耗包括与负荷有关的电阻损耗和电导中 的电能损耗，即铁损部分。可用下式计算： 式中β为年负荷率；T为变压器每年中运行小时数，具体 数据时可取T=80000h。 （2）最大负荷损耗时间法
WT 8760Pmax PT 0
WT Pmax max PT 0
输电效率是指电力线路末端输出功率与线路始端输入 功率比值，用百分数表示为：
P2 % 100 P1
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第3章简单电力系统的潮流分析
3.1.2功率分布和功率损耗
电力线路常用π形等值电路，如图3-2所示,其中
Z=R+jX,Y=G+jB为电力线路每相的阻抗和导纳， U 为相电压， S 为单相功率。 从图3-2可看出功率损耗有两部分，一部分是线路阻抗 的功率损耗，另一部分是并联支路导纳的功率损耗。
2
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第3章简单电力系统的潮流分析
(2)电力线路导纳支路功率损耗 线路末端 ： Y 1 2
SY2 U 2 U 2 U 2 Y 2 2 1 2 G jB U 2 2 1 1 2 2 GU 2 j BU 2 2 2 PY2 j QY2
电压损耗常用百分数表示即：
U1 U 2 U % 100 UN
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