《电力系统分析》
2018年9月18日星期二
第一节
电力线路和变压器运行状况的计算和分析
电力线路的物理模型和等值电路
1
L
2
1
Z
G jB 2
L
2
G jB 2
电力线路的物理模型
P 型等值电路
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一.电力线路的功率损耗和电压降落
1.电力线路的功率损耗计算
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U1 U 2 U 2
U1 U N 100 % UN
U2 U N 100% UN
U 20 U 2
(其中U 20为线路末端空载时的电压数值)
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二、电力线路上电能损耗
P2 Q2 PL R 2 U P2 Q2 WL R T 2 U
T 为时 式中WL为电能损耗， PL 为有功功率损耗， 间。更为精确的计算方法如下式:
WL
P1t Q1t U1t
2
2
2
( R jX ) t1
P2t Q2t U 2t
2
2
2
( R jX ) t 2
P3t Q3t U 3t
2
2
2
( R jX ) t 3
另一种方法是由最大负荷利用小时数与最大负 荷时的功率损耗求得，即
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WL Pmax max
其中，可以根据最大负荷利用小时数Tmax 直接 查取最大负荷损耗时间 max 。 表3—1所列就这种最大负荷损耗时间 max 与最 大负荷利用小时数 Tmax的关系.
X P2R Q2 U U2
X P2R Q2 U U2
可得
再令:
则上式可改写为
(U U ) jU U 1 2
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3.衡量电压质量的指标
电压降落: 电压损耗： 电压偏差： 电压调整
U U jU U 1 2
2 2 P22 Q2 ~ P22 Q2 S z R j X PZ jQz 2 2 U2 U2
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阻抗支路中始端的功率为
~ ~ ~ S1 S 2 S z P 1 jQ 1
未知量， 怎么求呢？
始端导纳支路的功率为
1 1 ~ S y1 GU 12 jBU 12 Py1 jQy1 2 2
始端功率为
~ ~ ~ S1 S1 S y1 P 1 jQ1
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2. 电力线路的电压降落计算
U 或dU . 电压降落:线路始末两端电压的相量差 U 1 2
第三章
简单电力网络的计算和分析
课程负责人：穆 钢 教 授 申 报 单位：东北电力大学
引言 介绍简单电力网络潮流分布的目的（物 理概念） 掌握各种简单电力网络潮流分布的手算 方法
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问题的提出
1 220KV 2×LGJ—400/50 g x
G
150km F 2×LGJ—120/25
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~ 图3－1中，设末端电压为 U 2 ，末端功率为 S2 ，则
末端导纳支路的功率为
1 1 ~ 2 2 S y 2 GU 2 jBU 2 2 2
阻抗支路末端的功率为
~ ~ ~ S 2 S 2 S y 2 P2 jQ2
阻抗支路中损耗的功率为
三.变压器的功率损耗、电压降落
电力变压器的物理模型和等值电路
1
1
T
2
Z
T
2
GT jBT
变压器的物理模型
型等值电路
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．变压器的功率损耗
~ S1
ZT
~ S 1
~ ~ S 2 S 2
U 2
U 1
~ Sy1
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表3—1
最大负荷损耗时间 Tmax (h) 与最大负荷利用小时数
cos 的关系
cos Tmax (h)
2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 0.80 1500 1700 2000 2350 2750 3150 3600 4100 4650 5250 5950 0.85 1200 1500 1800 2150 2600 3000 3500 4000 4600 5200 5900 0.90 1000 1250 1600 2000 2400 2900 3400 3950 4500 5100 5800 0.95 800 1100 1400 1800 2200 2700 3200 3750 4350 5000 5700 1.00 700 950 1250 1600 2000 2500 3000 3600 4200 4850 5600
有表可见, max不仅与 Tmax有关,还与线路传输功率的功 率因数有关.
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求出电能损耗后就可求出另一个标志 经济性能的指标:
线损率%=
2
W Z
W
100%
1
W
W Z
2
W Z
100%
式中W 为线路末端输出的电能.
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U 1
U
U

U 2
图3－2电力线路的电压相量图
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dU
取与实轴重合，如图3－2。则由
~ S2 Z U1 U 2 U2 X X P2 jQ2 P2R Q2 P2R Q2 U1 U 2 ( R jX ) (U 2 ) j( ) U2 U2 U2
5 0/2 2 1 — m J L G 6 0k
180+j100MVA
G
2 110KV
120km
b
50+j30MVA
简单电力网络接线图
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主要内容 1 电力线路和变压器运行状况的计算和分析 2 辐射型和环型网络中潮流分布 3 电力网络的简化方法及其应用 4 电力网络潮流的调整控制