张晓辉电力系统分析第三章参考幻灯片.ppt

第三章 输电线路运行特性及简单系统潮流估算
电力系统潮流计算的任务：在已知某些运行参数的情况下，计算出系统中全部的运行参数。一般母线负荷功率已知。
电力系统潮流计算的方法：将电力系统实际设备用等值电路来表示，组成一个总的等值电路，按电路的分析方法进行求解，因此潮流计算的基础是电路计算。
***潮流计算中已知或给定的量为有功功率和无功功率。
电力系统潮流(Power Flow)：指系统中所有运行参数的总体，包括各母线电压的大小和相位、各发电机和负荷的功率及电流，以及变压器和线路等元件所通过的功率、电流和其中的损耗。
**如无特殊说明，各量都是用标幺值表示。
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
一、电压降落、电压损耗和电压偏移
(一)电压降落
先不考虑线路Π型等值电路中的接地支路(并联支路)。
(并联支路不影响始末端的电压差值。)
线路一相等值电路：
线路始端功率
线路始端电压
线路末端功率
线路末端电压
不接地支路(串联支路)电阻和电抗
电压降落为始末端电压的相量差：
始端功率=末端功率+功率损耗
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
设参考相量
1. 已知末端功率和末端电压的情况
2. 已知始端功率和始端电压的情况
(3-2)
(3-3)
已知末端电压和功率时的电压降落
(3-4)
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
电压降落的纵分量
电压降落的横分量
0
θ
实部
虚部
一般情况下，线路两端电压相位差较小，U2＋ΔU2 >>δU2
(3-7)
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
2. 已知始端功率和始端电压的情况
令
已知始端电压和功率时的电压降落
θ
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
(二)电压损耗和电压偏移
电压损耗：线路两端电压的数值差。
近似计算中常用电压降落的纵分量代替电压损耗。
0
θ
a
b
c
电压偏移：线路始端电压和末端电压与线路额定电压之间的差值。
(3-18)
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
二、功率分布和功率损耗
1. 线路的功率分布和功率损耗
当线路流过电流或功率时，在线路的电阻中将产生有功功率损耗，线路的电抗中则产生无功功率损耗，它们都与通过线路的电流或功率有关。
另一方面，在线路电容中将产生无功功率，其大小与线路电压有关。
对线路中功率损耗和功率分布，应用其Π型等值电路来进行分析和计算。
2. 变压器的功率分布
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
1. 线路的功率分布和功率损耗
(1)已知线路末端功率和电压
1) 计算末端并联支路吸收的功率
2) 计算串联支路末端的功率
3) 计算串联支路中的功率损耗
4) 计算串联支路始端的功率
(3-21)
(3-22)
(3-23)
(3-24)
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
5) 计算始端电压
6) 计算始端并联支路的功率
7) 计算始端功率
线路总功率损耗：
消耗感性无功功率
消耗容性无功功率
传输功率越大，感性无功越大；电压越高，容性无功越大。
传输效率：
(3-25)
(3-26)
(3-27)
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§3-1 电力网的电压降落和功率损耗
(2)已知线路始端功率和电压
线路总功率损耗：
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