電力系統(tǒng)分析3簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的分析與計(jì)算概述

1、第三章 簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今斬鳥(niǎo)針尊羅這 誕第三章簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)潮流的分析與計(jì)算,:第一節(jié)電力線路和變壓器的功率損耗和 電壓降落:第二節(jié)開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)的潮流分布:第三節(jié)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布潮流計(jì)算的目的及內(nèi)容給定潮流計(jì)算求計(jì)算目的負(fù)荷（P, Q）發(fā)電機(jī)（P, V）各母線電壓各條線路中的功率及損耗第三章 簡(jiǎn)單電力鬧輅渤謚的今斬鳥(niǎo)針尊號(hào)穩(wěn)態(tài)計(jì)不考慮發(fā)電機(jī)的參數(shù)一電力網(wǎng)計(jì)算（潮流計(jì)算） 潮流：電力系統(tǒng)中電壓（各節(jié)點(diǎn)）.功率（有功.無(wú)功）（各支路） 的穩(wěn)態(tài)分布用于電網(wǎng)規(guī)劃一選接線方式、電氣設(shè)備、導(dǎo)線截面 用于運(yùn)行指導(dǎo)一確定運(yùn)行方式、供電方案、調(diào)壓措施 用于繼電保護(hù)一整走.f殳計(jì)第三章 簡(jiǎn)單電力兩輅瀚況的今斬鳥(niǎo)針

2、尊巧址(pS功率的單位P (kW)第三章 簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今斬鳥(niǎo)針尊疋舟J 9預(yù)備知識(shí)A 捋or 哮單相功率的?十算©="億乙=匕/打=/屛"» = 5嚴(yán)小=UJ聲=U丄cos0 + jUJ sin =爲(wèi) + jQ<p三相功率的計(jì)算=>S = 3 乞=羽UICOS0 + jy/3UI sin 0 = P+ jQ g2 y2)Q ( kvar)、S ( kVA )SSSS.2ASYYUU12S2j'QSzUUUiu丿p:s “u;2Q：rRQ侶決嚶R+j嚶X=Wu第三秦筒單電力兩輅謙況的今祈鳥(niǎo)針尊己”第一節(jié) 電力線路和變壓器的功卒鈿俸

3、落1.電力線路的功率損耗"圖31為電力線路的門型等值電路，其中Z二R+jX, Y=G+jB為電力線路每相阻抗和導(dǎo)納，U為相電壓，S為單相功率。圖31電力線路的ri型等值電路(1)電力線路阻抗中的功率損耗。當(dāng)已知電力線路阻抗支路末端流出的單相功率為 J,末端電壓為u 1時(shí)，電力線路阻抗中的一相功率損耗為第三章簡(jiǎn)單電力鬧輅幽說(shuō)的今斬鳥(niǎo)針尊哎f 子"則有(3-1)第三章簡(jiǎn)單電力鬧輅渤洗的今斬鳥(niǎo)針尊”址同理，電力線路阻抗中的功率損耗也可以用流入電力線路 阻抗支路始端的單相功率 S及始端的相電壓CA，求出電力 線路阻抗中一相功率損耗AS,的有功和無(wú)功功率分量為P：+Q2A P = R

4、 U；u;第三章簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今斬鳥(niǎo)針專鄉(xiāng)(匕期(2)電力線路導(dǎo)納支路中的功率損耗?！?由圖3-1所示可以導(dǎo)出電力線路末端導(dǎo)納支路中的單相 功率損耗為/V拿yt/2 中UT（G5）L/： 丿Q2 2 2 2 G 3 1-21-2 - 2y2 p Q A A= iGUl-Jul = APy2-jAQ.一般電力線路的電導(dǎo)G=0,則式（3-3）.（3-4）= gGU：-jgBU："PQjbQ第三章 簡(jiǎn)單電力鬧輅幽說(shuō)的今桁鳥(niǎo)針尊 而電力線路始端導(dǎo)納支路中的單相功率損耗為YrI- y變?yōu)?3-5)耗和導(dǎo)納支路中的三相功率損耗，此形式較為常用。 此外，還應(yīng)注意， U、 S應(yīng)為電力線路中同一點(diǎn)

5、的值。第三章簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今祈鳥(niǎo)針尊7線丘;:滋 式（3-1）-式（3-5 ）是單相形式，也完全適合于三相形9：這是電力線路、 末端.始端的 JI 丄2 2 2 1 t7t/ B B 12 12 - -y2VI 2 2 有 則2 12 G B 丄 21-2 - - 巴a A AS廠（A jt/i =uA$（G-jB）u；(3-4)戎。其中Z、Y仍為相阻抗和相導(dǎo)納，而 S為三相功率，U 、 為線電壓，則'Sz、ASy即為電力線路阻抗中的三相功率損Jr第三章簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今斬鳥(niǎo)針尊則電力線路始端的功率為(3)電力線路中的功率計(jì)算從圖3-1中可以看出，電力線路阻抗支路末端流出的功率

6、為S產(chǎn) S 2+ S ,2 = b + 丿 2)+ (尺2 -必 QJ=血+4幾)+丿-P+丿 2而流入電力線路阻抗始端的功率為s產(chǎn)s2+as廠(P+血2)+卜八+必2) =伉 + A P J+ 4 2 + 2卜 P. + jQS = S；+ syi=(p；+j Q+(a P" q) =(p.+a p J+(q -人 e J=pj qjoSi縱分橫分電壓降落又有如圖3-2所第"其中簡(jiǎn)單電力鬧輅幽說(shuō)的今斬鳥(niǎo)針篇鳥(niǎo)U. “圖3-2電力線路電壓 相量圖（Uh）第三章 簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今祈鳥(niǎo)針尊羅2.電力線路的電壓降落如圖3T,設(shè)末端相電壓為電壓為（*Qj2FuAj§u

7、=uduz = U 尹巳有2（R+jx）U 2U2y（/產(chǎn)血2+勁+（勸丿作出電力線路電壓相量圖，取"，與實(shí)軸重合 示，圖中的相位角3或稱功率角為§U -1 ' &厶*/ S = tg （3-9 ）心 UZU W仁ry - «rw mwU2=U2eJ（則線路首端相始端單相(3-14)可將式(3-8)按二項(xiàng)式Ju <取tA與實(shí)軸重合 相量如圖3-3所示。第三章 簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今斬鳥(niǎo)針尊 由于一般情況下6+4U »sU 定理展開(kāi)，取其前兩項(xiàng)，得U廣乂UAU 卜©u) PZU (3T3)相似于這種推導(dǎo)，還可以獲得從始端電壓U

8、 功率Si求取末端相電壓LA的計(jì)算公式U 產(chǎn)U 廠 du =u Hu + j&uHu 一2、 j§U(3-11)uf/圖3-3電力線路電壓相量圖( J小第三章 簡(jiǎn)單電力稍輅懶訊的今桁鳥(niǎo)針?biāo)?#39;X 上式中'” PZQ'XPX-Q R(3-12)U嚴(yán)匝Wg PZU+壽亀UU?+AU(3-io)第三章簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今桁鳥(niǎo)針尊與 d J 上述電壓的計(jì)算公式是以相電壓形式導(dǎo)出的，該式也完全 適用于線電壓。此時(shí)公式中的功率p為三相功率，阻抗仍為 相阻抗。還應(yīng)注意，式（3-7） .（ 3-12 ）中的功率與電壓為同一點(diǎn)的值。對(duì)于電力線路的功率損耗和電壓降落的計(jì)算，

9、可用標(biāo)么 制，也可以用有名制。用有名制計(jì)算時(shí)，每相阻抗、導(dǎo)納的 單位分別為Q、S;功率和電壓的單位為MVA. MW、Mvar 和kV,功率角為（°）。而以標(biāo)么制計(jì)算時(shí)，&為rad,所以用 Tad表示的功率角已是標(biāo)么值。第三章簡(jiǎn)單電力鬧輅渤說(shuō)的今桁鳥(niǎo)針尊養(yǎng) 協(xié) 還應(yīng)指出，所有這些計(jì)算式都是在s產(chǎn)?即末端負(fù)荷，以滯后功率因數(shù)運(yùn)行的假設(shè)下導(dǎo)得。如負(fù)荷以超前功率因數(shù)運(yùn)行，則有關(guān)公式中的無(wú)功功率應(yīng)變號(hào)。例如，設(shè) S產(chǎn)P,-jQ則由S產(chǎn)（PZP、）-竝+也、）話2“0,將得5 PRQXP.X+OR=“SU = U 2U 2 U可能具有負(fù)值，則線路末端電壓可能高于始端電壓。線路額定 、電壓

10、一丄(3-15)xlOO(3-18)(3-19)第三章簡(jiǎn)單電力兩輅瀬饑的今祈鳥(niǎo)針尊爭(zhēng)©1 于辰求得線路兩端電壓后，就可以計(jì)算某些標(biāo)示電壓質(zhì)量的指標(biāo)(1) 電壓降落：UU產(chǎn)+始末兩端電壓的向量差,仍為相量。其中和 血分別為電壓降落的縱分量和橫分量。(2) 電壓損耗：U-U.始末兩端電壓的數(shù)值差。近似認(rèn)為UU產(chǎn)卜U、電壓損耗常以百分?jǐn)?shù)表示，即7% = x 100Un 越曲.心% =烏嚴(yán)10。(5)輸電效率琴,線路末端輸出的有功功率卩2與始 端輸出有功功率匕之比，貞百分?jǐn)?shù)為 電壓偏殺uU產(chǎn)乂J.N或UUn'U納，始端電 壓或末端電壓與線路額定電壓的比值。電壓偏移也常用百分?jǐn)?shù) 表示，即T