三簡單電網(wǎng)的潮流計算課件

4.3.1電壓降落、電壓損耗、電壓偏移

1.電壓降落輸電線路始末兩端電壓的相量差稱為電壓降落。

2.電壓損耗輸電線路首、末端電壓有效值之差稱為線路的電壓損耗。電壓損耗百分值，即是電壓損耗與相應線路的額定電壓相比的百分值：

4.3.1電壓降落、電壓損耗、電壓偏移1.電壓14.3.1電壓降落、電壓損耗、電壓偏移

3.電壓偏移由于電力線路中存在電壓損耗，線路中各點的實際電壓不等，任意一點的實際電壓有效值與線路額定電壓有效值的差值稱為電壓偏移。它與額定電壓的比值的百分數(shù)，稱為電壓偏移百分值。4.3.1電壓降落、電壓損耗、電壓偏移3.24.3.2功率損耗

1．線路中功率損耗的計算

線路阻抗中的功率損耗包括有功功率損耗及無功功率損耗，其值的大小與流過阻抗的電流平方成正比。4.3.2功率損耗1．線路中功率損耗的計算34.3.2功率損耗

2．變壓器中的功率損耗計算變壓器中的功率損耗包括有功功率損耗（也叫銅損、負載損耗）和無功功率損耗（也叫空載損耗，由鐵損耗、磁滯損耗、渦流損耗組成）?？梢灾苯永弥圃鞆S給出的短路及空載試驗數(shù)據(jù)求得。式中的、是變壓器的短路損耗及短路電壓百分值，、是空載損耗及空載電流百分值。4.3.2功率損耗2．變壓器中的功率損耗計44.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

簡單輸電系統(tǒng)一般包括開式網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)。開式電力網(wǎng)是一種簡單的電力網(wǎng)，可分成無變壓器的同一電壓等級的開式網(wǎng)與有變壓器的多級電壓開式網(wǎng)。每一種又包括有分支的開式網(wǎng)與無分支的開式網(wǎng)兩種。開式網(wǎng)的負荷一般以集中負荷表示，并且在計算中總是作為已知量。4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算簡單輸電系統(tǒng)一54.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

1．同一電壓等級開式網(wǎng)計算進行開式網(wǎng)的計算首先要給定一個節(jié)點的電壓，稱為已知電壓。由于已知電壓的節(jié)點不同，計算的步驟略有差別。

（1）若已知開式網(wǎng)的末端電壓，則由末端逐段向首端推算。（2）電力網(wǎng)計算中往往已知首端電壓及各個集中負荷。此時僅能采用近似計算方法。

4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算1．同一電壓等級64.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

（1）已知末端電壓和各負荷點的負荷量，求首端電壓

1）設末端電壓為參考電壓，計算從末端開始的第Ⅰ段線路中末端電納中的功率損耗。

2）確定電源送往末端的負荷。等于末端負荷與末端電納功率損耗之和。4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算74.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

3）求第Ⅰ段線路阻抗中的電壓降及功率損耗。

4）確定第Ⅰ段線路的首端電壓4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算84.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算（2）已知首端電壓和各負荷點的負荷量，求末端電壓。

1）假定各點電壓等于額定電壓。

2）計算各負荷點對地電納中的功率損耗。

3）將各負荷點對地電納中的功率損耗與接在同一節(jié)點的負荷合并。4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算（2）已知首端電壓94.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

4）從第Ⅰ段線路開始，計算阻抗上的功率損耗以及由前一負荷點送出的功率。

5）電源點的總負荷應是電源點送出的負荷與電源線路首端電納中功率損耗之和。

6）以電源點為參考電壓，由電源線路開始逐段計算線路電壓降。4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算4）從第Ⅰ段線路104.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

2.當電力網(wǎng)電壓在35kV及以下時，可將線路電納略而不計。在計算電壓時也不考慮線路中功率損耗的影響。

（1）各線路中的功率

（2）各段線路的功率損耗

（3）各段電路電壓降的縱分量

4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算2.當電114.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算（4）各段線路電壓損耗

（5）故末端負荷點的電壓

以上的計算方法可以推廣到有n段線路和n個集中負荷的開式電力網(wǎng)。

4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算（4）各段線124.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定

1．功角特性曲線

系統(tǒng)中的發(fā)電機為凸極機，發(fā)電機發(fā)出的有功功率為系統(tǒng)中發(fā)電機為隱極發(fā)電機發(fā)電機發(fā)出的有功功率為

4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定1．功角特性曲線134.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定

當發(fā)電機電勢和受端母線電壓恒定不變時，發(fā)電機向受端系統(tǒng)輸出的功率僅僅是與之間的相角差的函數(shù)。將這一關系繪成圖4-3-11所示的曲線，稱之為功角特性曲線。對于隱極機系統(tǒng)，它是一條正弦曲線，由于相角差與功率密切相關，常常把角稱為功角。4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定當發(fā)電機電勢144.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定功角特性曲線圖4-3-11功角特性曲線a）凸極式發(fā)電機b）隱極式發(fā)電機

4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定功角特性曲線15

2．靜態(tài)穩(wěn)定的概念擾動后功角變化示意圖

在曲線的上升部分的任何一點對小干擾的響應都與a點相同，都是靜態(tài)穩(wěn)定的，曲線的下降部分的任何一點對小干擾的響應都與b點相同，都是靜態(tài)不穩(wěn)定的。4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定2．靜態(tài)穩(wěn)定的概念4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定16

3．靜態(tài)穩(wěn)定的判據(jù)功角特性曲線的上升部分，電磁功率增量與功角增量具有相同的符號，在功角特性曲線的下降部分，與總是具有相反的符號，故可以用比值的符號來判斷系統(tǒng)給定的平衡點是否是靜態(tài)穩(wěn)定的。一般把判斷靜態(tài)穩(wěn)定的充要條件稱為靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)。（4-3-20）

4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定3．靜態(tài)穩(wěn)定的判據(jù)4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定174.3.5負荷的靜穩(wěn)定

1．負荷的靜態(tài)特性負荷所取用的有功功率和無功功率是隨著電網(wǎng)電壓和頻率的變化而變化的，反映它們變化規(guī)律的曲線或數(shù)學表達式稱為負荷的靜態(tài)特性。所謂靜態(tài)是把這些特性在穩(wěn)態(tài)條件下是確定的。當系統(tǒng)頻率維持額定值不變時，負荷所取用的功率與電壓的關系稱為負荷的電壓靜態(tài)特性。當系統(tǒng)電壓維持額定值不變時，負荷所取用的功率與頻率的關系，稱為負荷的頻率靜態(tài)特性。

4.3.5負荷的靜穩(wěn)定1．負荷的靜態(tài)特性184.3.5負荷的靜穩(wěn)定

2．負荷的靜態(tài)穩(wěn)定（1）電動機負荷穩(wěn)定的判據(jù)（有功負荷）

（2）無功負荷的穩(wěn)定的判據(jù)

4.3.5負荷的靜穩(wěn)定2．負荷的靜態(tài)穩(wěn)定194.3.1電壓降落、電壓損耗、電壓偏移

1.電壓降落輸電線路始末兩端電壓的相量差稱為電壓降落。

2.電壓損耗輸電線路首、末端電壓有效值之差稱為線路的電壓損耗。電壓損耗百分值，即是電壓損耗與相應線路的額定電壓相比的百分值：

4.3.1電壓降落、電壓損耗、電壓偏移1.電壓204.3.1電壓降落、電壓損耗、電壓偏移

3.電壓偏移由于電力線路中存在電壓損耗，線路中各點的實際電壓不等，任意一點的實際電壓有效值與線路額定電壓有效值的差值稱為電壓偏移。它與額定電壓的比值的百分數(shù)，稱為電壓偏移百分值。4.3.1電壓降落、電壓損耗、電壓偏移3.214.3.2功率損耗

1．線路中功率損耗的計算

線路阻抗中的功率損耗包括有功功率損耗及無功功率損耗，其值的大小與流過阻抗的電流平方成正比。4.3.2功率損耗1．線路中功率損耗的計算224.3.2功率損耗

2．變壓器中的功率損耗計算變壓器中的功率損耗包括有功功率損耗（也叫銅損、負載損耗）和無功功率損耗（也叫空載損耗，由鐵損耗、磁滯損耗、渦流損耗組成）?？梢灾苯永弥圃鞆S給出的短路及空載試驗數(shù)據(jù)求得。式中的、是變壓器的短路損耗及短路電壓百分值，、是空載損耗及空載電流百分值。4.3.2功率損耗2．變壓器中的功率損耗計234.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

簡單輸電系統(tǒng)一般包括開式網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)。開式電力網(wǎng)是一種簡單的電力網(wǎng)，可分成無變壓器的同一電壓等級的開式網(wǎng)與有變壓器的多級電壓開式網(wǎng)。每一種又包括有分支的開式網(wǎng)與無分支的開式網(wǎng)兩種。開式網(wǎng)的負荷一般以集中負荷表示，并且在計算中總是作為已知量。4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算簡單輸電系統(tǒng)一244.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

1．同一電壓等級開式網(wǎng)計算進行開式網(wǎng)的計算首先要給定一個節(jié)點的電壓，稱為已知電壓。由于已知電壓的節(jié)點不同，計算的步驟略有差別。

（1）若已知開式網(wǎng)的末端電壓，則由末端逐段向首端推算。（2）電力網(wǎng)計算中往往已知首端電壓及各個集中負荷。此時僅能采用近似計算方法。

4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算1．同一電壓等級254.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

（1）已知末端電壓和各負荷點的負荷量，求首端電壓

1）設末端電壓為參考電壓，計算從末端開始的第Ⅰ段線路中末端電納中的功率損耗。

2）確定電源送往末端的負荷。等于末端負荷與末端電納功率損耗之和。4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算264.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

3）求第Ⅰ段線路阻抗中的電壓降及功率損耗。

4）確定第Ⅰ段線路的首端電壓4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算274.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算（2）已知首端電壓和各負荷點的負荷量，求末端電壓。

1）假定各點電壓等于額定電壓。

2）計算各負荷點對地電納中的功率損耗。

3）將各負荷點對地電納中的功率損耗與接在同一節(jié)點的負荷合并。4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算（2）已知首端電壓284.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

4）從第Ⅰ段線路開始，計算阻抗上的功率損耗以及由前一負荷點送出的功率。

5）電源點的總負荷應是電源點送出的負荷與電源線路首端電納中功率損耗之和。

6）以電源點為參考電壓，由電源線路開始逐段計算線路電壓降。4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算4）從第Ⅰ段線路294.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算

2.當電力網(wǎng)電壓在35kV及以下時，可將線路電納略而不計。在計算電壓時也不考慮線路中功率損耗的影響。

（1）各線路中的功率

（2）各段線路的功率損耗

（3）各段電路電壓降的縱分量

4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算2.當電304.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算（4）各段線路電壓損耗

（5）故末端負荷點的電壓

以上的計算方法可以推廣到有n段線路和n個集中負荷的開式電力網(wǎng)。

4.3.3簡單輸電系統(tǒng)的潮流計算（4）各段線314.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定

1．功角特性曲線

系統(tǒng)中的發(fā)電機為凸極機，發(fā)電機發(fā)出的有功功率為系統(tǒng)中發(fā)電機為隱極發(fā)電機發(fā)電機發(fā)出的有功功率為

4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定1．功角特性曲線324.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定

當發(fā)電機電勢和受端母線電壓恒定不變時，發(fā)電機向受端系統(tǒng)輸出的功率僅僅是與之間的相角差的函數(shù)。將這一關系繪成圖4-3-11所示的曲線，稱之為功角特性曲線。對于隱極機系統(tǒng)，它是一條正弦曲線，由于相角差與功率密切相關，常常把角稱為功角。4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定當發(fā)電機電勢334.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定功角特性曲線圖4-3-11功角特性曲線a）凸極式發(fā)電機b）隱極式發(fā)電機

4.3.4簡單電力系統(tǒng)的靜穩(wěn)定功角特性曲線34

2．靜態(tài)穩(wěn)定的概念擾動后功角變化示意圖

在曲線的上升部分的任何一點對小干擾的響應都與a點相同，都是靜態(tài)穩(wěn)定的，曲線的下降部分的任何一點對小干擾的響應都與b點相同，都是靜態(tài)