電力系統(tǒng)潮流計(jì)算

第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流計(jì)算主要內(nèi)容提示：本章主要內(nèi)容包括：研究簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下的潮流分布，以及方便潮流計(jì)算化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)的方法。電力系統(tǒng)的潮流分布是描述電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的技術(shù)術(shù)語(yǔ)，它表明電力系統(tǒng)在某一確定的運(yùn)行方式和接線(xiàn)方式下，系統(tǒng)中從電源經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到負(fù)荷各處的電壓、電流、功率的大小和方向的分布情況。電力系統(tǒng)的潮流分布，主要取決于負(fù)荷的分布、電力網(wǎng)參數(shù)以及和供電電源間的關(guān)系。對(duì)電力系統(tǒng)在各種運(yùn)行方式下進(jìn)行潮流分布計(jì)算，以便確定合理的供電方案，合理的調(diào)整負(fù)荷。通過(guò)潮流分布計(jì)算，還可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，檢查設(shè)備、元件是否過(guò)負(fù)荷，各節(jié)點(diǎn)電壓是否符合要求，以便提出必要的改進(jìn)措施，實(shí)施相應(yīng)的調(diào)壓措施，保證電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量，并使整個(gè)電力系統(tǒng)獲得最大的經(jīng)濟(jì)性?！?-1電力線(xiàn)路和變壓器上的功率損耗、電壓降落及電能損耗計(jì)算電力線(xiàn)路和變壓器上的功率損耗、電壓降落常用的公式總結(jié)如下：功率損耗：線(xiàn)路和變壓器阻抗支路ASP功率損耗：線(xiàn)路和變壓器阻抗支路ASP2+Q2 P2+Q2ZhR+廠U2(3-1)線(xiàn)路的對(duì)地支路 A線(xiàn)路的對(duì)地支路 AS=1GU2-1jBU2Yl2121(3-2)變壓器的勵(lì)磁支路AS變壓器的勵(lì)磁支路ASYTGU2+jBU2TT電壓降落：dU=AU電壓降落：dU=AU+j6UPR+QXU6U=U3-3)始端電壓：=(U+AU)始端電壓：=(U+AU)+j6U2Z0Z2丿=.(U+AU)2+26U3-4)6=tg-1U+AU2注意：采用以上公式計(jì)算時(shí)，P注意：采用以上公式計(jì)算時(shí)，P、Q、U一定要用同一點(diǎn)（同一側(cè)）電力線(xiàn)路的電能損耗：的值。折線(xiàn)代曲線(xiàn)法：AW8760n=J A折線(xiàn)代曲線(xiàn)法：AW8760n=J APv/丿dt=K0k=1(P2+Q2、

k kI Uk2最大功率損耗時(shí)間法=AP Tmaxmax（根據(jù)負(fù)荷性質(zhì) cos申查出T曲線(xiàn)得T）經(jīng)驗(yàn)法：AW=F-8760-AP （F為年負(fù)荷損耗率，F(xiàn)=K-f+（1-K）?f2,f為年負(fù)荷maxT/8760,K=0.1~0.4經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)）max變壓器的電能損耗：AW=AW+AW變壓器的電能損耗：AW=AW+AWT YT ZTPl87601000P+L1000\2Tmax丿推廣到n臺(tái)：PAW=n0 8760T1000P+nk1000\2Tmax丿電壓降落、電壓損耗、電壓偏移及電壓調(diào)整的概念：電壓降落一一是指線(xiàn)路始末兩端電壓的相量差（U1-U2）。電壓損耗一一是指線(xiàn)路始末兩端電壓的數(shù)值差（U-U）。12電壓損耗（％）=U1―U2X100%UN電壓偏移——是指線(xiàn)路始端或末端電壓與線(xiàn)路額定電壓的數(shù)值差。如線(xiàn)路始端偏移為（U-U），線(xiàn)路末端電壓偏移為（U-U）。若以百分值表示，即有1N2N始端電壓偏移（％）=UX100%UN末端電壓偏移（％）=~2 Nx100%UN電壓調(diào)整——是指線(xiàn)路末端空載電壓U與負(fù)載電壓U的數(shù)值差（U-U）。202202電壓調(diào)整（％）=J一JX100%U20【例3—1】 有一回電壓等級(jí)為110kV，長(zhǎng)為150km的輸電線(xiàn)路，末端接一臺(tái)容量為31.5MVA的降壓變壓器，變比為110/11kV。如圖例3-1a所示，當(dāng)A點(diǎn)實(shí)際電壓為115kV時(shí)，求A、C二點(diǎn)間的電壓損耗及B點(diǎn)和C點(diǎn)的實(shí)際電壓。（注：P=190kW，k解線(xiàn)路LGJ-150U.%=10.5，P=31.05kW，I%=0.7）A Dmm-0-C^|LGJ-150150kmSFL1-31500/110110/11kV20+j15MVA例3-1a圖r1r1=0.21Q/kmd17r=—=—=8.5mm22Dx=0.1445lg-+0.01571r=0.14454000lg+0.0157=0.401Q/km)8.5TOC\o"1-5"\h\z7.58 7.58x10-6= x10-6=2.84x10-6 (S/km).D .4000lg~m lg\o"CurrentDocument"r 8.5R=R=0.21x150=31.5 (Q)X=0.401x150=60.15(Q)B=2.84x10-6x150=4.26x10-4(S)B=2.84x10-6x150=4.26x10-4(S)變壓器：1B=2.13x10-4(S)2PU2190x1102kN =1000S21000x31.52NU%U210.5x1102k N=100S100x31.5NP31.5RTXTGT"0=2.317(Q)=40.3(Q)=2.566x10-6(S)1000U21000x1102NI%S0 N100U2N0.7x31.5=1.82x10-5(S)100x1102S；SB 1SB〃? ~j2.13x104S==j2.13xl04SLJ2.566x10-6-j1.82x10-5 *A_SA 彳?chē)?yán)^60」5Q $ _2.3p+j40.3QC20+j15MVA例3-1b圖設(shè)UC=110z0220x2317+15x40.31105.92ASZTZTASZTZTP2+Q2P2+Q2R+j XU2T U2T202+152 202+152x2.317+j-11021102x40.3=0.12+j2.08ASYT=U2(G+jB)=1102(2.566+j18.2)x10-6=0.03+j0.22YT BT TS"=S+AS=(20+j15)+(0.12+j2.08)=20.12+j17.08B C ZTSB=SC+AST=(20+j15)+(0.12+j2.08)+(0.03+j0.22)=20.15+j17.3S"=S+AS=20.15+j17.3-j2.13x10-4x1102=20.15+j14.72B B Yl2ASZl20.152+14.7221102(31.5+j60.15)=1.62+j3.10AS=-j2.13x10-4x1102=-j2.58Yl1S=S'+AS+AS=20.15+j14.72+1.62+j3.10—j2.58=21.77+j15.24ABZlYl1由SA和A點(diǎn)電壓求各點(diǎn)電壓及電壓損耗‘PR+QX21.77x31.5+15.24x60.15AU=AlAl= =13.93TOC\o"1-5"\h\zl U 115A。PX-QR21.77x60.15-15.24x31.56U= —i A廠= =7.21l U 115AU=丫(115-13.93)2+7.212=101.33B‘ 20.12x2.317+17.08x40.3AU= =7.25T 101.33e20.12x40.3-17.08x2.3186U= =7.61T 101.33U=*(101.33-7.25)2+7.612=94.39CAUAC=115-94.39=20.61(kV)AC§3-2簡(jiǎn)單輻射形網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算如圖3-1(a)所示的簡(jiǎn)單輻射形網(wǎng)絡(luò)，其等值電路如圖3-1(b),簡(jiǎn)化等值電路如圖3-1(c)。潮流計(jì)算的一般步驟：1?由已知的電氣接線(xiàn)圖作出等值電路。2?簡(jiǎn)化等值電路。3.用逐段推算法從一端向另一端逐個(gè)元件地確定其電壓與傳輸功率。對(duì)圖3-1(c)所示的等值電路，用逐段推算法推算潮流時(shí)，應(yīng)根據(jù)已知條件的不同推導(dǎo)過(guò)程有所不同:若已知末端功率S4和電壓U4，則利用式(3-1)、(3-2)、(3-3)、(3-4),由末至始逐段推算出各處的功率分布和各點(diǎn) 電壓，即：S4(a)YT1古 2 -3——?_O占S3 4. ■—1.2打S23IU1* ￥Y30 A(b)4(c)3-1簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)等值電路(a)結(jié)線(xiàn)圖(b)等值電路(c)簡(jiǎn)化等值電路

S31223123S1S31223123S1若已知末端功率S4和首端電壓UJ需要設(shè)一個(gè)U4電壓:⑴設(shè)U=U乙00=U=UTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"4N 3 2利用逐段推算法，首先根據(jù)末端功率S和電壓UA「，由末至始一直推算出首端功率S「用到公式4 N 1（3-1）、（3-2）；然后再根據(jù)始端已知的電壓方1和推算出的S］，由始至末一直推算出末端電壓/4，用到公式（3-3）、（3-4）。這樣的推算過(guò)程可簡(jiǎn)寫(xiě)為：一去推算功率：UStaStStaStStaStS4 4 34 3 23 2 12 1回來(lái)推算電壓：UStaUtUtaUtUtaUtU\o"CurrentDocument"1 1 12 2 23 3 34 4（2）設(shè)U=U（0）（近似等于額定電壓）44以U4（0）和已知的S”為原始數(shù)據(jù)，由末向始逐段推算功率和電壓。求得始端電壓UJ1）和功率S*）4 4 1 1后，再用始端已知電壓UF）和求得的功率S*），由始向末逐段推算功率和電壓。推算過(guò)程簡(jiǎn)寫(xiě)為：始U（1）S（1）JU（0）S（0） 末11 44U（0）S（1）TU（1）S（1）1 1 44U（2）S（2）JU（1）S（0）1 1 4 4U（0）S（2）TU（2）S（2）1 1 4 4U(nU(n)S(n)JU11(n—1)S(0)44經(jīng)過(guò)這樣的反復(fù)推算，就可獲得足夠精確的計(jì)算結(jié)果。4.對(duì)多端網(wǎng)絡(luò)的處理如圖3-2所示，用逐段推算法計(jì)算潮流時(shí)，若以D變電所為末端，以A發(fā)電廠為首端，則需要把B變電所和C發(fā)電廠用等值功率表示。圖3-2多端網(wǎng)絡(luò)⑴變電所等值負(fù)荷功率如圖3-3(a)所示，變電所兩側(cè)聯(lián)接著線(xiàn)路。S—負(fù)荷功率；AS—變壓器損耗的功率；S'二S*+AS—等值負(fù)荷功率。等值負(fù)荷功率即是變壓器和負(fù)荷從網(wǎng)絡(luò)中吸取的功率。如果變電所高壓母線(xiàn)上所聯(lián)線(xiàn)路對(duì)地電納中無(wú)功功率的一半也并入等值負(fù)荷功率，用集中功率S"表示，則S"稱(chēng)為運(yùn)算負(fù)荷功率。=G+aS+aSl1 l2=S°+AS+(-jAQ)+=G+aS+aSl1 l2l1 l2因此，圖3-3(a)可等效成圖3-3(b)。⑵發(fā)電廠等值電源功率如圖3-4(a)所示，變電所兩側(cè)聯(lián)接著線(xiàn)路。SG—電源功率；GASG—變壓器損耗的功率S°'=S-AS—等值電源功率。GGG

可見(jiàn)等值電源功率即是電源向網(wǎng)絡(luò)注入的功率。若把發(fā)電廠高壓母線(xiàn)上所聯(lián)線(xiàn)路對(duì)地電納中無(wú)功功率的一半也并入等值電源功率，用集中功率S°"表示。Gs?〃稱(chēng)為運(yùn)算電源功率。GS"=S'-AS-ASGGl1l2=S-AS+可見(jiàn)等值電源功率即是電源向網(wǎng)絡(luò)注入的功率。若把發(fā)電廠高壓母線(xiàn)上所聯(lián)線(xiàn)路對(duì)地電納中無(wú)功功率的一半也并入等值電源功率，用集中功率S°"表示。Gs?〃稱(chēng)為運(yùn)算電源功率。GS"=S'-AS-ASGGl1l2=S-AS+jAQ+AQGG l1 l2于是圖3-4（a）可等效成圖（b）。經(jīng)過(guò)這樣的等值變換，圖3-2所示的網(wǎng)絡(luò)可以作出較簡(jiǎn)單的等值圖，如圖3-5所示。S”//S〞 SG〞圖3-5簡(jiǎn)化等值圖【例3—2】額定電壓110kV的輻射形電網(wǎng)各段阻抗及負(fù)荷如圖例3-2所示。已知電源A的電壓為121kV，求功率分布和各母線(xiàn)電壓。（注：考慮功率損耗，?可以不計(jì)電壓降落的橫分量5U）^s^0^X解設(shè)UC=UN乙0。=110乙0。ASBC102+821102(20+j30)=0.271+j0.40740+j30MVA例3-2圖10+j8MVAS"BS'B■-SBC=(—10—j8)+0.271+j0.407=—9.793—j7.593S+S"=40+j30—9.793—j7.953=30.207+j22.407BBASAB30.207 22.407$(20+j40)=2.3381102+j4.676=—S'+ASBAB=30.207+j22.407+2.338+j4.676=32.545+j27.083已知UA=121kV32.545x20+27.083x40AU=-=14.332kVAB121U=U—AU=121—14.332=106.668kVBAABAU(—9.793)x20+(—7.593)x30==—3.972kVBC106.668U=U—AU=106.668—3.972=110.64kVCBBC§3-3簡(jiǎn)單環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布

環(huán)形網(wǎng)可以等效成兩端供電網(wǎng)，兩端供電網(wǎng)也可以等效成環(huán)形網(wǎng)。1.兩端電壓相等、（a）環(huán)形網(wǎng) 1.兩端電壓相等、（a）環(huán)形網(wǎng) （b）兩端供電網(wǎng)U1=U13 31Z+Z3 3123 31\zZ12+Z23+Z312?兩端電壓不相等如圖3-7所示，U豐U，如圖3-7所示，U豐U，14可將（a）圖等效成圖（b）。feuSa(a)?3圖3-7兩端電壓不等的網(wǎng)與環(huán)網(wǎng)等值（a）兩端供電網(wǎng)（b）環(huán)形網(wǎng)其中23 34zZ12+Z23+Z其中23 34zZ12+Z23+Z***Z+Z+Z12 23 343Z34dUU~N34dU*UINZ12+Z23+Z34=SC稱(chēng)為循環(huán)功率對(duì)環(huán)形網(wǎng)的潮流分布，首先求出S、S”，然后求各支路上的流動(dòng)功率，即初步的潮流分布，沒(méi)有ab計(jì)及網(wǎng)絡(luò)各段的電壓降落、功率損耗。初步潮流分布的目的，在于找出功率分點(diǎn)，以便在功率分點(diǎn)把閉環(huán)網(wǎng)打開(kāi)成兩個(gè)輻射網(wǎng)。然后，以功率分點(diǎn)為末端，對(duì)這兩個(gè)輻射網(wǎng)分別用逐段推算法進(jìn)行潮流分布計(jì)算。從中要計(jì)及各段的電壓降落和功率損耗，所運(yùn)用的公式與計(jì)算輻射網(wǎng)時(shí)完全相同。在兩端供電網(wǎng)中，當(dāng)兩端電壓相量不等，不論是模值還是相位不等都將產(chǎn)生循環(huán)功率。在環(huán)網(wǎng)中，循環(huán)功率是由于環(huán)網(wǎng)中有多臺(tái)變壓器，而變壓器的變比不匹配引起的。所謂變比不匹配則是指環(huán)網(wǎng)中有兩臺(tái)及以上變壓器時(shí)，由于變壓器變比的不同使得網(wǎng)絡(luò)空載且開(kāi)環(huán)時(shí)開(kāi)口兩側(cè)有電壓差，即

開(kāi)口兩側(cè)感應(yīng)電勢(shì)不同，因而閉環(huán)后，即使空載也有環(huán)路電流，產(chǎn)生循環(huán)功率。應(yīng)該特別注意正確地確定環(huán)網(wǎng)中循環(huán)功率的方向。循環(huán)功率的正方向取決于電壓降落的正方向。環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)中的循環(huán)功率可改變網(wǎng)絡(luò)中功率的分布。3?經(jīng)濟(jì)功率分布經(jīng)濟(jì)功率分布是使網(wǎng)絡(luò)中有功功率損耗最小的一種人為的強(qiáng)制功率分布。計(jì)算經(jīng)濟(jì)功率分布的一般式為?? SSRS= mma"O -r^z由上可知，網(wǎng)絡(luò)的自然分布取決于各支路的阻抗，而網(wǎng)絡(luò)中有功損耗最小時(shí)的分布(最優(yōu)分布)則應(yīng)取決于各支路的電阻，我們當(dāng)然希望網(wǎng)絡(luò)中的功率分布最優(yōu)，為實(shí)現(xiàn)這一目的可通過(guò)控制循環(huán)功率來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)兩端供電網(wǎng)，可調(diào)整兩端電壓的大小和相位來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)環(huán)形網(wǎng)則可通過(guò)縱向或橫向串聯(lián)加壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.閉環(huán)網(wǎng)的潮流計(jì)算步驟(1)把閉環(huán)網(wǎng)簡(jiǎn)化成兩端供電網(wǎng)。(2)以U為全網(wǎng)電壓(即不計(jì)電壓損耗)，求出兩端的注入功率S進(jìn)而求出各支路的流動(dòng)N進(jìn)而求出各支路的流動(dòng)功率(不計(jì)網(wǎng)絡(luò)中功率損耗)。?*?SSZ兩端電壓相等時(shí)：S=——兩端電壓不相等時(shí)：?SS■m*Z?兩端電壓不相等時(shí)：?SS■m*Z?SSl lz(3)找出功率分點(diǎn)，從功率分點(diǎn)把閉環(huán)網(wǎng)變成兩個(gè)輻射網(wǎng)對(duì)均一網(wǎng)：Sa經(jīng)濟(jì)功率分布：SaRmRz從功率分點(diǎn)開(kāi)始，分別對(duì)兩個(gè)輻射網(wǎng)逐段推算電壓損耗、功率損耗，用到公式(3-1)、(3-2)、(3-3)、(3-4)，從而進(jìn)行潮流分布計(jì)算。還原成實(shí)際網(wǎng)的潮流分布。在還原過(guò)程中，功率滿(mǎn)足SS=0，計(jì)算分功率時(shí)，用到公式：Sm**E—E* ?m-U計(jì)算分功率時(shí)，用到公式：Sm**E—E* ?m-U+S* i SZm【例3—3】 如圖例3-3a所示，已知閉式網(wǎng)參數(shù)如下:Z=3+j6QZ=4+j8Q23l=10km1=15km2l=20km3負(fù)荷參數(shù)：?SB=10+j5MVA?SC=30+j15MVA例3-3a圖電源參數(shù)：UA=110kV試求閉式網(wǎng)上的潮流分布及B點(diǎn)電壓值（計(jì)算時(shí)，不計(jì)線(xiàn)路上的功率損耗）。解如圖例3-3b等值電路.解如圖例3-3b等值電路.A S“Z C? Z 】B z.S Ar AC一34+j8Q3+j6Q152+j4Q10▽SB10+j530S+Cj15. (30+j15)(15+10)+(10+j5)x10 (30+j15)x25+(10+j5)x10TOC\o"1-5"\h\zS= =AC 20+15+10 45=18.89+j9.44S =S-S =(30+j15)-(18.89+j9.44)=11.11+j5.56BC C ACS =S+S =(10+j5)+(11.11+j5.56)=21.11+j10.56AB B BCNS2▽C點(diǎn)為功率分點(diǎn)。于是網(wǎng)絡(luò)從C點(diǎn)打開(kāi)，變成兩個(gè)輻射網(wǎng)如圖例3-3c所示。AS r―-—NS2▽C點(diǎn)為功率分點(diǎn)。于是網(wǎng)絡(luò)從C點(diǎn)打開(kāi)，變成兩個(gè)輻射網(wǎng)如圖例3-3c所示。AS r―-—'\1\TSBSA18.89+j9.44MVA 11.11+j5.56 10+j5例3-3c圖18.892+9.4421102+AC11.112+5.562(4+j8)?0.15+j0.3NS3=18.89+j9.44+0.15+j0.30=19.04+j9.741102(3+j6)=0.0127558x(3+j6)=0.0383+j0.0765BC=10+j5+11.11+j5.56+0.0383+j0.0765=21.1483+j10.6365BC■ 21.14832+10.63652NS= (2+j4)=0.0463x(2+j4)=0.0926+j0.185311102■■■S'二S'+NS=21.1483+j10.6365+0.0926+j0.1853AB1=21.2409+j10.8218=21.24+j10.82PR+QXNUPR+QXNU=-1UA21.24x2+10.82x411042.48+43.28=0.7796-0.78U-NU=110-0.78=109.22kVA1§3-4網(wǎng)絡(luò)變換

掌握等值電源法、負(fù)荷移置法、星—網(wǎng)變換法。1.等值電源法：⑴網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖3-8(a)化簡(jiǎn)成3-8(b),如圖3-8(a).E,.E,YE= 2-z Y+Y+12+EmYm1—+Z1EQEQ(a)圖3-8等值電源(b)(a)多電源 (b)等效電源若兩個(gè)電源支路并聯(lián)，有：.EY+EYE=I—zY(a)圖3-8等值電源(b)(a)多電源 (b)等效電源若兩個(gè)電源支路并聯(lián)，有：.EY+EYE=I—zY+Y1⑵網(wǎng)絡(luò)還原2Z+Z12Z-Z2-+Z2如圖3-8(a)中：**E-Em &2.負(fù)荷移置法⑴一個(gè)負(fù)荷移置兩處如圖3-9中，k點(diǎn)負(fù)荷移置到i、j點(diǎn)。S+SiiSkSk*Zk——**Z+Zik kj*ZThk**Z+Zik kj3-9將一個(gè)負(fù)荷移置兩處⑵兩個(gè)負(fù)荷移置一處如圖3-10中，i、⑵兩個(gè)負(fù)荷移置一處如圖3-10中，i、j兩點(diǎn)負(fù)荷移置到k點(diǎn)。Sk=S+SiSk Sj圖3-10將兩個(gè)負(fù)荷移置一處ZikZij*+Sij⑶星形中點(diǎn)負(fù)荷移置*

ZikZij*+Sij⑶星形中點(diǎn)負(fù)荷移置*

S*kjij*S**+SijY1nI?S1n如圖3-11所示，中點(diǎn)負(fù)荷移置到各射線(xiàn)端點(diǎn)。=S+=S+S+S1n2n 3n?S1n*Y1n-_*丫Y（m=1、2、3）TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一般：S=s mn（m=1、2、3）mn n*丫Y工Y=Y+Y+Y1n 2n 3n23.星一網(wǎng)變換2Z=12'31Z=Z+Z+Z=12'31Z=Z+Z+1n 2n1nZ+Z+Z121n2nZ1223313nZZZZ=ZZZZ=12++2n 3n2nZ+Z+Z232n3nZ1223311nZZZZ=Z+Z+ZZ=23313n 1n3nZ+Z+Z313n1nZ1223312nZZZZ⑵星F如圖3-13所示。Z'=ZZY12 1n2nSZ'=ZZY23 2n3nSZ'=ZZY1m1nmnSY=Y+Y+S 1n 2n本章基本要求：1?熟練掌握電力線(xiàn)路和變壓器中功率損耗和電壓降落的公式，正確計(jì)算等值電路圖中的功率分布。2?熟練掌握電力線(xiàn)路和變壓器上的電能損耗的計(jì)算公式。一般，對(duì)于電力線(xiàn)路，只計(jì)算阻抗支路的電能損耗。3掌握電壓降落、電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)整、輸電效率的概念。掌握運(yùn)算負(fù)荷功率和運(yùn)算電源功率的概念。4?熟練掌握輻射形網(wǎng)絡(luò)中潮流分布的逐段計(jì)算方法。5?熟練掌握簡(jiǎn)單環(huán)形網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)的潮流分布的計(jì)算。6?理解環(huán)形網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)中循環(huán)功率產(chǎn)生的原因，掌握計(jì)算方法。了解縱向和橫向串聯(lián)加壓器的原理作用和意義。7?掌握電力網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化的等值電源法，負(fù)荷移置法和星網(wǎng)變換法。習(xí)題三

3—1有一條220kV電力線(xiàn)路供給地區(qū)負(fù)荷，采用LGJJ-400型號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)，線(xiàn)路長(zhǎng)230km，導(dǎo)線(xiàn)水平排列，線(xiàn)間距離為6.5m，線(xiàn)路末端負(fù)荷為120MW、cosp=0.92，末端電壓為209kV。試求出線(xiàn)路始端電壓及功率。8+40Q3—2已知圖3-2所示輸電線(xiàn)路始末端電壓分別為248kV、220kV，末端有功功率負(fù)荷為220MW，無(wú)功功率負(fù)荷為165Mvar8+40QP2=220MWQ2=165MvarC]Tj5.5x10C]Tj5.5x10-4SC2Tj5.5x104S習(xí)題圖3-23—3如圖3-3所示，單回220kV架空輸電線(xiàn)長(zhǎng)200km，線(xiàn)路每公里參數(shù)為r=0.108Q/km，1=0.426Q/km，b=2.66x10-6S/km，線(xiàn)路空載運(yùn)行，末端電壓U為205kV，求線(xiàn)路送端電壓U。121l=200kmS=0習(xí)題圖3-3l=200kmS=0習(xí)題圖3-3. LGJ-95 QD~U 80km USL習(xí)題圖3-43—4如圖3-4所示，某負(fù)荷由發(fā)電廠母線(xiàn)經(jīng)110kV單回線(xiàn)路供電，線(xiàn)路長(zhǎng)80km,型號(hào)為L(zhǎng)GJ-95,線(xiàn)間幾何均距為5m,發(fā)電廠母線(xiàn)電壓U=116kV，受端負(fù)荷S=15+j10MVA，求輸電線(xiàn)路的功率

1L損耗及受端電壓U。23—5有一回電壓等級(jí)為110kV，長(zhǎng)為140km的輸電線(xiàn)路，末端接一臺(tái)容量為31.5MVA的降壓變壓器，變比為110/11kV。如圖3-5所示，當(dāng)A點(diǎn)實(shí)際電壓為115kV時(shí)，求A、C二點(diǎn)間的電壓損耗及B點(diǎn)和C點(diǎn)的實(shí)際電壓。(注：P=190kW，kU%=(注：P=190kW，kU%=10.5，kP=31.05kW，0I%=0.7)0D=4mmLGJ-150140kmSFL1-31500/110110/11kV習(xí)題圖3-520+j15MVA40+j30MVA習(xí)題圖3-610+j8MVA3—6額定電壓110kV的輻射形電網(wǎng)各段阻抗及負(fù)荷如圖3-6所示。已知電源A的電壓為121kV，求功率分布和各母線(xiàn)電壓。（注：考慮功率損耗，可以不計(jì)電壓降落的橫分量5U）。3—7由A、B兩端供電的電力網(wǎng)，其線(xiàn)路阻抗和負(fù)荷功率等如圖3-7示。試求當(dāng)A、B兩端供電電壓相等（即UA=UB）時(shí)，各段線(xiàn)路的輸送功率是多少？（不計(jì)線(xiàn)路的功率損耗）ABZ2=4+j8半Z=3+j6Q?=30+j15MVA

3—8簡(jiǎn)化10kV地方電網(wǎng)如圖3-8所示，它屬于兩端電壓相等的均一網(wǎng)，各段采用鋁導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)，線(xiàn)段距離公里數(shù)均標(biāo)于圖中，各段導(dǎo)線(xiàn)均為三角排列，幾何均距相等，試求該電力網(wǎng)的功率分布及其中的最大電壓損耗。A2A23—9發(fā)電廠C的輸出功率、負(fù)荷D及E的負(fù)荷功率以及線(xiàn)路長(zhǎng)度參數(shù)如圖3-9所示。當(dāng)U=112Z0。kV,UA=UB,并計(jì)及線(xiàn)路CE上的功率損耗，但不計(jì)其它線(xiàn)路上功率損耗時(shí),C A B求線(xiàn)路AD、DE、及BE上通過(guò)的功率。Z]=2+i4QZ]=2+i4Ql]=10kmD乙=1+i2Ql2=5kmZ=2+i4Q￡-A=10kmSD=40+j30MVSE=60+j25MVAZ4=10+j20Ql4=50km?c=112kVSD=40+j30MV習(xí)題圖3-93—10額定電壓10kV的地方電網(wǎng)，各段阻抗及負(fù)荷如圖3-10所示。求正常運(yùn)行時(shí)的功率分布。（注:不計(jì)功率損耗）

3－11如圖3-11所示，已知閉式網(wǎng)參數(shù)如下：Z=2+j4Q Z=3+j6Q12l=l=10kml=15km12l=20km3負(fù)荷參數(shù)：s=10+j5MVAS=30+jl5MVAC電源參數(shù)：UA=110kV試求閉式網(wǎng)上的潮流分布及B點(diǎn)電壓值（計(jì)算時(shí)，不計(jì)線(xiàn)路上的功率損耗）。3—12—個(gè)額定電壓為35kV的環(huán)形地方電網(wǎng)，電源A的電壓為36kV，負(fù)荷的兆伏安數(shù)、線(xiàn)路的公里數(shù)均示于圖3-12中。導(dǎo)線(xiàn)均采用LGJ-50架設(shè)，求環(huán)形電力網(wǎng)的功率分布。3—13有一個(gè)額定電壓為110kV的環(huán)形電力網(wǎng)，如圖3-13所示，變電所計(jì)算負(fù)荷、導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)及線(xiàn)路長(zhǎng)度的公里數(shù)均標(biāo)于圖中，導(dǎo)線(xiàn)為水平排列，線(xiàn)間幾何均距為5m,試計(jì)算該電力網(wǎng)的功率分布（不計(jì)功率損耗）。習(xí)題圖3-12習(xí)題圖3-123—14如圖3-14所示電力系統(tǒng)，已知Z12、Z23、Z31均為1+j3Q，UA=37kV，若不計(jì)線(xiàn)路上的功率損耗及電壓降落的橫分量，求功率分布及最低點(diǎn)電壓。1+j2QS=4000+j2000kVA習(xí)題圖1+j2QS=4000+j2000kVA習(xí)題圖3-15A23—15某兩端供電網(wǎng)的電力網(wǎng)如圖3-15所示。已知母線(xiàn)A］的線(xiàn)電壓為36kV，母線(xiàn)A2的線(xiàn)電壓為34kV，求電力網(wǎng)中的潮流分布，計(jì)算時(shí)假定兩端的電壓是同相位的。3—16如圖3-16所示電力系統(tǒng)，ZAZbZbB已知，UA=115kV，UB=114kV，求功率分布及各點(diǎn)電壓AaabbB A B（不計(jì)電壓降落的橫分量6U）。lljkVA-4lljkVA-4丄j8C2+4^ b_2±^_^V30+j15MVA20+j10MVA30+j15MVA20+j10MVA習(xí)題圖3-163