第三章简单电力系统计算汇总课件.ppt

1、n课程负责人：穆课程负责人：穆 钢钢 教教 授授n申申 报报 单位：东北电力大学单位：东北电力大学 简单电力网络的计算和分析11/19/2022简单电力网络接线图11/19/202211/19/2022L12电力线路的物理模型电力线路的物理模型和等值电路电力线路的物理模型和等值电路21型等值电路PZL2jBG 2jBG 11/19/202211/19/20222S222222121jBUGUSy22222QjPSSSyzZzQjPXUQPjRUQPS2222222222222U11/19/202211212112121yyyQjPjBUGUS11111jQPSSSy1121QjPSSSz未知量

2、，未知量，怎么求呢怎么求呢？11/19/2022电压降落:线路始末两端电压的相量差.21UdUU或11/19/2022UjUUU)(21UUXQRP222UUXQRP222ZUSUU2221)()()(222222222221UXQRPjUXQRPUjXRUQjPUU11/19/202220U220UUUjUUU21221UUU%1001NNUUU%1002NNUUU11/19/2022RUQPPL222TRUQPWL222323232322222221212121)()()(tjXRUQPtjXRUQPtjXRUQPWtttttttttLLWLPT11/19/2022maxmaxPWL 表3

3、1所列就这种最大负荷损耗时间 与最大负荷利用小时数 的关系.maxTmaxmaxTmax11/19/2022560057005800590059507000485050005100520052506500420043504500460046506000360037503950400041005500300032003400350036005000250027002900300031504500200022002400260027504000160018002000215023503500125014001600180020003000950110012501500170025007008001

4、0001200150020001.000.950.900.850.80)(maxhTcoscos表31 最大负荷损耗时间 与最大负荷利用小时数 的关系)(maxhTmaxmaxT有表可见,不仅与 有关,还与线路传输功率的功率因数有关.11/19/2022%100%10021WWWWWZZZW211/19/2022型等值电路21ZTTTjBG T12变压器的物理模型11/19/2022zZzQjPXUQPjRUQPS222222222222变压器的功率损耗变压器的功率损耗11/19/20221121QjPSSSz1121211yyyQjPjBUGUS11111jQPSSSyu仅希注意，变压器励磁

5、支路的无功功率与线路支路的无功功率符号相反。11/19/2022变压器阻抗支路电压降落变压器阻抗支路电压降落222UXQRPUT222UXQRPUT2221)()(UUUU 各物理量各物理量意义见意义见11/19/2022222UXQRPU1.由电压损耗纵分量由电压损耗纵分量 可知降低电压损耗的方法有：可知降低电压损耗的方法有：提高电压等级；增大导线截面积；减小线路中流提高电压等级；增大导线截面积；减小线路中流过的无功功率过的无功功率。222UXQRPU讨论：讨论：11/19/2022线路线路(变压器变压器)两端电压相角差；主要取决于输两端电压相角差；主要取决于输送的有功功率。送的有功功率。线

6、路线路(变压器变压器)两端电压幅值差，主要取决于输两端电压幅值差，主要取决于输送的无功功率；送的无功功率；22UXQU22UXPU11/19/2022辐射形网络接线图举例11/19/2022一一.简单辐射形网络的潮流计算简单辐射形网络的潮流计算简化等值电路jBL/2jBL/2ASAUDUDSASBSBUBS 0SBSZLZTABDCSBLTTDSAASDCBS简单辐射形网络接线图11/19/2022辐射形网络电压、功率的关系辐射形网络电压、功率的关系:非线性非线性迭代迭代解解1.已知同一点的电压、功率:递推计算ASAUDUDS11/19/2022两步计算:设全网为额定电压,计算功率损耗(不计电

7、压损耗),推算全网功率分布、始端功率;由始端电压、功率向末端推算电压损耗(不再另算功率损耗),计算各母线电压。UUN末U末UN11/19/2022TL121.变电所的运算负荷简化等值电路1UP2S0S2U2S12ZTZL1S1S11/19/2022变电所等值负荷变电所等值负荷:T21SSS变电所运算负荷变电所运算负荷:P211SSS)2Bj(USL2NP2等值负荷等值负荷+一次母线所连线路充电功率的一次母线所连线路充电功率的1/2其中其中11/19/20222.发电厂的运算功率发电厂的运算功率1SfS12LTDS0SP1S1SDSfSZLZT122S简化等值电路11/19/2022发电厂等值功

8、率:TD11SSSS发电厂运算功率:P112SSS)2Bj(USL2NP1等值功率 升压母线所连的线路充电功率的1/2。11/19/2022例简单环式网络接线图举11/19/2022（1）设全网为额定电压,不考虑功率损耗,求网络的基本功率分布;（2）依基本功率分布,在功率分点将闭式网打开,分别按开式网计算.u闭环形网络可分为闭环形网络可分为:两端供电网和简单环式两端供电网和简单环式网络网络11/19/20221、两端供电网的基本功率分布、两端供电网的基本功率分布两端供电网络接线图11/19/202234322321241)()(ZIIIZIIZIduUULDLDaLDaa34231233423

9、423)(ZZZduIZIZZILDLDaU44S1SSaZ3114?1Z23Z12SbSLD2SLD3IaU123简化等值电路11/19/202231231234334232)(ZZZudUZSZZSIUSNLDLDaNa31231234334232)(ZZZZSZZSLDLD312312ZZZudUNCSNUUUUU4321则有11/19/2022LD2a23SSS41LD3LD2SSSS 无功分点：不计损耗不计损耗基本功率分布:不计功率损耗的分布,反映电流分布功率分点:功率从两侧供给有功分点:11/19/2022Z)UU(UZZSZ)UU(UZZSA1A2Nn1mmbA2A1Nn1mmm

10、aSSm推广到n个负荷节点:11/19/2022简单环式网络接线图11/19/2022Ia1SLD2SLD3Sa23I23ILD2ILD3I3111/19/2022NUUUU321312312233123131)(ZZZZZSZSIUSLDLDaa31231212233122)(ZZZZZSZSSLDLDb11/19/2022设忽略网络中的功率损耗223LDaSSS32331LDSSS，打开网络成辐射网：Sa12Z12SLD231Z23SbSLD113 Z11/19/2022设节点2为功率分点，则在2点将环网打开:Sa12Z12SLD2Z3131Z23SbSLD3SLD22aLDSS2322S

11、SLD 图中11/19/2022循环功率Ud闭式网的基本功率分布：两端电源电压相等时的自然功率分布+与负荷无关的循环功率11/19/2022Udu 的产生：两端供电；环路中变压器变比不匹配。A12A2CSUd1SE121KK 1AA1KUU2AA2KUU如：如：，则：A11A2 1:K11:K2T1T2A21SAU2SCSCS)K(KUUdE21A选择正方向如图，则：11/19/2022等值电源法图263 等值电路等值电路iU2S1SlS1E2ElEiZ1iZ2liZlSSS21 iEiZiUilSSS2111/19/2022mmlmiZZEE1milmiZZ11111/19/2022一个负荷

12、移置两处图273 jSjSikjiSikZkjZ2jZiZ112iS移置后)(b;kjikkjkizzzSSkjikikkjzzzSSiSkSikZkjZ2 jZiZ1j12ikjS移置前a()11/19/2022jSikjiSikZkjZ2jZiZ112移置前)(a两个负荷移置一处图283 jiSSikjikZkjZ2jZiZ112移置后)(bjiiijkjjijijikSSSzzSSSzz或11/19/202211/19/2022一.调整控制潮流的必要性3123123133123212)(llllPllPPPa3123123133123212)(llllQllQQQa31231223312

13、313)(ZZZZZSZSSa31231223123122)(ZZZZZSZSSb11/19/2022312232232232222212222)()()()(rUQQQPPPrUQQPPrUQPPNaaNaaNaa,0aPP0aQP312312313312320.)(rrrrSrrSSa312312122122330.)(rrrrSrrSSb11/19/2022 由上述可见11/19/2022 作用:限流,串联在重载线路上可避免该线路过载.作用:以容抗抵偿线路感抗,起转移其他重载线路流通功率的目的.串联电抗作用:产生一环流或强制循环功率.串联电容附加串联加压器11/19/2022 目前,随着

14、电力电子技术的迅速发展,为潮流控制提供了新的可供选择的方案.1.晶闸管控制串联电容器可控补串的原理结构图 电力系统中广泛采用的潮流调控措施有:利用对晶闸管触发利用对晶闸管触发相位的控制相位的控制,与电与电容器一起形成一个容器一起形成一个可调节的容抗可调节的容抗,用用来补偿输电线路的来补偿输电线路的感抗感抗11/19/20222.静止同步补偿器 由交流器组成的无功补偿装置,既可发无功功率,又可发有功功率,而且调节灵活方便3.高压直流输电l直流输电线路的投资在于两端的换流站,对长距离输电,直流要比交流输电经济性好.与交流输电相比,直流输电有以下主要优点:11/19/2022l直流输电通过控制晶闸管的触发长度,可以快速地控制线路所传输的功率l长距离的交流输电线路存在严重的稳定性问题,而直流输电则不存在或减轻了稳定性问题.l应用直流输电线路不会增大系统的短路容量11/19/2022