电力系统稳态分析_第三简单潮流.pptx

第三章简单电力网络的计算和分析电力系统稳态：指系统正常的、相对静止的运行状态。
潮流计算是根据给定的网络结构和运行条件，通过电压、功率平衡方程，求出整个网络的运行状态，包括各母线的电压、网络中的功率分布以及功率损耗等等。1.确定电力系统的运行方式；
2.检查系统中的各元件是否过压或过载；
3.为电力系统继电保护的整定提供依据；
4.为电力系统的稳定计算提供初值；
5.为电力系统规划和经济运行提供分析的基础。
因此，电力系统的潮流计算是电力系统中一项最基本的计算，其既有一定的独立的实际意义，又是研究其它问题的基础。电力系统稳态中的运行变量与时间无关，描述其特性的是代数方程。电力网络特性计算所需的原始数据：第一节简单电力线路和变压器的分析和计算1）电压降落始端电压：以为参考向量，已知、：电压降落的计算以为参考向量，已知、：电压降落的计算1)电压降落：指线路始末两
端电压的相量差。相量3.线路中的功率损耗计算1）线路末端导纳支路上的吸收的功率2）线路串联阻抗支路末端上的功率3）线路串联阻抗支路中的功率损耗4)线路串联阻抗支路始端的功率5）线路始端导纳支路上的损耗6）线路始端的功率7）线路总功率损耗由以上计算中可知

最大负荷损耗时间：全年电能损耗除以功率损耗，即：5.电能经济指标二、电力线路运行状况的分析
1.空载假设忽略电阻RL,则有二、电力线路运行状况的分析
2.有载：与发电机极限图相类似。见p79末端仅有有功负荷时：末端同时含有有功负荷和无功负荷时：电力线路的末端功率圆图：3.输电线路的传输功率极限当两端电压一定时，P与成正弦函数关系，最
大传输功率在时出现。
有功功率一般是由电压相位相对超前的一端向电
压相位相对滞后的一端传递（相当于相位差大于
零）。由以上分析可知
输电线路的最大传输功率与两端电压乘积成正比，而与线路的电抗成反比。
增加始末端电压可以提高线路的传输功率极限，但是由于受到设备绝缘等因素的限制，其最高电压通常不允许超过一定的允许值，除非提高线路的电压等级，采用更高一级的额定电压。
减少线路的电抗比提高电压等级容易和经济得多。其中，线路采用分裂导线便是减少的措施之一，另一个措施是在线路上串联电容器，用电容器的容抗来补偿线路的一部分感抗。对于线路传输的无功功率，忽略电压降的横分量，并忽略线路的电阻时有在输电系统，特别是超高压输电系统中，
由于线路和变压器的电阻远小于电抗，其结
果使得有功功率与两端电压相位差之间，无
功功率与电压损耗之间呈比较紧密的关系，
而有功功率与电压损耗之间、无功功率与电
压相位差之间的关系较弱。在高压输电网中：
线路（变压器）两端电压幅值差△U，主要是由输送Q产生（或△U是传输Q的条件），Q从U高的节点流向U低的节点，V-Q强解耦，V-P弱解耦。
线路（变压器）两端电压相位差，主要是由
输送P产生（或是传送P的条件），P从超前节点流向滞后节点，－P强耦合，－Q弱耦合。三、变压器运行状况的计算2.串联阻抗上的功率损耗：3.变压器串联阻抗支路始端的功率4.导纳上的功率损耗:5.变压器始端的功率如不必求取变压器内部的电压降落，可不制定变压器的等值电路而直接由制造厂提供的实验数据计算其功率损耗。（给定末端的电压和功率）第一节简单电力线路和变压器的分析和计算第一节简单电力线路和变压器的分析和计算第一节简单电力线路和变压器的分析和计算由以上分析计算可得到以下结论线路等值电抗消耗的无功：与负荷平方成正比。

对地等值电纳发出的无功：充电功率，与所加电压平方成正比，与通过负荷无直接关系。

轻载时，线路消耗很少的无功，甚至发出无功。对于超高压线路，可能引起线路末端电压升高，导致设备绝缘损坏，故线路末端常设并联电抗器，在线路空载或轻载时抵消充电功率，避免
线路上出现过电压。第二节辐射形和环形网络中的潮流分布2.电压的计算辐射形电网的特点：线路有明确的始端和末端。
辐射形电网的分析计算：利用已知的负荷、节点电压求取未知节点电压、线路功率分布、功率损耗及始端输出功率。按已知条件的不同，一般可以分为两种：
已知末端功率、电压：根据前述方法，从末端逐级往上推算。
已知末端功率、始端电压：迭代法计算。1、已知同一端电压和功率及元件参数。如已知U2(或U1)和S2(或S1)以及元件参数。求解各未知节点电压、各元件流过的电流或功率。计算已知同一点电压和功率的潮流分布2)变压器原边绕组电压5)输电线路的功率损耗以及串联支路首端功率计算步骤：一、辐射形网络中的潮流分布b)注入变压器的功率2)由已知的始端电压及求得的近似功率分布，
从始端向末端进行电压分布计算注意：第一步：将单一环网等值电路简化为只有线路阻抗的简化
等值电路。步骤：
1）根据网络接线图以及各元件参数计算等值电路；
2）以发电机端点为始端，并将发电厂变压器的励磁支