电力系统运行特性及分析.ppt

电力工程概论电力系统稳态分析
电力系统稳态分析主要研究电力系统稳态运行方式的性能，包括系统有功功率和无功功率的平衡，网络节点电压和支路功率的分布等，解决系统有功功率和频率调整，无功功率和电压控制问题。
第一节电力系统的潮流分布潮流计算的定义
潮流计算是按给定的电力系统接线方式、参数和运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参量的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负载节点的功率、枢纽点电压、平衡节点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括各节点的电压及其相位角以及流经各元件的功率、网络的功率损耗等。
潮流计算的目的6一、输电线路的等值电路1）.电阻
有色金属导线单位长度的直流电阻：
考虑如下三个因素：
（1）交流集肤效应和邻近效应。
（2）绞线的实际长度比导线长度长2～3％。
（3）导线的实际截面比标称截面略小。
因此交流电阻率比直流电阻率略为增大：铜：18.8
铝：31.5
精确计算时进行温度修正：

为温度系数：铜：
铝:2）.电抗
三相导线排列对称，则三相电抗相等。
三相导线排列不对称，则进行整体循环换位后三相电抗相等。2）.电抗
单导线每相单位长度电抗：
xl=w(4.6lgDm/r+0.5μ)*10-4(Ω/Km)

式中：Dm为三相导线间几何均距，

Xl=0.1445lgDm/r+0.01573）.等值电容和电纳
单导线

4）.输电线路的电导：
用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗。
（1）正常情况下，泄漏电流很小，可以忽略，主要考虑电晕现象引起的功率损耗。
（2）电晕：局部场强较高，超过空气的击穿场强时，空气发生游离，从而产生局部放电现象。
（3）当运行电压过高或气象条件变坏时，将产生电晕现象，从而产生电晕损耗△Pg,则电导为：

VL：线电压。

1）.短输电线路：电导和电纳忽略不计
长度<100km
电压60kV以下
短的电缆线
线路阻抗2.）、中长度的输电线路

可作出π型等值电路
参数：
3）例题2—1二、变压器等值电路变压器的试验数据：短路损耗ΔPs，短路电压Vs%
空载损耗ΔP0，空载电流I0%
电阻RT

注意单位
ΔPs为kW,SN为kVA,VN为kV,IN为A，RT为Ω。电抗

电导
电纳

2、变压器等值电路三、发电机的参数及等值电路2、发电机的等值电路四、负荷的参数及其等值电路25二、电力系统潮流计算3U1U12)、潮流分布计算系统潮流分布如图2、计算机算法333435363738394041424344第二节电力系统频率特性及调整二、系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动负荷组成：
47三、有功功率平衡与备用容量备用容量四、电力系统的频率特性负荷的有功功率－频率静态特性简化表达2、发电机组的有功功率--频率静态特性535455五、频率的一次调整57六、频率的二次调整5960一、无功功率负荷和无功功率损耗
1．无功功率负荷
各种用电设备中，除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功功率、为数不多的同步电动机可发出一部分无功功率外，大多数都要消耗无功功率。因此，无论工业或农业用户都以滞后功率因数运行，其值约为0.6~0.9。
无功功率负荷曲线的变化规律虽大体与有功功率相似，也并非完全亦步亦趋。2．变压器中的无功功率损耗
3．电力线路上的无功功率损耗
电力线路上的无功功率损耗也分两部分，即并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。并联电纳中的这种损耗又称充电功率，与线路电压的平方成正比，呈容性。串联电抗中的这种损耗与负荷电流的平方成正比，呈感性。1．发电机
同步发电机既是有功功率电源，又是最基本的无功功率电源。调相机实质上是只能发无功功率的发电机。它在过激运行时向系统供应感性无功功率，欠激运行时从系统吸取感性无功功率。欠激运行时的容量约为过激运行时容量的50%。这些也就是作为无功功率电源的调相机的运行极限。3．静止补偿器和静止凋相机
静止补偿器和静止调相机是分别与电容器和调相机相对应而又同属“灵活交流输电系统”范畴的两种无功功率电源。前者出现在70年代初，是这一“家族”的最早成员。目前已为人们所熟知；后者则尚待扩大试运行的规模。
静止补偿器的全称为静止无功功率补偿器(SVC)，有各种不同型式。目前常用的有晶闸管控制电抗器型(TCR型)、晶闸管开关电容器型(TSC型)和饱和电抗器型(SR型)三种。6768四、电力系统的电压管理1.调整电压的必要性2.电压管理72737475762.电压管理2.电压管理（2）中枢点电压的调整方式（3）调整电压的基本原理81828384