電力系統(tǒng)正序、負序、零序網(wǎng)絡(luò)畫法4頁

1、電力系統(tǒng)正序、負序、零序網(wǎng)絡(luò)畫法電力系統(tǒng)正序、負序、零序網(wǎng)絡(luò)畫法1 電力系統(tǒng)各元件數(shù)學模型及其正、負、零序等值電路1.1發(fā)電機發(fā)電機采用次暫態(tài)模型，用圖2.9（a）所示電路表示，圖中為次暫態(tài)電抗，忽略定子回路電阻，并設(shè)發(fā)電機的負序電抗等于次暫態(tài)電抗，即。為次暫態(tài)電動勢。發(fā)電機的中性點一般不接地，從而沒有零序回路；同步發(fā)電機在對稱運行時，只有正序電勢和正序電流，此時的電機參數(shù)，就是正序參數(shù)。1.2負荷負荷采用恒阻抗模型,其正序阻抗由潮流計算求得的負荷功率和負荷節(jié)點電壓計算，即：（51）負序電抗由經(jīng)驗公式計算或由用戶給定，默認為與正序相等。負荷的中性點一般不接地，從而也沒有零序回路。最新版的故障程

2、序中未考慮負荷。1.3線路線路采用集中阻抗模型，如圖2.10所示，其正、負序參數(shù)相等，根據(jù)該圖計算正負序節(jié)點導納矩陣的有關(guān)元素。零序參數(shù)一般與正負序參數(shù)不同，當該線路不存在與其它線路的互感時，也采用圖2.10所示的等值電路來形成零序節(jié)點導納矩陣。當該線路與其平行線路之間還存在零序互感時，則在形成零序節(jié)點導納矩陣時需計及互感的影響。不妨以兩條互感支路為例來說明形成零序節(jié)點導納矩陣時對互感的處理，多條線路組成的互感組的處理可以依此類推。由圖2.11（a）得兩支路的電壓電流方程為：（52）由此得消互感后的等值電路如圖2.11（b）所示，根據(jù)該圖即可按照無互感的情況計算零序節(jié)點導納矩陣的有關(guān)元素。1.

3、4變壓器（1）雙繞組變壓器不計變壓器勵磁回路，雙繞組變壓器的正負序等值電路用它的漏抗串聯(lián)一個無損耗的理想變壓器模擬，如圖2.12所示，其中Z為變壓器的標幺值等值阻抗，為理想變壓器的變比。經(jīng)變壓器以后，不僅電壓和電流的幅值要根據(jù)變比變化，它們的相位也會發(fā)生變化，即變比為一復數(shù)，其中 取決于變壓器的接線方式，當所有計算均針對標幺值時，理想變壓器變比的幅值為1，即。以往在進行網(wǎng)絡(luò)計算時一般是先不考慮經(jīng)變壓器后相位的變化，即認為變比為實數(shù)K，解出未經(jīng)移相處理的各節(jié)點電壓的相應正、負序分量，再根據(jù)變壓器對網(wǎng)絡(luò)相位的分區(qū)進行各電氣量的相位調(diào)整。這種方法可以保持節(jié)點導納矩陣的對稱性，但需要先對正負序網(wǎng)絡(luò)進行

4、移相分區(qū)，求得節(jié)點電壓后再根據(jù)各點的移相系數(shù)進行相位調(diào)整，計算量大。本程序中考慮在形成導納矩陣時直接將變比作為復數(shù)處理，所以解網(wǎng)絡(luò)方程求得的電壓即為節(jié)點的實際電壓，無須再作相位調(diào)整，物理概念更為明確。當然這使得導納矩陣不再對稱，必須全行存儲，但在計算機內(nèi)存得以迅速擴充的今天，這已不再成為十分重要的制約因素。下面根據(jù)圖2.12對變壓器的導納矩陣元素進行推導。從而有：其中：，做法：在形成Y陣時，還按普通的做法，對于對角元沒有任何影響。對于和接法變壓器，只考慮11點接線，則有：正序：接法，； 接法，。負序：接法，； 接法，。對于和接法變壓器，。雙繞組變壓器的零序等值電路取決于變壓器的接線方式和Y0接

5、法繞組的接地方式，具體如表2.1所示，其中Zm為激磁阻抗，Z1Z2Zt0 /2.0，Zt0為變壓器的零序標幺阻抗值。表2.1 雙繞組變壓器零序等值電路連接方式零序等值電路單相或外鐵形三相變壓器三柱式內(nèi)鐵形三相變壓器ZNIIIZIZII3ZNZIZII3ZNZmIIIZIZIIZIIZIZmZN1IIIZN2ZIZII3ZN1Zm3ZN2ZIZII3ZN13ZN2IIIZIZIIZIZIIZNIIIZIZII3ZNZmZIZIIIIIZIZIIZIZIIZm（2）三繞組變壓器三繞組變壓器的正負序等值電路圖如圖2.13所示，其中Zt1、Zt2、Zt3為三個繞組的標幺值正負序等值阻抗，其正負序值相等；O點為虛擬節(jié)點，O點與變壓器的II、III側(cè)端點之間相當于兩臺雙繞組變壓器，其處理與（1）中相同，O點與I側(cè)端點之間無相位變換關(guān)系，其處理與普通線路相同。各種接法三繞組變壓器的零序等值電路如表2.2所示，其中ZI、ZII、ZIII為三個繞組的標幺值零序等值阻抗。對三柱式內(nèi)鐵形三相變壓器，本也應考慮激磁阻抗Zm的影響，但程序中沒有再作專門的處理，而是認為參數(shù)ZIII中已計及了Zm影響。表2.2 三繞組變壓器零序等值電路連接方式零序等值電路單相或外鐵形三相變壓器三柱式內(nèi)鐵形三相變壓器ZIZII3ZNZIIIIIIZNIIIIII等值電路圖均同左圖，但ZIII應改為ZIII /Z