電力系統(tǒng)分析潮流計算例題

1、下載可編輯電力系統(tǒng)的潮流計算西安交通大學自動化學院2012.1031 電網(wǎng)結構如圖3 11 所示，其額定電壓為10KV。 已知各節(jié)點的負荷功率及參數(shù)：S2(0.3j0.2) MVA，S3(0.5j0.3) MVAS4(0.2j0.15) MVAZ 12(1.2j2.4)，Z 23(1.0j2.0)Z24(1.5j3.0)，試求電壓和功率分布 。解：（1）先假設各節(jié)點電壓均為額定電壓，求線路始端功率。P32Q320.520.32S23VN2( R23jX 23 )102(1 j2)0.0034 j0.0068P42Q420.220.152S24VN2( R24jX 24 )102(1.5j3)

2、0.0009 j0.0019.專業(yè) .整理 .下載可編輯S23S3230.5034j0.3068則：S24S4S240.2009j0.1519S12'S23S24S2 1.0043 j0.6587又S12P12'Q12'( R12jX 12 )1.004320.65872(1.2 j2.4)VN21020.0173j0.034612'121.0216j0.693312故：SSS（ 2）再用已知的線路始端電壓V110.5kV 及上述求得的線路始端功率.專業(yè) .整理 .下載可編輯S12，求出線路各點電壓。( P12 R12Q12X12 )1.02161.20.693

3、32.40.2752kVV12V110.5V2V1V1210.2248kVV(P24 R24Q24X 24)V2V24 10.1508kV24V20.0740kV V 4(P23R23Q23X23)V23V20.1092kV V 3 V2V23 10.1156kV（ 3）根據(jù)上述求得的線路各點電壓，重新計算各線路的功率損耗和線路始端功率。S0.520.320.0033 j 0.00662310.122 (1 j 2)S 240.220.152(1.5j 3) 0.0009 j 0.001810.152S233S230.5033j0.3066故S24S4S240.2009j0.1518則S

4、9;S23S24S21.0042j0.658412.專業(yè) .整理 .下載可編輯又S121.0042 20.6584 2(1.2 j 2.4) 0.0166 j 0.033110.22 2從而可得線路始端功率S121.0208j0.6915這個結果與第 （ 1）步所得計算結果之差小于0.3%，所以第 （2）和第（3）的結果可作為最終計算結果；若相差較大 ，則應返回第 （ 2）步重新計算 ，直道相差較小為止 。3.2如圖所示簡單系統(tǒng) ，額定電壓為 110KV 雙回輸電線路 ，長度為 80km ，采用 LGJ-150 導 線 ， 其 單 位 長 度 的 參 數(shù) 為 ： r=0.21 /km ， x=

5、0.416 /km,b=2.7410 6 S / km 。變電所中裝有兩臺三相 110/11kV 的變壓器 ，每臺的容量為 15MVA, 其參數(shù)為 ：P040.5kW， Ps128kW ,Vs %10.5, I o%3.5 。 母線 A 的實際運行電壓為117kV ，負荷功率 ：SLDb30j12MVA , SLDc20j15MVA 。當變壓器取主軸時 ，求母線 c 的電壓 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯解（1）計算參數(shù)并作出等值電路 。輸電線路的等值電阻 、電抗和電納分別為RL1800.218.42X L1800.41616.62c2802.74106S4.38104SB由于線路電壓未知 ，

6、可用線路額定電壓計算線路產(chǎn)生的充電功率，并將其等分為兩部分 ，便得Q B1 BcV N214.3810 4110 2 M var2.65M var22將QB 分 別 接 于 節(jié) 點 A 和 b ， 作 為 節(jié) 點 負 荷 的 一 部 分 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯兩臺變壓器并聯(lián)運行時 ，它們的等值電阻 、電抗及勵磁功率分別為RT1PsV N2112811023.42 1000SN221000152RT1 V s % VN2110.5110242.42 100SN2210015PojQo 2(0.0405j 3.515 )MVA 0.08 j1.05 MVA100變壓器的勵磁功率也作為接于節(jié)

7、點b 的負荷，于是節(jié)點 b 的負荷SbSLDbj QB( P0j Q0 )節(jié)點30j120.08j1.05j2.65MVA 30.08 j10.4MVAc20j15MVAc 的功率即是負荷功率S這樣就得到圖所示的等值電路（ 2）計算母線 A 輸出的功率 。先按電力網(wǎng)絡的額定電壓計算電力網(wǎng)絡中的功率損耗。變壓器繞組中的功率損耗為.專業(yè) .整理 .下載可編輯Sc2202152STRTjX T(3.4j42.4) MVAVN11020.18j2.19MVA由圖可知Sc'ScPTj QT20j150.18j2.19MVA20.18j17.19MVASc''Sc'Sb20

8、.18j17.19 30.08j10.4MVA50.26j 27.59MVA線路中的功率損耗為S1''2RLjX LSLV N50.26227.592110 2(8.4j16.6)MVA2.28j 4.51MVA于是可得S1'S1''SL50.26j27.592.28j4.51MVA52.54j32.1MVA由母線 A 輸出的功率為SAS1'j QB52.54j32.1j2.65MVA52.54j29.45MVA（ 3）計算各節(jié)點電壓 。線路中電壓降落的縱分量和橫分量分別為.專業(yè) .整理 .下載可編輯VLP1' RLQ1'XL52

9、.248.432.1 16.6 kV8.3kVVA117V LP1' X LQ1' RL52.2416.632.1 8.4 kV5.2kVVA117b 點電壓為Vb2222 kV 108.8kVVAVLV L117 8.35.2變壓器中電壓降落的縱 ，橫分量分別為VTPc' RT Qc'X T20.18 3.4 17.19 42.4 kV 7.3kVV b108.8VTPc' X T QC' RT20.18 42.4 17.19 3.4VbkV 7.3kV108.8歸算到高壓側的c 點電壓Vc'2222 kV 101.7kVVbVTVT1

10、08.8 7.37.3變電所低壓母線c 的實際電壓Vc V c'11101.711 kV 10.17kV110110如果在上述計算中都不計電壓降落的橫分量，所得結果為Vb108.7kV ，Vc'101.4kV ，Vc10.14kV與計及電壓降落橫分量的計算結果相比，誤差很小 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯3.3某一額定電壓為10kV 的兩端供電網(wǎng) ，如圖所示 。線路 L1 、 L2 和 L3 導線型號均為 LJ-185 ，線路長度分別為10km ，4km 和 3km ，線路 L4 為 2km 長的LJ-70導線；各負荷點負荷如圖所示。試求VA10.5 0 kV 、V B10.4

11、 0 kV 時的初始功率分布 ，且找到電壓最低點。（ 線路參數(shù)LJ-185：z=0.17+j0.38 /km ； LJ-70：z=0.45+j0.4 /km ）解 線路等值阻抗ZZL1L 210(0.17j0.38)1.7j 3.84( 0.17j 0.38)0.68j1.52Z L33(0.17j 0.38)0.51j1.14Z L42(0.45j 0.4)0.9j 0.8求 C 點和 D 點的運算負荷 ，為SCE0.320.162(0.9j 0.8)1.04j 0.925k V A10 2SC2600j1600300j160 1.04j0.925 2901.04 j1760.925k V

12、ASD600j 2001600j10002200j1200kVA循環(huán)功率VA VB VN10.5 10.410Sc17 0.17339.43 0.17 j 0.38 k V A 5 80 j1 2 9k V AZj 0.38.專業(yè) .整理 .下載可編輯S12901.04722003j1760.9257j12003SAC17c1582.78 j 936.85580j1292162.78j1065.85kVASBD12901.0410220014j1760.92510j120014Sc173518.26j 2024.07580j1292938.26j1895.07 kVASACSBD2162.78

13、 j1065.85 2938.26 j1895.075101.04j 2960.92kVASCSD2901.04j1760.9252200j 12005101.04j 2960.92kVASCDSBDSD2938.26j1895.072200j1200738.26j 695.07kVAC 點為功率分點 ，可推算出 E 點為電壓最低點 。 進一步可求得 E 點電壓SAC2.1621.072(1.7j3.8)MVA 98.78j 220.8k V A10 2SAC'2162.78j1065.8598.78j 220.82261.56j1286.65k V AVAC2.261.71.293.

14、80.8328kV10.5VCVAVAC10.50.83289.6672kVVCE0.3010.90.1610.80.041kV9.6672VEVCVCE9.66720.0419.6262kV3.4 圖所示 110kV 閉式電網(wǎng) ， A 點為某發(fā)電廠的高壓母線，其運行電壓為117kV 。網(wǎng)絡各組件參數(shù)為 ：變電所 bSN20MVA ， S00.05j 0.6MVA ， RT4.84，X T 63.5變電所 cSN10 MVA ， S00.03j 0.35MVA ， RT11.4， XT 127負荷功率SLDb24 j18MVA ， SLDc12 j 9MVA試求電力網(wǎng)絡的功率分布及最大電壓損耗

15、。.專業(yè) .整理 .下載可編輯解 （1）計算網(wǎng)絡參數(shù)及制定等值電路。線路： Z( 0.27j 0.423)6016.2j 25.38B2.6910 660S1.6110 4S2QB1.61 10 4110 2 M var1.95M v a r線路： Z(0.27j 0.423)5013.5j 21.15B2.6910 650S1.3510 4S2QB1.3510 41102 M var1.63M v a r線路： Z(0.45j 0.44)4018j17.6B2.5810 640S1.0310 4S2QB1.0310 41102 M var1.25M v ar變電所 b ： ZTb1 4.84

16、j 63.52.42j31.752S0b2 0.05j 0.6 MV A0.1j1.2MV A變電所 b ： ZTc1 11.4j1275.7j 63.52S0c2 0.03j0.35MV A0.06j 0.7MV A等值電路如圖所示（2）計算節(jié)點 b 和 c 的運算負荷 。24 218 22.24 j 31.75 MVA 0.18 j 2.36MVASTb2110SbSLDbSTbSobjQBIjQB24j180.18 j 2.360.1 j1.2 j 0.975 j0.623M24.28j19.96MVA12 2925.7 j 63.5 MVA0.106j 1.18MVASTc1102Sc

17、SLDcSTcSocjQBjQB12j 90.106j1.18 0.06j 0.7 j 0.623 j 0.815MVA12.17j 9.44MVA.專業(yè) .整理 .下載可編輯（ 3）計算閉式網(wǎng)絡的功率分布。SSbZZSc Z24.28j19.96 31.5j38.7512.17j9.44 13.5 j21.15ZZZ47.7j 64.13MV18.64j15.79MVASScZZSb Z12.17j 19.4434.2j 42.9824.28 j19.96 16.2j 25.38ZZZ47.7 j 64.13MVA17.8j13.6 MVASIS18.64j 15.7917.8j13.6MV

18、A36.44j 29.39MVASbSc24.28j19.9612.17j9.44MVA36.45j 29.4MVA可見，計算結果誤差很小 ，無需重算 。 取 S18.64j15.79MVA 繼續(xù)進行計算。SSbS24.28j19.9618.65j15.8MVA5.63j 4.16 MVA由此得到功率初分布 ，如圖所示 。（4）計算電壓損耗 。由于線路 和的功率均流向節(jié)點b 為功率分點 ，且有功功率分點和無公功功率分點都在 b 點，因此這點的電壓最低 。為了計算線路 的電壓損耗 ，要用 A 點的電壓和功率 SA1 。SA1 SSL 18.65j15.818.64215.82110 216.2

19、j 25.38 MVA 19.45 j17.05MVAPA1 RQ A X19.4516.2 17.05 25.38VVA1176.39MVA變電所 b 高壓母線的實際電壓為VbVAV1176.39110.61MV A3.5變比分別為 k1110 /11和 k2115.5 /11的兩臺變壓器并聯(lián)運行，如圖所.專業(yè) .整理 .下載可編輯示，兩臺變壓器歸算到低壓側的電抗均為1，其電阻和導納忽略不計 。 已知低壓母線電壓 10kV ，負荷功率為 16+j12MVA ，試求變壓器的功率分布和高壓側電壓。解 （ 1）假定兩臺變壓器變比相同，計算其功率分布 。因兩臺變壓器電抗相等，故SS1 S1j12M

20、V A8j M V A1LD2LD2LD1662（2）求循環(huán)功率 。 因為阻抗已歸算到低壓側，宜用低壓側的電壓求環(huán)路電勢。若取其假定正方向為順時針方向，則可得EVBk211010.5k11 kV 0.5kV10故循環(huán)功率為ScVBE100.5 MVA j 2.5MVAZT 1ZT 2j1j1（ 3）計算兩臺變壓器的實際功率分布。ST 1S1LDSc8j 6j 2.5MV A8j8.5MV AST 2S2LDSc8j 6j 2.5MV A8j3.5MV A（ 4）計算高壓側電壓 。不計電壓降落的橫分量時 ，按變壓器 T-1 計算可得高壓母線電壓為VA108.5 1 k1 10 0.85 10kV

21、 108.5kV10按變壓器 T-2 計算可得VA103.5 1 k2100.35kV108.68kV1010.5計及電壓降落的橫分量 ，按 T-1 和 T-2 計算克分別得 。VA108.79 kV ， VA109kV（ 5）計及從高壓母線輸入變壓器T-1 和 T-2 的功率 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯ST'18j8.5828.52j1MV A8j 9.86 MV A10 2ST'28j3.5823.52j 1M VA8j 4.26M V A10 2輸入高壓母線的總功率為S'ST'1ST228j 9.868j 4.26MVA16j14.12MVA計算所得功率分布 ，如圖所示 。36 如圖所示網(wǎng)絡 ，變電所低壓母線上的最大負荷為 40MW ， cos0.8 ，Tmax