電力系統(tǒng)分析全套課程

1、電力系統(tǒng)分析全套課程課件第1頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程簡介課程內(nèi)容教學(xué)進(jìn)度考查方式聯(lián)系方法第2頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容電力系統(tǒng)巴西依泰普水電站第3頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容電力系統(tǒng)中國三峽電站第4頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容電力系統(tǒng)水電機(jī)組第5頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容電力系統(tǒng)變壓器第6頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容電力系統(tǒng)輸電線路第7頁，共280頁，2022年，5

2、月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容電力系統(tǒng)分析兩個模型電力系統(tǒng)等值電路模型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動模型三大計算潮流計算短路計算穩(wěn)定計算第8頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容電力系統(tǒng)的基本概念電網(wǎng)等值電力系統(tǒng)潮流計算電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的調(diào)整和控制電力系統(tǒng)故障分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析第9頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容回答八個問題：什么是電力系統(tǒng)？怎樣將電力系統(tǒng)用一個電網(wǎng)絡(luò)表示？怎樣用計算機(jī)進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計算？發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)有功功率是已知的，它是怎么確定出來的？變壓器變比是已知的，它是怎么確定出來的？發(fā)電機(jī)等值電路中，電勢源和電抗怎么計算？任意

3、不對稱的三相相量都可以分解為三組相序不同的分量之和嗎？電力系統(tǒng)在不斷變動中，它能保持穩(wěn)定運(yùn)行嗎？第10頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五課程內(nèi)容先修課程電路原理電磁場電機(jī)學(xué) 第11頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五教學(xué)進(jìn)度總學(xué)時數(shù)：5664課堂教學(xué)：48-52實踐環(huán)節(jié)：8-12學(xué)時分配電力系統(tǒng)的基本概念：2電網(wǎng)等值：8-10電力系統(tǒng)潮流計算：10電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的調(diào)整和控制：10電力系統(tǒng)故障分析：10電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析：8-10第12頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五考查方式平時成績：20%實驗成績：10%閉卷考試：70%

4、第13頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五目錄第一章電力系統(tǒng)的基本概念第二章電網(wǎng)等值第三章電力系統(tǒng)潮流計算第四章電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的調(diào)整和控制第五章電力系統(tǒng)故障分析第六章電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析第14頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五第一章 電力系統(tǒng)的基本概念1.1電力系統(tǒng)概述1.2我國的電力系統(tǒng)小結(jié)第15頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.1 電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)的形成和發(fā)展電力系統(tǒng)的組成1.1.3 電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行的基本要求電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖電力系統(tǒng)的接線方式和中性點(diǎn)接地方式第16頁，共280頁，2022年，5月2

5、0日，3點(diǎn)50分，星期五1.1.1電力系統(tǒng)的形成和發(fā)展電磁感應(yīng)定律 法拉第，1831世界上第一個完整的電力系統(tǒng) 1882，法國三相變壓器和三相異步電動機(jī)1891直流電力系統(tǒng)和交流電力系統(tǒng)愛迪生和西屋第17頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.1.2電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)發(fā)電廠、輸電和配電網(wǎng)絡(luò)、用戶電網(wǎng)、電力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)一次設(shè)備和二次設(shè)備第18頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.1.3 電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行的基本要求電力系統(tǒng)的特點(diǎn)1 電能與國民經(jīng)濟(jì)各部門、國防和日常生活之間的關(guān)系都很密切2 對電能質(zhì)量的要求比較嚴(yán)格3 電能不能大量儲存4 電力系

6、統(tǒng)中的暫態(tài)過程十分迅速運(yùn)行的基本要求1 可靠性 可以滿足用戶的用電需求：不斷電，頻率、電壓、波形 質(zhì)量符合要求 負(fù)荷按供電可靠性要求分為三類2 安全性 保證系統(tǒng)本身設(shè)備的安全。 要求電源容量充足，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理3 經(jīng)濟(jì)性%4 減小對環(huán)境的不利影響第19頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.1.4電力系統(tǒng)的基本參量、接線圖衡量電力系統(tǒng)規(guī)模的基本參量總裝機(jī)容量額定有功功率之和年發(fā)電量最大負(fù)荷最高電壓等級接線圖地理接線圖、電氣接線圖第20頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.1.5電力系統(tǒng)的接線方式和中性點(diǎn)接地方式接線方式無備用接線 特點(diǎn)：簡單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)

7、行方便靈活。 供電可靠性差，電能質(zhì)量差有備用接線 特點(diǎn)：供電可靠，電能質(zhì)量高 運(yùn)行操作和繼電保護(hù)復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性差中性點(diǎn)接地方式（小接地方式和大接地方式）不接地 供電可靠性高，絕緣成本高。 110kv電網(wǎng)第21頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.2我國的電力系統(tǒng)（1）4個發(fā)展階段195x：城市電網(wǎng)196x：省網(wǎng)19701990：區(qū)域電網(wǎng)1990：區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)電力系統(tǒng)的規(guī)模2004 400GW2010 535GW2020 790GW第22頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.2我國的電力系統(tǒng)（2）電壓等級（KV）發(fā)電機(jī) 3.15, 6.3, 10.5

8、, 15.75, 23.0 用電設(shè)備 3,6,10,35,110,220,330,500,750(60,154已不再發(fā)展）3 企業(yè)內(nèi)部 6、10配電電壓（6用于高壓電機(jī)負(fù)荷）110、220:高壓。110：區(qū)域網(wǎng)，中小電力系統(tǒng)主干線 220：大電力系統(tǒng)主干線330、500、750:超高壓 750:特高壓提高輸電電壓的利弊：減小載流截面和線路電抗，利于提高線路功率極限和穩(wěn)定性，增加絕緣成本第23頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.2我國的電力系統(tǒng)（3） 電力系統(tǒng)的電壓與輸電容量和輸電距離線路電壓(kv)輸送容量(MV) 輸送距離(km) 6 0.10.241510 0.2

9、2.062035 210205011010505015022010050010030033020080020060050010001500250850第24頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.2我國的電力系統(tǒng)（4）額定電壓：發(fā)電機(jī)、變壓器、用電設(shè)備等正常運(yùn)行時最經(jīng)濟(jì)的電壓在同一電壓等級中，電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)（發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路、用電設(shè)備）的額定電壓各不相同。某一級的額定電壓是以用電設(shè)備為中心而定的。用電設(shè)備的額定電壓是其他元件的參考電壓。用電設(shè)備端壓允許在額定電壓UN的5%內(nèi)波動輸電線路的額定電壓為線路的平均電壓 UN(1+5%)+UN(1-5%)/2=UN第2

10、5頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.2我國的電力系統(tǒng)（5）發(fā)電機(jī)的額定電壓 UN(1+5%)變壓器的額定電壓為變壓器兩側(cè)的額定電壓，以變比表示為 k= U1N / U2N一次側(cè)直接與發(fā)電機(jī)相連： U1N = UN(1+5%)35kv 聯(lián)絡(luò)（相當(dāng)于用電設(shè)備）： U1N = UN二次側(cè)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)空載 U2N = UN(1+5%) 帶負(fù)載 U2N = UN(1+10%)（內(nèi)部壓降約5%）Us%7.5或直接連負(fù)載時U2N = UN(1+5%)額定電壓指主接頭的空載電壓 第26頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五1.2我國的電力系統(tǒng)（6）我國電力工業(yè)的

11、發(fā)展方針 繼續(xù)續(xù)發(fā)展煤電廠，提高能源效率，減小環(huán) 境污染 加速水力資源的開發(fā)利用和水電廠的建設(shè) 發(fā)展核電技術(shù)并適度發(fā)展核電廠 開發(fā)風(fēng)力和潮汐等可再生能源 加速建設(shè)輸、配、變電工程，西電東送，促 進(jìn)區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，并最終形成全國電力系統(tǒng)第27頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五例題確定圖中電力系統(tǒng)各元件的額定電壓GMT1T2T3T410kv110kv35kv10kv6kv380vXG:10.5kvT1:10.5/121kv T2:110/38.5/11kv T3:35/6.3kv T4:10kv/400vM: 6kv L:220v第28頁，共280頁，2022年，5月20日，

12、3點(diǎn)50分，星期五第一章小結(jié)電力系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)、電網(wǎng)和用戶組成，是動力系統(tǒng)的一部分。由于電能不能大量儲存、暫態(tài)過程迅速，為保證可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性要求，需要合理地對電力系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、運(yùn)行調(diào)度和故障恢復(fù)。在同一電壓等級中，電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的額定電壓各不相同。某一級的額定電壓是以用電設(shè)備為中心而定的。電力系統(tǒng)分析的任務(wù)是建立電力系統(tǒng)的等值模型，計算穩(wěn)態(tài)潮流，并確定故障和擾動對系統(tǒng)的影響。第29頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五第二章電網(wǎng)等值2.1 概述2.2 輸電線路的等值電路2.3 變壓器和電抗器的等值電路2.4 發(fā)電機(jī)等值電路2.5 負(fù)荷模型2.6 電力網(wǎng)的等值

13、電路小結(jié)第30頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.1 概述本章計算電力線路和變壓器的等值電路假定系統(tǒng)的三相結(jié)構(gòu)和三相負(fù)荷都完全對稱，即討論三相電流和電壓的正序分量。第31頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.2 輸電線路的等值電路2.2.1 輸電線路的種類架空線路由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子、金具組成電力電纜包括三部分：導(dǎo)體、絕緣層、保護(hù)層2.2.2 架空線路的等值電路分布參數(shù)與集中參數(shù)單導(dǎo)線線路分裂導(dǎo)線第32頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（1）有效電阻 交流電阻，一般大于直流電阻。 原因：集膚效應(yīng)

14、和臨近效應(yīng)電力網(wǎng)計算中常采用較大的電阻率。 原因：絞線長度比導(dǎo)線長度大23%， 實際截面小于額定截面， 交流電阻略大于直流電阻。電阻（20 ）銅0.00382/鋁0.0036/ 第33頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（2）電抗導(dǎo)線流過交流電流時，由于導(dǎo)線的內(nèi)部和外部交變磁場的作用而產(chǎn)生電抗。循環(huán)換位的三相輸電線路每相導(dǎo)線單位長度的電抗為第34頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（3）Deq 為三相導(dǎo)線間的互幾何間距r 為導(dǎo)線的計算半徑 r 為導(dǎo)線材料的相對導(dǎo)磁系數(shù)，有色金屬的相對導(dǎo)磁系數(shù)為1第一項為外電抗，第二

15、項為內(nèi)電抗第35頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（4）導(dǎo)線電抗與r成對數(shù)關(guān)系。對不同截面的導(dǎo)線，當(dāng)Deq為常數(shù)時，電抗變化不大，工程上常取x0=0.4 /km。Ds為導(dǎo)線的自幾何均距非鐵磁材料單股線Ds=0.779r 非鐵磁材料多股線Ds=0.7240.771r 鋼芯鋁線Ds=0.770.9r,計算中常取0.81r第36頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（5）電納由導(dǎo)線間的電容和導(dǎo)線與大地間的電容決定。電容電納電纜線路的電納比架空線路大得多第37頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線

16、路的等值電路（6）電導(dǎo)反映由電暈現(xiàn)象和絕緣子泄露引起的有功功率損耗電暈：導(dǎo)線周圍的電場強(qiáng)度超過2.1kv/cm時，導(dǎo)線周圍會發(fā)生空氣電離現(xiàn)象，產(chǎn)生光環(huán)，發(fā)出放電聲。危害：消耗電能、干擾通信、表面腐蝕電暈產(chǎn)生的有功功率損耗稱為電暈損耗。110kv以上線路與電壓有關(guān)的有功功率損耗主要由電暈損耗引起。第38頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（7）架空線路產(chǎn)生電暈的臨界線電壓 ， m1 : 導(dǎo)線表面光滑系數(shù)。單股線=1，對絞線=0.830.87 m2：氣象系數(shù)。干燥晴朗=1，惡劣天氣=0.8 ： 空氣相對密度 b ： 大氣壓力（Pa）(一個大氣壓為101325

17、帕) ： 空氣溫度（） 第39頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（8）關(guān)于電暈損耗的測量和計算是高電壓技術(shù)討論的內(nèi)容。輸電線路電暈損耗（包括泄漏損耗）對應(yīng)的電導(dǎo)為第40頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（8）線路方程及等值電路線路每相的等值參數(shù)是沿線路均勻分布的。lxdx第41頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（9）距離線路末端x處，壓降和電流增量為第42頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（10）線路的傳播系數(shù)實部反映行波振幅的

18、衰減特性，虛部反映行波相位的變化特性線路的特征阻抗（也稱波阻抗）第43頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（11）無損線路的自然功率自然功率用來衡量線路的輸電能力，一般20kv以上線路的輸電能力大致接近自然功率行波波長波長時（1500km），兩端相位差90第44頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（12）線路的 型等值電路x=l 時，第45頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線路的等值電路（13）Z=Z1l， Y=Y1l第46頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五單回線

19、路的等值電路（14）等值電路短線路（35kv,100km的架空線路、短電纜線路）中等長度線路（ 110330kv,100300km架空線路、330kv, 300km架空線路、100km電纜線路）第48頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五分裂導(dǎo)線采用分裂導(dǎo)線可增加導(dǎo)線的等值半徑電阻減小電抗減小電導(dǎo)減小第49頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五分裂導(dǎo)線電納增大電暈臨界電壓增大第50頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的等值電路雙繞組三相變壓器等值電路參數(shù)歸算到變壓器的一側(cè)，用哪一側(cè)的額定電壓，結(jié)果就歸算到哪一側(cè)

20、第51頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的等值電路三繞組三相變壓器用等值的Y/Y接線來分析，并用一相等值電路來反映三相運(yùn)行情況額定容量比有三類：100/100/100， 100/100/50， 100/50/100各繞組的容量比按電壓從高到低排列。三繞組變壓器的容量指容量最大的繞組的容量。其他繞組的容量是相對于該繞組的容量而言。第52頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的等值電路電阻額定容量比為100/100/100時第53頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的

21、等值電路上述的Pk與額定容量相對應(yīng)。額定容量比為100/100/50，100/50/100時，廠方給出的各繞組間銅耗指容量較小的繞組達(dá)到本身的額定電流時的損耗，需歸算到額定容量下。第54頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的等值電路額定容量比為 100/50/100 100/100/50第55頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的等值電路電抗（廠方一般提供已折算數(shù)據(jù)）第56頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的等值電路激磁支路導(dǎo)納與雙繞組三相變壓器計算方法一樣第5

22、7頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五例一臺三相三繞組降壓變壓器的額定電壓為220/121/11kV,額定容量為120/120/60MVA。 短路損耗 短路電壓百分?jǐn)?shù) 空載損耗 空載電流百分?jǐn)?shù) 求變壓器歸算到220KV側(cè)的參數(shù)第58頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的等值電路雙繞阻單相變壓器銘牌給出的容量、損耗 都是一相的數(shù)值，計算參數(shù)時，要乘以3，UN仍用線電壓。三繞阻單相變壓器與雙繞阻單相變壓器一樣，SN ,PK，P0都乘以3，UN仍用線電壓。第59頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和

23、電抗器的等值電路自耦變壓器等值電路與三繞阻變壓器相同。第三繞阻容量較小，一般短路數(shù)據(jù)未經(jīng)折算。第60頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.3 變壓器和電抗器的等值電路電抗器第61頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.4 發(fā)電機(jī)等值電路忽略定子繞組的電阻用電勢源與電抗串聯(lián)表示第62頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.5 負(fù)荷模型綜合負(fù)荷:變電所用戶的等值負(fù)荷負(fù)荷模型靜態(tài)模型動態(tài)模型第63頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路基本級多電壓級網(wǎng)中各元件處于不同的電壓等級，元件參數(shù)在所處

24、電壓等級求得，需歸算到同一個電壓等級稱為基本級K:向基本級一側(cè)的電壓/待歸算一側(cè)的電壓例（教案25頁)第64頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路有名制與標(biāo)么制標(biāo)么值=有名值/基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值：4個基準(zhǔn)值中只有兩個可以任選線電壓和三相功率相電壓和單相功率第65頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路ZB是一相阻抗的基準(zhǔn)相值不同基準(zhǔn)下，阻抗標(biāo)幺值的換算第66頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五答疑什么是變壓器的容量?變壓器的容量指容量最大的那個繞組的容量第67頁，共280頁，2022年，5月20日

25、，3點(diǎn)50分，星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路建立標(biāo)幺值電路的兩種方法（方法1）先歸算到一個電壓級，再用 一組基準(zhǔn)值得到標(biāo)幺值電路（方法2）計算各個電壓等級的基準(zhǔn) 值，然后直接用有名值計算 標(biāo)幺值電路共同點(diǎn)：都要先確定電壓基準(zhǔn)和功率基準(zhǔn)第68頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路（方法2）計算各個電壓等級的基準(zhǔn) 值，然后直接用有名值計算 標(biāo)幺值電路 每一級的基準(zhǔn)值為第69頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路（方法2）確定每一級基準(zhǔn)電壓的依據(jù)是什么?非標(biāo)準(zhǔn)變比的概念：變比的標(biāo)幺值確定每一級基準(zhǔn)電壓的依據(jù)：變比的標(biāo)幺

26、值=1例（教案28頁）第70頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路問題： 圖：電網(wǎng)中出現(xiàn)閉環(huán) 解決辦法：用線路的平均額定電壓作為基準(zhǔn)電壓，相應(yīng)的，變壓器的變比稱為平均額定變比平均額定電壓（教案24頁）例：采用平均額定變比計算網(wǎng)絡(luò)等值電路（教案25頁）第71頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路這是一種近似計算方法,誤差較小.用線路的平均額定電壓作為基準(zhǔn)電壓以后,不需要知道其它變壓器的信息,只根據(jù)局部電網(wǎng)的電壓等級就可以計算出本地電網(wǎng)中各個元件的標(biāo)幺值了.第72頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，

27、星期五2.6電力網(wǎng)的等值電路作業(yè)：對上例中的系統(tǒng)，以6KV為基本級，功率基準(zhǔn)為100MVA，計算（1）采用額定變比的等值電路和標(biāo)幺值電路（2）采用平均額定變比的等值電路和標(biāo)幺值電路第73頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五第二章小結(jié)單位長度電力線路電阻、電抗、電導(dǎo)、電納的物理意義和計算方法。線路的電暈臨界電壓。三類線路的單相等值電路。變壓器等值電路參數(shù)。多電壓級網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和變量的歸算方法。標(biāo)么值的定義和計算方法。第74頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五第三章電力系統(tǒng)潮流計算3.1電力網(wǎng)的電壓降落和功率損耗3.2輸電線路的運(yùn)行特性3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計

28、算3.4 電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法小結(jié)第75頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.1電力網(wǎng)的電壓降落和功率損耗潮流計算：確定電網(wǎng)的電壓和功率分布3.1.1 電壓降落元件兩端電壓的相量差。U1=U2+dU2U2=U1-dU1縱分量和橫分量第76頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.1電力網(wǎng)的電壓降落和功率損耗電壓損耗 兩端電壓的數(shù)值差電壓偏移 實際電壓與額定電壓之差(百分比)電壓調(diào)整 線路末端空載電壓與負(fù)載電壓之差功率損耗阻抗支路對地支路 線路 變壓器第77頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.2輸電線路的運(yùn)行特性空載運(yùn)行特

29、性忽略電阻和電導(dǎo)時線路末端電壓高于始端電壓輸電線路的傳輸功率極限第78頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.2輸電線路的運(yùn)行特性因為沒有有功功率損耗，所以線路輸送的有功功率無功功率（忽略第一式的橫分量）第79頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.2輸電線路的運(yùn)行特性提高線路輸送能力的途徑提高線路的電壓等級原因:阻抗基準(zhǔn)值增大,電抗標(biāo)幺值減小代價大減小線路的電抗分裂導(dǎo)線串聯(lián)電容器第80頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算輻射型網(wǎng)絡(luò)電壓降落公式中用到同一點(diǎn)的電壓和功率,實際電網(wǎng)中往往只知道負(fù)荷功率和供電節(jié)

30、點(diǎn)的電壓,這時怎樣確定各點(diǎn)電壓和功率呢?運(yùn)算負(fù)荷的概念:節(jié)點(diǎn)電壓用線路額定電壓計算。例第81頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算例：輻射型網(wǎng)絡(luò)1234SL1SL2SL3已知節(jié)點(diǎn)1的電壓，節(jié)點(diǎn)2、3、4的負(fù)荷功率， 求： 節(jié)點(diǎn)2、3、4 的電壓， 各條線路的功率損耗， 以及節(jié)點(diǎn)1的注入功率。第82頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算計算例：V1=10.5KV234P2+jQ2求： 節(jié)點(diǎn)1的注入功率。1P3+jQ3P4+jQ4Z12Z23Z24S2=0.3+j0.2MVA, S3=0.5+j0.3MVA,

31、S4=0.2+0.15MVA, Z12=1.2+j2.4, Z23=1.0+j2.0, Z24=1.5+j3.0第83頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算閉式電力網(wǎng)電氣連接圖中存在閉合環(huán)路簡單環(huán)形網(wǎng)兩端供電網(wǎng)第84頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算簡單環(huán)形網(wǎng)GT-1T-2T-3L-1L-2L-3123456第85頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算簡單環(huán)形網(wǎng)絡(luò)計算步驟(1)網(wǎng)絡(luò)的簡化(2)用計算負(fù)荷計算功率分布(3)電壓損耗的計算(4)功率損耗的計算例第8

32、6頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算兩端供電網(wǎng)T-1T-2T-3L-1L-2L-3123456G1G2第87頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算兩端供電網(wǎng)1、概念:循環(huán)功率2、兩端供電網(wǎng)計算步驟(1)網(wǎng)絡(luò)的簡化(2)求功率分點(diǎn)(3)計算功率分布(4)電壓損耗的計算(5)功率損耗的計算例第88頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算例 已知VA1,VA2，計算不計功率損耗和電壓損耗時的初始功率分布A1S2A2I2S1I1ZIZIIZIIISIIISIIIIISI

33、IIIIII12第89頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算例 簡單環(huán)形網(wǎng)可以看作特殊的兩端供電網(wǎng)第90頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算例110KVZ3SBABGCZ2Z1SC Z1=2+j4歐，Z2=3+j6歐，Z3=4+j8歐SB=10+j5MVA，SC=30+j15MVA，求潮流分布和B點(diǎn)電壓第91頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.3簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流計算作業(yè) Z1=1.7+j3.8歐，Z2=0.68+j1.52歐，Z3=0.51+j1.14歐，Z4=0.9+j0.8歐S

34、C=2.6+j1.6MVA，SD=0.6+j0.2MVASE=0.3+j0.16MVA 求潮流分布和最低的節(jié)點(diǎn)電壓。ABSEEZ1Z2Z3SCCDSD10.5 0KV10.4 0KVZ4第92頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.1 網(wǎng)絡(luò)方程式節(jié)點(diǎn)類型： PQ,PV,平衡節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓方程：方程個數(shù)少于回路個數(shù)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣：n節(jié)點(diǎn)系統(tǒng) nxn矩陣功率平衡方程：求有功、無功功率偏差第93頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.1 網(wǎng)絡(luò)方程式電壓降落公式：知道同一點(diǎn)的電壓和功率開式電力網(wǎng)

35、：知道供電點(diǎn)電壓和負(fù)荷功率 數(shù)據(jù)不配套，需要反復(fù)計算實際的電力系統(tǒng)：節(jié)點(diǎn)已知量的類型有三種節(jié)點(diǎn)類型： PQ節(jié)點(diǎn) m個 PV節(jié)點(diǎn) n-m-1個 平衡節(jié)點(diǎn) 1個 哪些量需要計算？共n個節(jié)點(diǎn)第94頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.1 網(wǎng)絡(luò)方程式物理量總個數(shù): 4 n已知量個數(shù) : 2 n PQ節(jié)點(diǎn) PV節(jié)點(diǎn) 平衡節(jié)點(diǎn) V 0 n-m-1 1 0 0 1 P m n-m-1 0 Q m 0 0第95頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.1 網(wǎng)絡(luò)方程式未知量個數(shù): 2 n PQ節(jié)點(diǎn) P

36、V節(jié)點(diǎn) 平衡節(jié)點(diǎn) V m 0 0 m n-m-1 0 P 0 0 1 Q 0 n-m-1 1第96頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.1 網(wǎng)絡(luò)方程式節(jié)點(diǎn)電壓方程：共n個，方程個數(shù)少于回路個數(shù) I=YVI : n個節(jié)點(diǎn)的凈注入電流V: n個節(jié)點(diǎn)的電壓Y:節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣, n n維 第97頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法例: n=4TL1L3L2123SG14G1G2SG2SL4SL1第98頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法等值電路

37、和節(jié)點(diǎn)電壓方程Ty121234I1I2I3I4y120y210y13y23y130y310y230y320y34y340y40第99頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法簡化電路y121234I1I2I3I4y13y23y10y20y34y30y40第100頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法節(jié)點(diǎn)電壓方程第101頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 對角元: 與節(jié)點(diǎn)相連的所有導(dǎo)納之和 非對角元: 支路導(dǎo)納的負(fù)值第102頁，共280

38、頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法節(jié)點(diǎn)i的凈注入功率 第103頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法節(jié)點(diǎn)i的凈注入功率 第104頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法節(jié)點(diǎn)i的凈注入功率問題: 功率是用節(jié)點(diǎn)電壓的幅值和相角表示的, 共含有多少個未知量?第105頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法未知量第106頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法功率平衡方

39、程組 * 對PQ節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)可列出n-1個有功 功率方程*對PQ節(jié)點(diǎn)可列出m個無功功率方程 n+m-1個方程聯(lián)立,求解n+m-1個未知量.第107頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法功率平衡方程組求出n-1個節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和相角以后，所有節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和相角都已確定，然后計算 * n-m-1個PV節(jié)點(diǎn)的無功功率*平衡節(jié)點(diǎn)的有功功率和無功功率.第108頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法功率平衡方程組：有功功率 .第109頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系

40、統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法功率平衡方程組：無功功率 .第110頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法功率平衡方程組計算機(jī)計算潮流就是求解這個方程組.第111頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法功率平衡方程組方程組簡記為 f(x)=0,第112頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法在解附近二次收斂單變量非線性方程的求解多變量非線性方程組的求解Jacobi矩陣修正方程：求節(jié)點(diǎn)電 壓修正量第113頁，共280頁，2022年，5月20

41、日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法單變量非線性方程的求解f(x)0 xx(0)x(1)x(2)x(3)f(x(0)f(x(1)f(x(2)f(x(3)第114頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法單變量非線性方程的求解初值：x(0)第115頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法單變量非線性方程的求解第116頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.

42、2 牛頓-拉夫森法單變量非線性方程的求解k=0,1,2,.中止條件:|x(k+1)-x(k)|第117頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法多變量非線性方程的求解初值：x(0)=x1(0) ，x2(0) ， xn+m-1(0) T第118頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法多變量非線性方程的求解第119頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法多變量非線性方程的求解第12

43、0頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法多變量非線性方程的求解第121頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法多變量非線性方程的求解第122頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法多變量非線性方程的求解 k=0,1,2,. 中止條件:|x(k+1)-x(k)|第123頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉

44、夫森法修正方程：求節(jié)點(diǎn)電 壓修正量（功率平衡方程組見106頁）第124頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法修正方程：求節(jié)點(diǎn)電 壓修正量J矩陣：第125頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法修正方程：求節(jié)點(diǎn)電 壓修正量第126頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法功率平衡方程組取每次迭代的修正量為第127頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.

45、4.2 牛頓-拉夫森法修正方程：求節(jié)點(diǎn)電壓修正量J矩陣各塊的維數(shù)不變：第128頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.2 牛頓-拉夫森法元素在形式上較相似：第129頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法計算步驟：開始電網(wǎng)等值，形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣置電壓幅值、相位初值計算J矩陣和電壓修正量最大不平衡功率足夠??？計算平衡節(jié)點(diǎn)功率，PV節(jié)點(diǎn)無功功率和線路損耗功率YN第130頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五3.4電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法3.4.3 大作業(yè)任務(wù):用牛頓-拉夫森法

46、計算一個4機(jī)系統(tǒng)的 潮流編寫計算程序完成程序調(diào)試給出計算結(jié)果交上程序和結(jié)果（可以是電子文件）總成績中大作業(yè)占10分第131頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五第三章小結(jié)本章的重點(diǎn)內(nèi)容為電壓降落、電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)整、運(yùn)算負(fù)荷功率、運(yùn)算電源功率等概念電力線路和變壓器中電壓降落和功率損耗的計算輻射型網(wǎng)、簡單環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)的潮流計算牛頓-拉夫森法計算復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流第132頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五第四章 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的調(diào)整和控制問題電力系統(tǒng)中各臺發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率怎么確定出來?確定變壓器變比的依據(jù)是什么?第133頁，共280頁，

47、2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五第四章 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的調(diào)整和控制4.1電力系統(tǒng)有功功率和頻率調(diào)整4.2電力系統(tǒng)無功功率和電壓調(diào)整小結(jié)第134頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1電力系統(tǒng)有功功率和頻率調(diào)整有功功率和頻率調(diào)整的基本概念電力系統(tǒng)的頻率特性電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整各類發(fā)電廠的合理組合電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配第135頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.1有功功率和頻率調(diào)整的基本概念頻率變化對電力系統(tǒng)的影響用戶側(cè)異步電動機(jī)的空載轉(zhuǎn)速恒轉(zhuǎn)矩負(fù)荷的電動機(jī)功率電子設(shè)備的計時供電側(cè)電廠鍋爐與水泵、風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與共振變壓器的

48、勵磁電流增加第136頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.1有功功率和頻率調(diào)整的基本概念頻率與有功功率平衡MT角速度：原動機(jī)的機(jī)械功率ME 角速度：發(fā)電機(jī)的電磁功率MTME第137頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.1有功功率和頻率調(diào)整的基本概念允許的頻率偏差范圍 |f|0.5Hz有功功率平衡第138頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.1有功功率和頻率調(diào)整的基本概念有功負(fù)荷的變化及其調(diào)整第一種負(fù)荷變化由調(diào)速器調(diào)整：頻率的一次調(diào)整第二種負(fù)荷變化由調(diào)頻器調(diào)整：頻率的二次調(diào)整第三種負(fù)荷變化電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)整第

49、139頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.1有功功率和頻率調(diào)整的基本概念有功負(fù)荷的變化及其調(diào)整第一種負(fù)荷曲線第二種負(fù)荷曲線第三種負(fù)荷曲線實際負(fù)荷曲線第140頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.1有功功率和頻率調(diào)整的基本概念備用容量：電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分最大負(fù)荷PM備用： 負(fù)荷備用：25% 事故備用：510% 檢修備用：45% 國民經(jīng)濟(jì)備用：35%總備用：1520% PM熱備用冷備用第141頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性負(fù)荷的P-f靜態(tài)特性f=fN時，系統(tǒng)總有功負(fù)荷PDN頻率

50、為f時： 穩(wěn)態(tài)時，稱為負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性第142頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性負(fù)荷靜態(tài)頻率特性的線性表示|負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù) PDNfN第143頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性負(fù)荷的P-f靜態(tài)特性標(biāo)幺值形式 一般為13第144頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性負(fù)荷的P-f靜態(tài)特性例：系統(tǒng)負(fù)荷中30%與頻率無關(guān)， 40%與頻率一次方成正比， 10%與頻率二次方成正比， 20%與頻率三次方成正比。求系統(tǒng)頻率從額定頻率50Hz降到48H

51、z時，負(fù)荷功率變化的百分值，以及負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)。第145頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的P-f靜態(tài)特性調(diào)速器蒸汽AOBDE第146頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的P-f靜態(tài)特性蒸汽AOBDE第147頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的P-f靜態(tài)特性蒸汽AOBDE第148頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的P-f靜態(tài)特性fPGfNf0PGN12

52、第149頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的P-f靜態(tài)特性靜態(tài)調(diào)差系數(shù)（調(diào)差率） 物理意義：機(jī)組負(fù)荷改變時，頻率的偏移第150頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的P-f靜態(tài)特性機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率（發(fā)電機(jī)組的功頻靜特性系數(shù)） 物理意義：頻率發(fā)生單位變化時，機(jī)組輸出功率的變化量，第151頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的P-f靜態(tài)特性調(diào)頻器蒸汽AOBDE第152頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五

53、4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的P-f靜態(tài)特性fPGfNf0PGN12第153頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性電力系統(tǒng)的P-f靜態(tài)特性fPGf1f2P112P2PDPD第154頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性電力系統(tǒng)的P-f靜態(tài)特性 系統(tǒng)的功頻靜特性系數(shù)(單位調(diào)節(jié)功率)備用系數(shù)第155頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組滿載時的P-f靜態(tài)特性：KG=0fPGf1f2PGmax12第156頁，共280頁，2022年，5月20日

54、，3點(diǎn)50分，星期五4.1.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整頻率的一次調(diào)整: n臺發(fā)電機(jī)例 系統(tǒng)一半機(jī)組已滿載.火電機(jī)組占總?cè)萘康?/4,有10%的備用容量,單位調(diào)節(jié)功率為16.6;水電機(jī)組占總?cè)萘康?/4,有20%的備用容量,單位調(diào)節(jié)功率為25;負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)為1.5.求(1)系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率(2)負(fù)荷功率增加5%時的穩(wěn)態(tài)頻率(3)如果頻率允許降低0.2Hz,系統(tǒng)能增加多少負(fù)荷功率第157頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整頻率的二次調(diào)整主調(diào)頻廠的選擇頻率的二次調(diào)節(jié)過程第158頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2

55、電力系統(tǒng)的頻率特性頻率的二次調(diào)節(jié)過程fPGf1f0PG112PG2PG3PDPD3第159頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.2電力系統(tǒng)的頻率特性頻率的二次調(diào)節(jié)過程fPGf1f0PG112PG2PG3PDPD3第160頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整ABKAKB第161頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整 A系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率 B系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率 A系統(tǒng)的負(fù)荷增量 B系統(tǒng)的負(fù)荷增量 A系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的二次 B系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的二次 調(diào)

56、整增量 調(diào)整增量 AB系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線上的交換功率KAKB第162頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整第163頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整: 例ABKGA*=25KGB*=20KDA*=1.5KDB*=1.31500MW1000MW第164頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.4各類發(fā)電廠的合理組合各類發(fā)電廠的特點(diǎn)火電廠水電廠核電廠各類發(fā)電廠在日負(fù)荷曲線上的負(fù)荷分配第165頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五

57、4.1.5電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配發(fā)電機(jī)組的耗量特性FP比耗量發(fā)電廠的效率耗量微增率第166頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.5電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配經(jīng)濟(jì)分配的目標(biāo)函數(shù)和約束條件目標(biāo):能耗F最小約束條件:有功功率平衡考慮網(wǎng)損忽略網(wǎng)損第167頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.5電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配經(jīng)濟(jì)分配的目標(biāo)函數(shù)和約束條件約束條件:機(jī)組的最大和最小功率第168頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.5電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配多個發(fā)電廠間的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配忽略網(wǎng)損時的有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配等微增量準(zhǔn)則第

58、169頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.5電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配多個發(fā)電廠間的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配考慮時的有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配經(jīng)過網(wǎng)損修正后的等微增量準(zhǔn)則:(負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的協(xié)調(diào)方程式)第170頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.5電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配例 某電廠有三臺發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行。已知各機(jī)組的耗量特性和功率約束。不計網(wǎng)損。計算總負(fù)荷為600MW、400MW、700MW時的有功功率經(jīng)濟(jì)分配。第171頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.5電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配解 第172頁，共280頁，2022年，5月

59、20日，3點(diǎn)50分，星期五4.1.5電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟(jì)分配問題電力系統(tǒng)中各臺發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率怎么確定出來?實現(xiàn)系統(tǒng)有功功率平衡,使系統(tǒng)頻率維持在允許范圍之內(nèi),并且滿足一定的經(jīng)濟(jì)性確定變壓器變比的依據(jù)是什么?第173頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.2電力系統(tǒng)無功功率和電壓調(diào)整電壓調(diào)整的必要性電力系統(tǒng)的無功功率平衡電力系統(tǒng)的電壓管理與調(diào)整電力系統(tǒng)綜合調(diào)壓電力系統(tǒng)無功功率的最優(yōu)分配第174頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.2.1電壓調(diào)整的必要性額定電壓第175頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.2.2電力系統(tǒng)

60、的無功功率平衡電壓水平取決于無功功率的平衡無功功率負(fù)荷和無功功率損耗無功功率電源無功功率平衡無功平衡與電壓水平第176頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.2.3電力系統(tǒng)的電壓管理與調(diào)整電力系統(tǒng)允許的電壓偏移中樞點(diǎn)的電壓管理電壓中樞點(diǎn)的概念電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整三種方式：順調(diào)壓 逆調(diào)壓 常調(diào)壓第177頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50分，星期五4.2.3電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓變壓器調(diào)壓固定變比變壓器雙繞組變壓器的分接頭選擇（1）降壓變壓器 例（2）升壓變壓器 例三繞組變壓器的分接頭選擇 例第178頁，共280頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)50