電力系統(tǒng)分析理論3

電力系統(tǒng)分析理論

TheoryofPowerSystemAnalysisAutum2010LiuTianqi2006-031SCU-SEEI-Tqliu第三章電力網(wǎng)的電壓和功率分布網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布閉式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布多級(jí)電壓環(huán)網(wǎng)的功率分布

電力網(wǎng)的電能損耗2006-032SCU-SEEI-Tqliu1.網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落3.1網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗2006-033SCU-SEEI-Tqliu2006-034SCU-SEEI-Tqliu(3-8)2006-035SCU-SEEI-Tqliu因此,由末端電壓和功率可求得首端電壓2006-036SCU-SEEI-Tqliu同樣,也可由首端電壓和功率求得末端電壓(3-13)2006-037SCU-SEEI-Tqliu電壓降落公式的簡(jiǎn)化：高壓輸電線路的特性X>>R,可令R0則：2006-038SCU-SEEI-Tqliu2.網(wǎng)絡(luò)元件的功率損耗RT+jXT2006-039SCU-SEEI-Tqliu電流流過(guò)串聯(lián)阻抗產(chǎn)生的功率損耗2006-0310SCU-SEEI-Tqliu(2)電壓加在并聯(lián)導(dǎo)納產(chǎn)生的功率損耗

(3)輸電效率2006-0311SCU-SEEI-Tqliu3-2開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布1.同一電壓等級(jí)的幾段線路開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)及其等值電路電壓和功率分布的計(jì)算2.兩級(jí)電壓的開(kāi)式電力網(wǎng)2006-0312SCU-SEEI-Tqliu（1）用VN求得各點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷（2）從末段線路開(kāi)始，用VN依次計(jì)算各段線路的功率損耗（3）用VA和已求得的功率分布，從A點(diǎn)開(kāi)始逐段計(jì)算電壓降落，求得Vb和

Vc

Vd

1.同一電壓等級(jí)幾段線路的電壓和功率分布2006-0313SCU-SEEI-Tqliu運(yùn)算負(fù)荷2006-0314SCU-SEEI-TqliuAbcd123SLDbSLDcSLDdAR1+jX1R2+jX2R3+jX3jB1/2jB1/2jB2/2jB2/2jB3/2jB3/2bcdSLDbSLDcSLDdQB12006-0315SCU-SEEI-TqliuSdR1+jX1R2+jX2R3+jX3jB1/2bcdSbScS3S3S1S2S1S2A2006-0316SCU-SEEI-Tqliu幾點(diǎn)說(shuō)明（1）已知各負(fù)荷點(diǎn)低壓側(cè)的負(fù)荷功率（2）若b點(diǎn)連接的是發(fā)電廠，則將發(fā)電廠看作是功率為-SGb的負(fù)荷（3）35kV及以下的架空線，常忽略電納支路（4）最大電壓損耗的計(jì)算2.

兩級(jí)電壓的開(kāi)式電力網(wǎng)（有三種處理方法）圖3-102006-0317SCU-SEEI-Tqliu首先計(jì)算出對(duì)應(yīng)高壓側(cè)的負(fù)荷功率，再求相應(yīng)的運(yùn)算功率STS0T1T2T3AbcdSLDbSLDcSLDdSLDd2006-0318SCU-SEEI-TqliuAL-1bT

c

d

SLDL-2AR1+jX1Z'TR2+jX2jB1/2jB1/2jB2/2bcdjB2/2c'ΔS0Sb=SLDb+QB+S02006-0319SCU-SEEI-TqliuAR1+jX1Z'TR'2+jX'2jB1/2jB1/2jB'2/2bd

'jB'2/2c'ΔS0AR1+jX1Z'T/kR2+jX2jB1/2jB1/2jB2/2bdjB2/2cΔS0SLD2006-0320SCU-SEEI-TqliubcdScSdSbjΔQB1

Z1

Z2Z3A

SdSbScdbc1322006-0321SCU-SEEI-Tqliu3-3閉式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布不計(jì)功率損耗求功率初分布

找出功率分點(diǎn)

分解網(wǎng)絡(luò)為開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)

計(jì)及功率損耗的功率分布和電壓分布

2006-0322SCU-SEEI-Tqliu3-3閉式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布1.簡(jiǎn)單閉式網(wǎng)：1322006-0323SCU-SEEI-Tqliu2.兩端供電網(wǎng)絡(luò)的功率分布不計(jì)功率損耗的功率初分布

2006-0324SCU-SEEI-Tqliu左右同乘VN，可得：2006-0325SCU-SEEI-Tqliu(2)計(jì)及功率損耗的功率分布功率分點(diǎn)：功率由兩個(gè)方向流入的節(jié)點(diǎn)。

▼—有功功率分點(diǎn)

▽—無(wú)功功率分點(diǎn)

2006-0326SCU-SEEI-Tqliu將網(wǎng)絡(luò)在功率分點(diǎn)處解開(kāi)，形成兩個(gè)開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)。2006-0327SCU-SEEI-Tqliu3.沿線有k個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的情況SISII2006-0328SCU-SEEI-Tqliu4.簡(jiǎn)化(1)

將實(shí)部和虛部分開(kāi),便于計(jì)算(2)

,且網(wǎng)絡(luò)為均一網(wǎng)(各段線路的R與X的比值相等)2006-0329SCU-SEEI-Tqliu(3)

各段線路的單位阻抗相等2006-0330SCU-SEEI-Tqliu5.閉式網(wǎng)的電壓損耗:與開(kāi)式網(wǎng)相同

有功和無(wú)功分點(diǎn)在同一處時(shí),功率分點(diǎn)處的電壓最低2006-0331SCU-SEEI-Tqliu3-4多級(jí)電壓環(huán)網(wǎng)的功率分布1.變比不等的兩臺(tái)升壓變壓器并聯(lián)運(yùn)行

2006-0332SCU-SEEI-Tqliu02006-0333SCU-SEEI-Tqliu循環(huán)功率的產(chǎn)生+SCSLDT1SLDT20ST1=ST2=2006-0334SCU-SEEI-Tqliu環(huán)路電勢(shì)與循環(huán)功率2006-0335SCU-SEEI-Tqliu環(huán)路電勢(shì)和循環(huán)功率的計(jì)算(1)由電路空載狀態(tài)下高壓側(cè)任一處的開(kāi)口電壓確定(3-45)2006-0336SCU-SEEI-Tqliu(2)由電路空載狀態(tài)下低壓側(cè)任一處的開(kāi)口電壓確定(3-47)2006-0337SCU-SEEI-Tqliu(3)和均未知，或簡(jiǎn)化計(jì)算時(shí)（3-49）2006-0338SCU-SEEI-Tqliu2.多級(jí)電壓環(huán)網(wǎng)的計(jì)算等值電路，參數(shù)歸算選定環(huán)路電勢(shì)的正方向去除所有負(fù)荷求環(huán)路電勢(shì)：在環(huán)網(wǎng)基本級(jí)的任一處斷開(kāi)，求斷口電壓循環(huán)功率：2006-0339SCU-SEEI-Tqliu3-5電力網(wǎng)的電能損耗一、電力網(wǎng)的電能損耗和損耗率

1.損耗率

電力網(wǎng)損耗率=2.電能損耗2006-0340SCU-SEEI-Tqliu4.電能損耗的計(jì)算方法(最大負(fù)荷損耗時(shí)間法)最大負(fù)荷損耗時(shí)間

若電壓認(rèn)為近似恒定2006-0341SCU-SEEI-Tqliu與線路負(fù)荷的功率因數(shù)和Tmax有關(guān)

如表3-12006-0342SCU-SEEI-Tqliu年電能損耗的計(jì)算

計(jì)算出最大負(fù)荷時(shí)線路或變壓器的功率損耗,再按負(fù)荷的Tmax和cos從表3-1查得

線路變壓器2006-0343SCU-SEEI-Tqliu

有幾個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的供電線路

2006-0344SCU-SEEI-Tqliu二、降低網(wǎng)損的技術(shù)措施

1.減少無(wú)功功率的傳輸2.閉式網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)濟(jì)功率分布3.合理調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行電壓4.變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行2006-0345SCU-SEEI-Tqliu1.減少無(wú)功功率的傳輸提高功率因素，降低線路有功損耗2006-0346SCU-SEEI-Tqliu提高負(fù)荷的功率因素(受載系數(shù))越小，功率因數(shù)越低[Q0勵(lì)磁功率(空載)0.6-0.7QN]2006-0347SCU-SEEI-Tqliu2.閉式網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)濟(jì)功率分布2006-0348SCU-SEEI-Tqliu2.閉式網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)濟(jì)功率分布2006-0349SCU-SEEI-Tqliu功率在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中僅與電阻成反比分布時(shí)，功率損耗為最小。在每段線路的R/X比值都相等的均一網(wǎng)絡(luò)中，功率的自然分布與經(jīng)濟(jì)分布相同。在一般情況下，這兩種功率分布是不同的。2006-0350SCU-SEEI-Tqliu3.合理調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行電壓適當(dāng)提高電網(wǎng)的運(yùn)行電壓

V0V總的網(wǎng)損下降率c——表示與電壓平方成正比的損耗與總損耗之比(c=0.10~0.20)