新課件第3章簡(jiǎn)單潮流計(jì)算

2023/2/2016:37

1電力系統(tǒng)分析

總學(xué)時(shí)：48主講：房德君電氣工程系PowerSystemAnalysis2023/2/2016:37

2所謂潮流分布：指電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)電壓和各支路功率（電流）分布。第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算潮流分布的應(yīng)用：主要用于電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、電能管理、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)以及電力系統(tǒng)的運(yùn)行控制和分析。本章內(nèi)容：主要講簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算的手算法。一、電力線(xiàn)路：輸電線(xiàn)路的等值電路圖如圖所示?！?-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

3Z=R+jX21一般的計(jì)算工作是：由線(xiàn)路某端運(yùn)行量求另一些運(yùn)行量。下面按照常見(jiàn)的幾種情況討論：

通常我們可以采用電路中學(xué)過(guò)的方法求解這種問(wèn)題，即計(jì)算電流和電壓。但電力工程中一般采用功率推導(dǎo)法；考慮兩個(gè)因素：U2●S2S1U1●Z=R+jX§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

4在電力系統(tǒng)中負(fù)荷一般都是以功率表示，很少用電流表示;為了避免復(fù)數(shù)運(yùn)算，簡(jiǎn)化計(jì)算;ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●采用功率計(jì)算的另一個(gè)好處是可以分別計(jì)算功率和電壓;⑴電力線(xiàn)路功率計(jì)算：設(shè)線(xiàn)路末端電壓為,并為參考。即：U2●*··=D=20220UUU末端功率S2=P2+jQ2;(+為感性負(fù)載)解題思路：可見(jiàn)：線(xiàn)路的功率計(jì)算關(guān)鍵是線(xiàn)路三個(gè)參數(shù)功率損耗的計(jì)算?！?-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

5ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●下面推出功率損耗計(jì)算公式：Iy1●Iy2●I●計(jì)算這個(gè)功率,需先計(jì)算U1,這里U1是待求量§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

6分析：①線(xiàn)路功率損耗有三部分：△S=△SZ+△Sy1+△Sy2；ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●Iy1●Iy2●I●△Sy1，△Sy1：★△Qy1、△Qy2是負(fù)值，即向系統(tǒng)輸送無(wú)功---稱(chēng)為線(xiàn)路充電功率；★與負(fù)荷無(wú)關(guān)，正比于U2；功率損耗計(jì)算公式：§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

7②線(xiàn)路功率計(jì)算實(shí)質(zhì)上是三個(gè)功率損耗的計(jì)算，所以上式三個(gè)功率損耗計(jì)算公式是功率計(jì)算的核心；③△Sz式中的功率、電壓應(yīng)該用同一點(diǎn)的值；④上式用有名值表示時(shí)，可用于單相，也可用于三相；⑵電力線(xiàn)路電壓計(jì)算：ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●Iy1●Iy2●I●§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

8分析：①做相量圖；-------Z上的電壓降落—稱(chēng)為線(xiàn)路電壓降落；ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●Iy1●Iy2●I●§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落12023/2/2016:37

9②在220kV以上高壓電力系統(tǒng)中，一般X>>R，∴R≈0；§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

10可見(jiàn)：△U與線(xiàn)路的無(wú)功功率有關(guān)；δU與線(xiàn)路的有功功率有關(guān)；從相量圖看，△U直接影響線(xiàn)路的電壓大小，δU影響δ

大?。唤Y(jié)論：在高壓電力系統(tǒng)中，電壓幅值主要與無(wú)功功率有關(guān)，流動(dòng)的無(wú)功Q越大，首末端電壓差越大，無(wú)功功率總是從高壓端流向低壓端；線(xiàn)路的功率角與有功功率有關(guān)，輸送的有功功率P越大，δ越大，有功功率總是從超前電壓向滯后電壓流動(dòng)?！?-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

11§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落⑴電力線(xiàn)路功率計(jì)算：首端功率S1=P1+jQ1;(+為感性負(fù)載)解題思路：ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●以為參考。即：U1●*··=D=10110UUU三個(gè)功耗計(jì)算公式：需要末端電壓U2●2023/2/2016:37

12§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落⑵電力線(xiàn)路電壓計(jì)算：′ZU2●S2△Sy2S2△Sy1△SZS1′S1U1●I●2023/2/2016:37

13分析：①做相量圖；′ZU2●S2△Sy2S2△Sy1△SZS1′S1U1●′′U1≈U2+△U或者U2≈U1-△U′

§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落②在較低的電網(wǎng)中，更小，所以近似計(jì)算中可取：2023/2/2016:37

14一般簡(jiǎn)化原則：110KV及以下，可略去δU的影響，110KV以上應(yīng)計(jì)及δU的影響。3.線(xiàn)路電能指標(biāo)：§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落Ⅰ．電壓指標(biāo)：⑴電壓降落：指輸電線(xiàn)路首末端電壓的相量差。---相量

即：⑵電壓損耗：線(xiàn)路兩端電壓的數(shù)值差。---數(shù)量（常用百分值表示）電壓損耗%=Z=R+jX2023/2/2016:37

15§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落電壓損耗從相量圖上看：即：電壓損耗近似等于電壓降落的縱分量。當(dāng)線(xiàn)路電壓在110kV以下時(shí)，可以用作電壓損耗計(jì)算?！嚯妷簱p耗%=?

但220kV以上的電網(wǎng)中應(yīng)考慮橫分量的影響。

電壓損耗可正、可負(fù)。即有時(shí)會(huì)出現(xiàn)線(xiàn)路末端電壓高于線(xiàn)路首端電壓。⑶電壓偏移：2023/2/2016:37

16指系統(tǒng)某點(diǎn)電壓與額定電壓值的偏差。常用百分值表示。?

?

電壓偏移可正、可負(fù)，作為電力用戶(hù)來(lái)說(shuō)，電壓偏移越小越好，反映了電壓質(zhì)量問(wèn)題。⑷電壓調(diào)整：指電力系統(tǒng)中某元件末端空載電壓與負(fù)載時(shí)電壓數(shù)量差。通常用百分值表示。?

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17電壓調(diào)整反映了電壓波動(dòng)的大小及穩(wěn)定性。Ⅱ．經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：⑴輸電效率：線(xiàn)路末端輸出的有功功率與首端輸入的有功功率的比值?！鱌RZ=R+jXP1P2式中，P1-----線(xiàn)路首端的功率；

P2------線(xiàn)路末端的功率。可見(jiàn)，，注意：能否一定<1?為什么？§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

18220kV線(xiàn)路的PT爆炸，就是由于線(xiàn)路的充電功率使得線(xiàn)路末端電壓高于線(xiàn)路首端電壓。即⑵線(xiàn)損率（網(wǎng)損率）：即：線(xiàn)路本身消耗的電能與線(xiàn)路首端輸入電能的比值?！鱓Z=R+jXW1W2其中，W1----線(xiàn)路首端輸入電能；

W2—線(xiàn)路末端輸出電能；△W---線(xiàn)路本身消耗電能；?

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194.線(xiàn)路電能損耗計(jì)算：Ⅰ．定義：△PRZ=R+jXP1P2難點(diǎn)：△PR(t)是隨機(jī)變化的，難以用函數(shù)表達(dá)式描述；

近似累加的辦法，計(jì)算工作量大；Ⅱ．計(jì)算方法：⑴年負(fù)荷損耗率法：引進(jìn)幾個(gè)名詞：ⅰ最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax：§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

20PmaxZ=R+jXW1W2物理意義：即：負(fù)荷以最大功率連續(xù)運(yùn)行Tmax小時(shí)數(shù)時(shí)，所消耗的電能恰好等于負(fù)荷全年正常運(yùn)行時(shí)消耗的總電量。幾何意義：即：年持續(xù)負(fù)荷曲線(xiàn)的包絡(luò)面積應(yīng)該等于虛線(xiàn)矩形面積；不同的企業(yè)，Tmax數(shù)值不同，可以查表。§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落W2023/2/2016:37

21作用：在電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，用戶(hù)的負(fù)荷曲線(xiàn)往往是未知的，但如果知道用戶(hù)的性質(zhì)，就可以選擇適當(dāng)?shù)腡max值，從而近似地估算出用戶(hù)的全年耗電量。ⅱ

年負(fù)荷率f：

是指年平均負(fù)荷與年最大負(fù)荷的比值。（1）ⅲ

年負(fù)荷損耗率F：

是指線(xiàn)路通過(guò)年平均負(fù)荷與年最大負(fù)荷時(shí)的功率損耗比值?！?-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

22（2）

全年線(xiàn)路通過(guò)最大負(fù)荷時(shí)功率損耗，可求出?！?-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落

可見(jiàn)線(xiàn)路電能損耗△W的計(jì)算關(guān)鍵是F的計(jì)算。

由經(jīng)驗(yàn)公式：（3）（4）線(xiàn)路電能損耗的計(jì)算步驟：2023/2/2016:37

23§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落求Tmax—根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)查設(shè)計(jì)手冊(cè)；用（1）式，求年負(fù)荷率f；用（4）式，求年負(fù)荷損耗率F;利用線(xiàn)路功率損耗公式求線(xiàn)路通過(guò)最大負(fù)荷時(shí)的功率損耗△Pmax；用（3）式，求線(xiàn)路電能損耗△W；⑵最大負(fù)荷損耗時(shí)間max（T-法）：（5）2023/2/2016:37

24二、變壓器：線(xiàn)路電能損耗的計(jì)算步驟：求max—根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)查設(shè)計(jì)手冊(cè)；求△Pmax

；用（5）式，求△W;1.變壓器功率、電壓計(jì)算：§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落同于線(xiàn)路計(jì)算方法。注意幾點(diǎn)：計(jì)算SyT時(shí)，注意BT的符號(hào)；ZT=RT+

jXTYT=GT-jBTU2S2S1U1●△SyT2023/2/2016:37

25§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落在變壓器中，電壓降落的橫分量δU及δ角很小，近似計(jì)算時(shí)可略去不計(jì)；對(duì)三繞組變壓器：Z1=RT1+jXT1123Z1=RT2+jXT2Z1=RT3+jXT3YT=GT-jBT電路復(fù)雜，目前的方法無(wú)法計(jì)算，以后再講；2.變壓器電能損耗計(jì)算：固定損耗：近似為變壓器的空載損耗P0；對(duì)應(yīng)的電能損耗（電導(dǎo)上的損耗）：△W0=P0t；2023/2/2016:37

26§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落t-----變壓器的運(yùn)行時(shí)間；可變損耗：ZT=RT+

jXTYT=GT-jBTU2S2S1U1●RT上的損耗，與線(xiàn)路的電能損耗計(jì)算方法相同；變壓器的總電能損耗：△W=△W0+△WRT三、運(yùn)算負(fù)荷、運(yùn)算功率：是為了簡(jiǎn)化計(jì)算而引進(jìn)的一個(gè)概念。特別是對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；2023/2/2016:37

27§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落為了網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，引進(jìn)幾個(gè)名詞：如圖所示系統(tǒng)：做線(xiàn)路的等值電路圖：123～①運(yùn)算負(fù)荷和運(yùn)算功率：2023/2/2016:37

28S1S123～S2S′S2′S1′S″S2″S1″運(yùn)算功率運(yùn)算負(fù)荷運(yùn)算負(fù)荷§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

29123-S1″S″-S2″

這樣將發(fā)電廠(chǎng)和變電所綜合成一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，是電路分析更加簡(jiǎn)單。②注入功率、注入電流：定義流入為正。123S1″S″S2″注入功率：流入節(jié)點(diǎn)的功率；注入電流：流入節(jié)點(diǎn)的電流；§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

30③注：運(yùn)算功率、運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算可用額定電壓計(jì)算：§3-1電力線(xiàn)路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

31§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算一、輻射形網(wǎng)絡(luò)：下面舉例說(shuō)明其計(jì)算步驟。如圖所示系統(tǒng)：～1234計(jì)算步驟：①選出基本級(jí)，做等值電路并化簡(jiǎn)；1234化簡(jiǎn)1234為了方便，變壓器導(dǎo)納支路放在了高壓側(cè)，在一般的近似計(jì)算中是允許的；2023/2/2016:37

32△Sy2△Sy3②進(jìn)行潮流分布計(jì)算；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算根據(jù)不同的已知條件，有多種計(jì)算情況，且計(jì)算方法也不同；1234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1U4●U1●S3′S3′S2S2計(jì)算過(guò)程：U3●U2●S4U4S3′U3△S34S3U3△U、δU△Sy3S2′U2△S23S2U2△Sy2△U、δUS1U1△S12△U、δU△S23△S12△S34這一過(guò)程僅計(jì)算了各節(jié)點(diǎn)的電壓數(shù)值，并沒(méi)有計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)電壓相位。2023/2/2016:37

33通過(guò)計(jì)算過(guò)程可見(jiàn)，實(shí)際上，輻射網(wǎng)絡(luò)的潮流分布是把每一個(gè)串聯(lián)阻抗都看成是一條輸電線(xiàn)路，并多次使用線(xiàn)路電壓和功率的計(jì)算公式，逐步推導(dǎo)向系統(tǒng)的首端?！?-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算計(jì)算方法同上。從計(jì)算條件看，缺少了一個(gè)已知條件，所以必須補(bǔ)充一個(gè)已知的條件。這種情況一般是在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行電壓不知道，從而假定一個(gè)U4，演算系統(tǒng)供電電壓是否合格；2023/2/2016:37

34計(jì)算原理：ⅰ.先假設(shè)一個(gè)U4；(略小于額定電壓)ⅱ.已知末端的量求首端的量的方法計(jì)算，用（1）法；ⅲ.校驗(yàn)：計(jì)算值U1是否偏移額定電壓小于10%，小于10%為正確，否則重新假定U4從新計(jì)算；1234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1U4●U1●從已知條件看，各知道首、末端的一個(gè)量，利用前面的方法無(wú)法計(jì)算；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算2023/2/2016:37

351234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1U4●U1●計(jì)算原理：S4（假定）U4(0)采用迭代求解法。向前推算S1(1)U1(1)S1(1)U1替換為已知的U1向后推算U4(1)S4(1)S1(2)向前推算U4(1)S4U1(2)S1(2)U1●●●●●●●●§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算2023/2/2016:37

36這種方法采用計(jì)算機(jī)迭代還可以，如果用手算法，計(jì)算量非常大?！?-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算下面給出一種較簡(jiǎn)單的、實(shí)用的算法：(兩步走)①設(shè)全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)為額定電壓UN;

利用S4和UN向前推算→計(jì)算各支路的功率損耗及各支路功率→S1；-----得到了全網(wǎng)的功率分布；1234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1UN●UN●UN●UN●注：不計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓，功率損耗公式中電壓都用UN代替；2023/2/2016:37

37②利用各節(jié)點(diǎn)的功率分布及S1和已知的U1向后推算，僅計(jì)算各參數(shù)的電壓降落和各節(jié)點(diǎn)電壓-------得到網(wǎng)絡(luò)的電壓分布；1234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1U1●S3′S3′S2S2注：這時(shí)不再計(jì)算功率分布；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算注意幾點(diǎn)：①在進(jìn)行電壓分布計(jì)算時(shí)，僅計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的電壓值（未計(jì)算電壓相角），而全線(xiàn)功率角應(yīng)是各阻抗角的和；U3●U2●U4●2023/2/2016:37

38Z12Z23Z34Y30Y20S4U4●U1●U3●U2●參考參考參考§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算S3S2計(jì)算過(guò)程中由于公式僅計(jì)算電壓數(shù)值，未涉及相位。每計(jì)算一次阻抗壓降就假定阻抗末端電壓為參考。2023/2/2016:37

39§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算②當(dāng)用有名制進(jìn)行計(jì)算時(shí)，潮流分布是在同一電壓等級(jí)上進(jìn)行的，計(jì)算出的電壓值也是歸算到同一電壓級(jí)的值，應(yīng)再歸算到原級(jí)才是實(shí)際值；例如：選220KV為基本級(jí)，做等值電路圖。（略去導(dǎo)納支路）1234220KV110KVS4S1U1●U4●k2023/2/2016:37

40§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算③對(duì)于有多個(gè)變電所的網(wǎng)絡(luò)，可先用額定電壓求各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算功率和運(yùn)算負(fù)荷，網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)后，再進(jìn)行潮流分布計(jì)算；例如：～DABCS1S3S2Z12Z23Z34SDABC做等值電路2023/2/2016:37

41§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算④變壓器和線(xiàn)路導(dǎo)納支路也可以用功率表示，而不必求出它們的參數(shù)；P0+jQ0ZT⑤對(duì)于三繞組變壓器可看成多條輻射式網(wǎng)絡(luò)；S1S2S3U1S0U2U3U0例如：已知S2、S3和U3，求U1、U2和S1；可分別對(duì)這三條支路進(jìn)行潮流分布計(jì)算。2023/2/2016:37

42二、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算1.電源點(diǎn)電壓相同情況：～123S2′S3′①

做等值電路并化簡(jiǎn)；S2、S3---運(yùn)算負(fù)荷；Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●S1---運(yùn)算功率；計(jì)算方法：2023/2/2016:37

43Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●Ia●SaIb●Sb②

列回路方程：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算假設(shè)：全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓相同（幅值、相位相同）；意味著不計(jì)網(wǎng)絡(luò)損耗；2023/2/2016:37

44§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算同樣，列回路方程，可得：Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●Ia●SaIb●Sb分析：ⅰ.功率公式類(lèi)似于梁的反作用力公式，所以此法稱(chēng)為力矩法；將圖展開(kāi)：Z12Z23Z13S3S2SaSb1231′功率看成力，阻抗看成力臂，上式符合力矩公式。2023/2/2016:37

45Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●Ia●SaIb●Sbⅱ.因不計(jì)功率損耗，所以應(yīng)有：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算Sa+Sb=S2+S3因此可作為計(jì)算結(jié)果校驗(yàn)。ⅲ.通用公式：其中，2023/2/2016:37

46§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算當(dāng)系統(tǒng)為均一網(wǎng)時(shí)：均一網(wǎng)時(shí)：電網(wǎng)中各段的電抗和電阻之比為一常數(shù)；當(dāng)系統(tǒng)各段線(xiàn)路的單位長(zhǎng)度的阻抗z1相同時(shí)：2023/2/2016:37

47ⅳ.因不計(jì)網(wǎng)絡(luò)功率損耗，所以稱(chēng)為環(huán)網(wǎng)的初步功率分布；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●Ia●SaIb●SbS23根據(jù)線(xiàn)路功率在節(jié)點(diǎn)的流向，可將節(jié)點(diǎn)分為三類(lèi)：P1+jQ1SP2+jQ2功率分點(diǎn)—有功、無(wú)功都流向該點(diǎn)；P1+jQ1S-P2+jQ2無(wú)功功率分點(diǎn)—無(wú)功都流向該點(diǎn)；2023/2/2016:37

48P1+jQ1SP2-jQ2有功功率分點(diǎn)—有功都流向該點(diǎn)；電力系統(tǒng)特點(diǎn)：在高壓電力系統(tǒng)中，功率分點(diǎn)是環(huán)網(wǎng)中的電壓最低點(diǎn)，次之的是無(wú)功功率分點(diǎn)。在低壓電力系統(tǒng)中，功率分點(diǎn)電壓最低，但有功功率分點(diǎn)、無(wú)功功率分點(diǎn)的高低需經(jīng)過(guò)計(jì)算才能確定。③

計(jì)及網(wǎng)損的環(huán)網(wǎng)潮流分布：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算2023/2/2016:37

49計(jì)算步驟：ⅰ.

設(shè)全網(wǎng)為額定電壓,不考慮功率損耗,計(jì)算環(huán)網(wǎng)的初步功率分布；ⅱ.根據(jù)初步功率分布找出功率分點(diǎn)，并從電網(wǎng)的電壓最低點(diǎn)（功率分點(diǎn)）開(kāi)環(huán)，變?yōu)殚_(kāi)式網(wǎng)；ⅲ.利用開(kāi)式網(wǎng)的方法求潮流分布計(jì)算；ⅳ.還原網(wǎng)絡(luò)。例如：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算Z12Z23Z13SbSa1231′2023/2/2016:37

50初步功率分布并確定功率分點(diǎn)；Z12Z23Z13SbSa1231′S1S1′S23從功率分點(diǎn)開(kāi)環(huán)，變成兩個(gè)開(kāi)式網(wǎng)；Z12Z23Z13Sb1231′S1S23注意：初步計(jì)算的支路功率應(yīng)算到本段的末端功率。Z12Z23Z13SbS11231′S1S23S1′S23S3S3′S1″用開(kāi)式網(wǎng)的方法計(jì)算潮流分布；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算2023/2/2016:37

51Z12Z23Z13SbS11231′S1S23S1′S23S3S3′S1″合并還原網(wǎng)絡(luò)；Z12Z23Z13SbS11231′SaS1′S23S3S3′S1″2.電源點(diǎn)電壓不相等情況：在實(shí)際電力系統(tǒng)中，還會(huì)遇到這樣的情況環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算～1～234例如：2023/2/2016:37

52§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算～123S2S34共同特點(diǎn)是1、4母線(xiàn)的電壓不相等。上兩種電路相當(dāng)于在1、4母線(xiàn)加了一個(gè)電勢(shì)源。做等值電路：Z12Z23Z34123S2du·4S3Sa′Sb′又例如：2023/2/2016:37

53應(yīng)用疊加原理：Z12Z23Z34123S2du·4S3Sa′Sb′Z12Z23Z3423S2S3SaSbZ12Z23Z34123du·4Sc+圖1：圖2圖1圖2：稱(chēng)為循環(huán)功率原網(wǎng)功率：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算2023/2/2016:37

54分析：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算①

上所求的功率分布為初步功率分布；②

循環(huán)功率Sc與負(fù)荷無(wú)關(guān)，是電網(wǎng)電源電壓不同引起的；ⅰ.

利用初步功率分布結(jié)果，找出功率分點(diǎn)；③

計(jì)及功率損耗的潮流分布（也稱(chēng)最終潮流分布）計(jì)算：ⅱ.從功率分點(diǎn)開(kāi)環(huán)，變?yōu)閮蓚€(gè)開(kāi)式網(wǎng)后，利用開(kāi)式網(wǎng)的潮流分布方法進(jìn)行計(jì)算；2023/2/2016:37

55Vp·′Vp·§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算ⅳ.還原網(wǎng)絡(luò)。④

注意：du的方向：●●●～AB10.5/242kV10.5kV10.5/121kV10kV220/121/11kV110kV220kVSc求du的方法：●ⅰ.

以110kV為基本級(jí)，應(yīng)從110kV側(cè)開(kāi)環(huán)；ⅱ.

根據(jù)已知電壓UA或UB求Vp、Vp；′對(duì)有名值：循環(huán)功率方向如圖。2023/2/2016:37

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循環(huán)功率Sc的正方向與電壓降落的方向有關(guān)。對(duì)于無(wú)電源的外電路，如電路斷口處，Sc由高電位流向低電位。對(duì)于有源的內(nèi)電路，Sc均由低電位流向高電位。這與電工原理中電壓、電流正方向的確定是一致的。由此，可以確定網(wǎng)絡(luò)中由于變壓器變比不匹配時(shí)產(chǎn)生的循環(huán)功率的正方向。如上圖斷口處以外就是內(nèi)電路?！?-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算2023/2/2016:37

57第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算§3-3網(wǎng)絡(luò)變換前面我們學(xué)習(xí)了輻射式和單一環(huán)網(wǎng)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計(jì)算，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)，還是無(wú)法求解。這時(shí)可以采用網(wǎng)絡(luò)變換法將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)化成簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)后再求解。一、等值電源法：若有多個(gè)發(fā)電機(jī)并聯(lián)，可以化成一個(gè)等值機(jī)。z1E1·S1z2E2·S2z3E3·S3S∑i化簡(jiǎn)E∑·z∑S∑S∑=S1+S2+S3i1.等值參數(shù)計(jì)算：2023/2/2016:37

58§3-3網(wǎng)絡(luò)變換z1E1·S1z2E2·S2z3E3·S3S∑i化簡(jiǎn)E∑·z∑S∑S∑=S1+S2+S3i等值條件：Ui不變，輸入系統(tǒng)的總功率不變S∑；輸入導(dǎo)納（或阻抗）相同；短路電流相同；2023/2/2016:37

59§3-3網(wǎng)絡(luò)變換一般地：z1E1·S1z2E2·S2z3E3·S3S∑i化簡(jiǎn)E∑·z∑S∑S∑=S1+S2+S3i2.還原各支路功率：化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)后就可以對(duì)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行潮流分布計(jì)算。2023/2/2016:37

60§3-3網(wǎng)絡(luò)變換解出S1：一般式：二、負(fù)荷移置法：在化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)中，有時(shí)由于某個(gè)負(fù)荷的存在，導(dǎo)致無(wú)法化簡(jiǎn)成簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)就需要將這個(gè)負(fù)荷點(diǎn)移走。2023/2/2016:37

61§3-3網(wǎng)絡(luò)變換如圖所示系統(tǒng)，將1點(diǎn)的負(fù)荷移走，就可以化簡(jiǎn)成單一環(huán)網(wǎng)；3A121.一分為二法：將k點(diǎn)的負(fù)荷移置到i、j點(diǎn)(如圖)。等值條件：ijkSk12ijk12SiSjS1S2S1S2化簡(jiǎn)后兩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)等值，應(yīng)用力矩法：2023/2/2016:37

62§3-3網(wǎng)絡(luò)變換ijkSk12ijk12SiSjS1S2S1S2以2點(diǎn)為支點(diǎn)：移置前后，1點(diǎn)的注入功率應(yīng)相等：可得：2023/2/2016:37

63§3-3網(wǎng)絡(luò)變換2.合二為一法：以1點(diǎn)為支點(diǎn)，同樣可得：將兩點(diǎn)的負(fù)荷合并與某一點(diǎn)。ijkSk12S1S2ijk12SiSjS1S2等值條件：這個(gè)問(wèn)題是找到等值條件的k點(diǎn)，即求出zik和zkj；2023/2/2016:37

64ijkSk12ijk12SiSj當(dāng)僅考慮Si、Sj、Sk等值時(shí)，以j為支點(diǎn)：以i點(diǎn)為支點(diǎn)，同樣可得：另外，書(shū)上還講了星網(wǎng)變換法（Y-△變換）、星形網(wǎng)絡(luò)中性點(diǎn)負(fù)荷移置法等。自學(xué)§3-3網(wǎng)絡(luò)變換2023/2/2016:37

65§3-4電力線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算電力線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)是電能傳輸?shù)闹匾?，?dǎo)線(xiàn)截面積的選擇不僅要考慮其導(dǎo)線(xiàn)投資，同時(shí)還應(yīng)考慮電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、傳輸電能的質(zhì)量及安裝的環(huán)境條件等多種因素。電力線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面積的選擇一般考慮如下條件：2023/2/2016:37

66§3-4電力線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇一、10kV以下線(xiàn)路：為了保證供電電壓質(zhì)量要求，按線(xiàn)路電壓損耗選擇導(dǎo)線(xiàn)的截面積，其它條件僅僅作為輔助校驗(yàn)條件。規(guī)程規(guī)定：1kV~10kV配電線(xiàn)路，自供電母線(xiàn)至線(xiàn)路末端的最大允許損耗≤5%；1kV以下配電線(xiàn)路，自供電母線(xiàn)至線(xiàn)路末端的最大允許損耗≤4%；2023/2/2016:37

67……10kVRmXmPmQm如圖配電線(xiàn)路：由電壓損耗公式：由于導(dǎo)線(xiàn)截面積對(duì)架空線(xiàn)x1影響較小，并電抗約為0.36~0.42Ω/km。設(shè)x1已知，并各段x1=xi：§3-4電力線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇2023/2/2016:37

68（1）（2）只要知道線(xiàn)路長(zhǎng)度和最大負(fù)荷就可以計(jì)算§3-4電力線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇選擇導(dǎo)線(xiàn)截面積有兩種方法：ⅰ.各段導(dǎo)線(xiàn)截面積相等：（3）2023/2/2016:37

69§3-4電力線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇ⅱ.按有色金屬消耗量最小選擇截面積：每段截面積（可證明）：（3）′計(jì)算步驟：②求△Ur----用（2）式；③求各段導(dǎo)線(xiàn)截面積：用(3)或(3)′式；④選擇接近導(dǎo)線(xiàn)截面積的導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)；⑤校驗(yàn)：ⅰ由實(shí)際導(dǎo)線(xiàn)參數(shù)校驗(yàn)：△U≤△U允許；2023/2/2016:37

70§3-4電力線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇ⅱ

機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)：ⅲ

允許載流量校驗(yàn)：選用銅、鋁線(xiàn)需要校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度；有一個(gè)最小允許截面積；選用