第三章簡單電力系統(tǒng)的潮流分布計(jì)算

第三章簡單電力系統(tǒng)的

潮流分布計(jì)算潮流計(jì)算的概念電壓（包括幅值和相角）和功率（包括有功功率和無功功率）是表征電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的主要物理量。這就需要采用一定的方法確定系統(tǒng)中各處的電壓和功率分布（實(shí)為功率流，俗稱潮流）。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算目的（1）為系統(tǒng)規(guī)劃提供分析基礎(chǔ)（2）確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式；（3）檢查系統(tǒng)中的各元件是否過壓或過載；（4）為繼電保護(hù)的整定提供依據(jù)；（5）為穩(wěn)定計(jì)算提供初值；（6）事故預(yù)想分析；（7）為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供分析基礎(chǔ)；（8）電力市場下制定交易計(jì)劃，阻塞管理的依據(jù)潮流計(jì)算的目的：分析和評(píng)價(jià)電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量，服務(wù)于規(guī)劃和運(yùn)行。如何計(jì)算？（1）人工：簡單系統(tǒng)（2）計(jì)算機(jī)：復(fù)雜系統(tǒng)潮流計(jì)算和一般交流電路計(jì)算的根本差別潮流計(jì)算的變量是電壓和功率電路計(jì)算的變量是電壓和電流因?yàn)閷?duì)于龐大的交流系統(tǒng)，電流相位的測(cè)定十分困難，而功率的測(cè)量十分方便，可由有功功率表和無功功率表得到。

無功功率方向的規(guī)定負(fù)荷以滯后功率因數(shù)運(yùn)行所吸取的無功功率為正；以超前功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)所吸取的無功功率為負(fù)。發(fā)電機(jī)以滯后功率因數(shù)運(yùn)行所發(fā)出的無功功率為正；以超前功率因數(shù)運(yùn)行所發(fā)出的無功功率為負(fù)。什么是無功？無用的功？學(xué)習(xí)什么知識(shí)時(shí)，接觸過無功？無功和有功的關(guān)系？無功與電力系統(tǒng)的關(guān)系？純電感元件電路iuL+-t

iOuLpL電感元件在上半個(gè)周期將電能變成磁場能儲(chǔ)存起來,在下半個(gè)周期將儲(chǔ)存的磁場能釋放出來還給電源.瞬時(shí)有功功率的最大值就是無功功率純電容元件電路iuC+-t

iCOupC電容元件在上半個(gè)周期將電能變成電場能儲(chǔ)存起來,在下半個(gè)周期將儲(chǔ)存的電場能釋放出來還給電源瞬時(shí)有功功率的最大值就是無功功率RLC串聯(lián)電路LCRuuLuCi+-+-+-tOpLpC電感上和電容上的瞬時(shí)有功功率反向；電感上的無功叫做消耗感性無功，或發(fā)出容性無功；電容上的無功叫消耗容性無功，或發(fā)出感性無功。無功功率是電感或電容吞吐有功功率的最大值,是標(biāo)量,相當(dāng)于容器的容量;但是,由于電感與電容吞吐有功功率步調(diào)相反,因此將無功功率賦予方向:電容元件吞吐有功功率的過程,稱為發(fā)出感性無功功率,是感性無功功率電源;電感元件吞吐有功功率的過程,稱為吸收感性無功功率,是感性無功功率負(fù)荷.有發(fā)出,有吸收,構(gòu)成無功功率平衡.同步電機(jī)發(fā)出感性無功,異步電機(jī)吸收感性無功.因此電力系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)是同步的,電動(dòng)機(jī)是異步的.如果發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)都做出異步的，或都做出同步的會(huì)怎么樣？《辭?！穼?duì)無功功率的解釋具有電感和電容的交流電路中，電感的磁場或電容的電場在一個(gè)周期內(nèi)的一部分時(shí)間內(nèi)從電源吸收能量，另一部分時(shí)間內(nèi)將能量返回電源。在整個(gè)周期內(nèi)平均功率為零，也就是沒有能量消耗。但能量是在電源和電感或電容之間來回交換的。能量交換率的最大值叫做無功功率。關(guān)于無功功率的解釋無功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，要建立磁場，就要消耗無功功率。無功和電壓關(guān)系密切（第六章的內(nèi)容）:感性無功不足,電壓降低;感性無功過剩,電壓升高.3.紋1電力脈線路運(yùn)行否狀況鬧的計(jì)鄉(xiāng)豐算與噸分析電力運(yùn)線路兼上的介功率翻損耗偷和電倆壓降患落有四找個(gè)變救量：，已綱知其舍中的革兩個(gè)吩，可從求另韻外兩型個(gè)變?nèi)α?。膜電力窮系統(tǒng)簽計(jì)算往的最蟻大特年點(diǎn)：已①避尚免京的曾復(fù)數(shù)識(shí)計(jì)算年；②們功率記容易舉測(cè)量缸，電擊流相笑角很條難測(cè)談量。已知傅：末贏端電牙壓峰，攏末端撕功率脅，扇求始秋端電井壓底，型始端盆功率狡。怨取宗為參辯考方均向，緞則衛(wèi)，胃負(fù)荷評(píng)以滯扎后功皺率因頃數(shù)運(yùn)鵲行。(如何籮表達(dá)青負(fù)荷浪以超噸前功蘋率因矮數(shù)運(yùn)肯行?)無論柴是求援流過艱的功絹率還盟是損狗耗的稍功率,都用敲下列泉公式錄表達(dá).。在計(jì)寄算功漸率的側(cè)過程慰中,無論殘是用補(bǔ)有名邁值還迷是用攤標(biāo)幺哭值,最終早的表悔達(dá)式卸是相艇同的.解題滑思路:（1）求練功率鍵：由裁末端查向始偶端逐踢點(diǎn)、告逐支棕路推番算功洽率損狀耗。（2）求購電壓燙：用待末端隆數(shù)據(jù)金，計(jì)紀(jì)算阻奇抗上絞的電紡壓損掏耗，呢得到蘇始端照電壓（1）支猾路末魔端導(dǎo)達(dá)納支送路的遇功率眼損耗先為：如果賓已知蟲始端個(gè)電壓痛和始思端功絮率，隆如何狐求末棕端電掀壓和顆末端廟功率滋？層相量康圖如內(nèi)何？幾個(gè)妹概念（1）電潮壓降翼落是灣指電厘力線濃路兩無端電腔壓的味相量男差（2）電丙壓損圓耗是授指電粉力線警路兩揮端電剩壓的淋有效債值之鞏差，藍(lán)即U1-U2，電算壓損著耗是卵一個(gè)溪標(biāo)量拋，一攻般可含近似尸認(rèn)為U1-U2≈私△U，電壓間損耗漆常以是百分掀數(shù)表墨示，浩即（3）電斤壓偏共移是代指電耐力線罩路兩惰端電浴壓與詞電力駝線路旋額定聞電壓施的數(shù)惡值差挖，電熟壓偏解移也醬常以旗百分肌數(shù)表購示，啄電力顛線路不兩端據(jù)電壓悄偏移沸百分刪數(shù)為廳：3.任1.像2電力艙線路分上的楚電能漆損耗計(jì)算銳電力受線路猶電能復(fù)損耗遼的方買法主愛要有宏兩個(gè)瀉：經(jīng)驗(yàn)巾公式乏法和查表筆法。上述看方法分準(zhǔn)確,但是熱計(jì)算談工作葡量大,規(guī)劃賤時(shí)用鉤簡化均的方固法求適電力沿線路轉(zhuǎn)的電字能損悟耗.（1）基吊本概痛念1）最愚大負(fù)享荷利黎用小押時(shí)數(shù)頂。可齡以從纏手冊(cè)踢中查討到該宜值2）負(fù)勝荷率=

年負(fù)哪荷曲悠線3）年救負(fù)荷換率

年負(fù)襲荷曲美線4）最傷大負(fù)撥荷損劣耗時(shí)費(fèi)間

年負(fù)瓶荷損贏耗曲壁線5)年負(fù)回荷損于耗率

年負(fù)窯荷損婆耗曲商線（1）經(jīng)混驗(yàn)公酷式法麻計(jì)算袋電力米線路籌電能筐損耗廟的步轉(zhuǎn)驟為害：a.計(jì)算慰最大樹負(fù)荷桃時(shí)的領(lǐng)功率恢損耗b.查表判得到蒙最大攜負(fù)荷員利用熟小時(shí)匆數(shù)Tma艘xc.求年域負(fù)荷醬率d.用下意面的衫經(jīng)驗(yàn)昨公式,求年同負(fù)荷嶼損耗解率，e.求電鉗能損牽耗△WZ（2）查表紡法計(jì)僻算電方力線車路電址能損方耗的婆步驟蔽為：a.查表談得最課大負(fù)組荷利鉆用小沙時(shí)數(shù)Tma兩xb.查表采得與妙最大番負(fù)荷絮利用洞小時(shí)績數(shù)Tma退x對(duì)應(yīng)胞的最景大負(fù)恢荷損跡耗時(shí)大間τma廊x。c.求電返能損啞耗△WZ線損鹽率線損叫率是機(jī)供電騎企業(yè)點(diǎn)重要桿的指晝標(biāo)統(tǒng)計(jì)登線損=理論忙線損+管理闊線損潮流竟圖演要示有載駕調(diào)壓栽變壓亭器線路奪的負(fù)局載與懼空載海運(yùn)行線路舍空載聯(lián)運(yùn)行線路豬空載餅運(yùn)行物電壓逢相量容圖3.崖2變壓藝器運(yùn)宿行狀楊況的機(jī)分析意與計(jì)鞏算變壓藏器中繭的電歡壓降斃落、包功率程損耗殼和電暮能損認(rèn)耗發(fā)電壘廠中押的變往壓器長已知阿始端屯功率濁和電晶壓，變電卻所中緒的變擺壓器臨已知餐末端亭功率堂和電雀壓變電勢(shì)所的渡變壓榆器發(fā)電找廠的叫變壓雙器實(shí)際左功率艱是S時(shí)3.矩2.襪2變壓冤器的近電能山損耗勵(lì)磁庫支路市的電井能損糊耗阻抗拳支路工的功雁率損含耗3.養(yǎng)3輻射恩形網(wǎng)尤的潮癥流分化布計(jì)甚算有四家種已皂知條毅件（1）已源知末騙端電紐奉壓和隔功率蹲，求得始端使電壓目和功漸率（2）已織知始鳴端電被壓和蒙功率注，求嘉末端音電壓采和功匹率（3）已濾知始撐端電喜壓，感末端縮慧功率趙，求師始端漢功率會(huì)和末紹端電惕壓。（4）已次知始送端功鍋率，匪末端筆電壓纏，求岡始端坊電壓趨和末嚷端功鄉(xiāng)豐率。3.預(yù)3輻射陡形網(wǎng)爐的潮翁流分找布計(jì)震算1)由已勸知接委線圖勝作出碼等效津電路；2)作出抹簡化郵等值宋網(wǎng)絡(luò)末圖；3)用逐盯段推聚算法厲推算撿其潮道流分宿布。已知廣末端謝功率和末雜端電驅(qū)壓已知蘆：始可端電雕壓倘，跪末端笨功率謠，笛求末蹤蝶端電穴壓冊(cè)，幼始端危功率信。假設(shè)撿末端啟電壓原額定（1）從茶末端監(jiān)向始血端計(jì)旋算功撒率損誘耗，肺得到挖始端抹功率賽；（2）用握已知資的始禿端電李壓和機(jī)計(jì)算千的始叔端功憲率，皺向末罩端計(jì)譜算電館壓降魯落，應(yīng)得到符末端撞電壓康；。前推翠回代膠方法言，是具配網(wǎng)頌潮流果計(jì)算竿的主籃要方糠法之飽一已知宮末端視功率和始箏端電鈔壓即設(shè)方全網(wǎng)辭電壓縮慧均為磁額定屬電壓牙。由已滅知的伯始端揮電壓和求位得的鼠始端異功率3.磨3.艙2對(duì)多督端網(wǎng)糾絡(luò)的塔處理合到奔一起運(yùn)算觀功率綢與運(yùn)壁算負(fù)薦荷是貧針對(duì)出網(wǎng)絡(luò)丸中各每個(gè)位唐置流播過的塞功率鬼的命晚名。這樣刃命名耍，好有處是閱在進(jìn)鉗行電姨網(wǎng)分巷析和訓(xùn)計(jì)算貫時(shí)，持網(wǎng)絡(luò)煩結(jié)構(gòu)螺更簡協(xié)單。運(yùn)算瞎功率運(yùn)算卷負(fù)荷3.療4環(huán)形影網(wǎng)中系的潮測(cè)流分榜布計(jì)百算思路手算繞潮流這必須防知道螺潮流躁的始端和末端夾，而環(huán)衣網(wǎng)潮還流方膜向不富確定錫，網(wǎng)棚絡(luò)中怠的始卸端是在電源麗點(diǎn)，柳而網(wǎng)械絡(luò)的形末端將不確您定。首先匆，用練簡化模方法秩，確定筋環(huán)網(wǎng)耗中潮旨流的么大致示方向，由齡此確論定網(wǎng)反絡(luò)的礦末端檔，將遺環(huán)網(wǎng)御打開釘，形幕成兩姥個(gè)輻長射形供網(wǎng)絡(luò)飯。然后民，用侄計(jì)算崇輻射狂形網(wǎng)身絡(luò)的顫方法紛計(jì)算驢功率柱損耗扎；從抵電源死點(diǎn)開望始沿液網(wǎng)絡(luò)禿循序粘一周辱計(jì)算創(chuàng)電壓優(yōu)降落棍。3.栗4.翅1環(huán)形紗網(wǎng)中碌的初涂步功硬率分辜布如果愧電力菠網(wǎng)各螞段線腳路采鉗用相從同型賽號(hào)的椒導(dǎo)線棄、相黨同的朗材料悟、相前同的亞截面應(yīng)積，佛而且季導(dǎo)線瓜間的捐幾何節(jié)均距揭相等塵，那男么這蠟種電櫻力網(wǎng)渠單位宏長度懶的參埋數(shù)完羅全相府同，看稱為盆均一形網(wǎng)。功率流分點(diǎn)無功燈功率贏分點(diǎn)置：與失該點(diǎn)吩連接對(duì)的所停有支塞路的劣無功手功率撫都流拐向該枝點(diǎn)；有功割功率叔分點(diǎn)貪：與斜該點(diǎn)筐連接勁的所燥有支此路的迅有功拼功率侮都流殃向改幅點(diǎn)；功率壞與電鬧壓的于關(guān)系瞇可以坊比喻像為水城流與苦地勢(shì)攤的關(guān)新系；一般疲無功或功率警分點(diǎn)備電壓赴更低撕。兩端曉電壓液不等冬時(shí)的喬功率賠分布兩端抬供電裂網(wǎng)絡(luò)泛的功仁率分套布3.鹿4.跑2環(huán)形頑網(wǎng)的乳分解筋及潮快流分盒布變壓說器變工比不涌匹配嬌，產(chǎn)酒生循君環(huán)功肅率24紙2/拍10畝.523血1/鞭10附.5產(chǎn)生護(hù)循環(huán)懷功率鳴的網(wǎng)導(dǎo)絡(luò)1.兩端德供電秘網(wǎng)絡(luò)2.環(huán)網(wǎng)硬，變梁壓器賺變比掃不匹塵配3.財(cái)5電力嚴(yán)網(wǎng)絡(luò)派的簡儲(chǔ)化方抗法3.眨5.糾1等效愧電源駁法3.乓5.山2負(fù)荷熱移置窮法3.憂5.鳳3星-—網(wǎng)變磚換法3.羞5.籮1等效盤電源拾法3.繞5.學(xué)2負(fù)荷肌移置走法3.習(xí)6電力老網(wǎng)絡(luò)鏡潮流險(xiǎn)的調(diào)仰整控題制為什臺(tái)么要垮控制控制紐奉的范蜜圍控制喪的手紙段為什姻么調(diào)竹整控明制潮巧流？環(huán)網(wǎng)僅中自咳然功姜率按申阻抗肝分布怎，有顛功損遞耗最館小按厲電阻歌分布戀。為了鋤使電削網(wǎng)安熔全、教優(yōu)質(zhì)康、經(jīng)汪濟(jì)的請(qǐng)供電念要求學(xué)，因菊而有菠必要釋對(duì)網(wǎng)青絡(luò)的餡潮流麥進(jìn)行混調(diào)整甩控制以。安全：功捏率不已過載優(yōu)質(zhì)：電餐壓質(zhì)吵量滿么足要暑求經(jīng)濟(jì)：有繞功損然耗小調(diào)整抖控制槐潮流欺的范撲圍①輻射汗形（乓開式約）網(wǎng)苦中的炒潮流眠無法想控制費(fèi)，其羅完全突取決過于各株點(diǎn)負(fù)共荷；②候兩端蒙供電頸網(wǎng)絡(luò)繁的潮章流可瞧以借認(rèn)調(diào)整狂兩端提電源伶電壓姥或功迫率適趟當(dāng)控爸制，懲但調(diào)梅整幅辭度有屠限；③若樂不計(jì)住及環(huán)碑形網(wǎng)支絡(luò)中穗變壓盯器分罷接頭輸?shù)淖骶坝?，接其潮流鍬按阻占抗分搭布，也婆無法驗(yàn)控制黃；（莊潮流仰按阻捐抗分敞布并噸不最卻優(yōu)）爽；有功帝功率位損耗勇最小志時(shí)的孝功率徒分布陵應(yīng)按溜線段沖的電范阻分洋布限制2-齡3線路呢負(fù)荷勉為12皮5M鄉(xiāng)豐W調(diào)整薯控制早潮流噴的手梳段①串聯(lián)叢電容糞，是仙在環(huán)匪形網(wǎng)囑絡(luò)中年阻抗碎相對(duì)伴過大膝的線仿段上喪串聯(lián)嗽電容恢，以宰容抗僅抵償叉線路劈燕的電足抗，驕起到陜轉(zhuǎn)移兩重載醋線路種上流豪通功秒率的寬作用榮。串聯(lián)懸電容②串聯(lián)爛電抗趣，是評(píng)在環(huán)蓬形網(wǎng)鵝絡(luò)中擦重載右線路軍上串使聯(lián)電壘抗，碧起到爹限制帶線路朵上流自通功砌率，懷避免慘線路廟過載齡的作奶用。材但串舒聯(lián)電祝抗對(duì)方電壓莊質(zhì)量費(fèi)和系列統(tǒng)運(yùn)晶行的驕穩(wěn)定臨性有溝不良舅影響沉，故神該手腎段未泄得到已推廣六。調(diào)整納控制濁潮流吵的手蘆段串聯(lián)跨電抗③附加輝串聯(lián)組加壓脂器，征是在檔環(huán)形鬧網(wǎng)絡(luò)巧中接冶入串股聯(lián)加乘壓器凝，使拉其產(chǎn)噸生一斑強(qiáng)制騰循環(huán)怖功率世，起啦到改藏變線微路的駝功率乏分布待，使地環(huán)形懲網(wǎng)絡(luò)殊的功窯率按土照或籍接近緞按電斷阻分溉布的拌作用禍。調(diào)整綱控制梅潮流悠的手紀(jì)段附加普串聯(lián)鹽加壓恩器若使脈環(huán)形句網(wǎng)絡(luò)倚的功短率按溉照電棵阻分牙布所偵需的證強(qiáng)制心循環(huán)富功率登為巾，雁則需滴要在作環(huán)形損網(wǎng)絡(luò)閣中接曠入附繡加電掠勢(shì)為若考取慮到繁高壓忠線路兔的電班阻遠(yuǎn)阻小于皺電抗券，則