潮流計(jì)算PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 潮流計(jì)算潮流計(jì)算 AcAbAaA SSSS * 1 * * * AB n i ii AB ccbbaa B Z SZ Z SZSZSZ S Zi為第i個(gè)負(fù)荷到電源B的阻抗； 為第i個(gè)負(fù)荷到電源A的阻抗 i Z 電源A供出功率： 電源B供出功率： 應(yīng)用疊加原理： 3.3.1 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的功率分布 此處SAa用來表示電源A向負(fù)荷a(不包括負(fù)荷b和c)供出的功率，不表示Aa段線路上的功率分布，該段線路上的功率為SA。 * 1 * * * AB n i ii AB ccbbaa Z SZ Z SZSZSZ * * AB aa Z SZ * * AB bb Z SZ * * AB cc Z SZ

2、 例：P55（圖3-9） 第1頁/共15頁 * 1 * AB n i i i A Z SZ S AB ii AB ii B l lQ j l lp S BA SS 、 與負(fù)荷功率有關(guān)，稱供載功率 式中，li為第i個(gè)負(fù)荷到電源B的距離；li 為第i個(gè)負(fù)荷到電源A的距離； lAB電源之間的線路長；Z0為單位長度的阻抗。 3.3.1 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的功率分布 AB i i lZ SlZ * 0 * 0 AB iii l ljQP )( 若電力線路為均一網(wǎng)，則上式簡化為： AB ii AB ii l lQ j l lp 第2頁/共15頁 當(dāng)兩端電源電壓不相等時(shí)，供電網(wǎng)中除了供載功率外，還有由于兩個(gè)電源電壓不

3、相等所產(chǎn)生的循環(huán)電流（循環(huán)功率）。 1、 時(shí)的功率分布； BAUU 2、 , 網(wǎng)絡(luò)各負(fù)荷點(diǎn)功率為零時(shí)的循環(huán)功率。 BAUU 循環(huán)功率可按下式計(jì)算： 其基本功率分布看作兩個(gè)量的疊加： 疊加時(shí)要注意供載功率與循環(huán)功率的方向。當(dāng)循環(huán)功率方向與供載功率方向一致時(shí)，循環(huán)功率為正；反之為負(fù)。 UdUUZIZI BAaa 21 UdUZSZSZS NaaaAaaAa * * * * Ud Z U S Z Z S AB N a AB a Aa * * )( AB NBA ci Z UUU S 3.3.2 兩端電源電壓不相等供電網(wǎng)的功率分布 3.3 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布 * * * Ud Z U S Z Z S

4、AB N a AB a Ba 第3頁/共15頁 3.3.2 兩端電源電壓不相等供電網(wǎng)的功率分布 ci AA SSS ciBB SSS ci SSS 22ci SSS 33 BAUU 如圖：時(shí)的功率分布為： 功率分點(diǎn)：從兩個(gè)方面獲得功率的節(jié)點(diǎn).有功功率分點(diǎn)以“” 標(biāo)注在節(jié)點(diǎn)上方；無功功率分點(diǎn)則以“”標(biāo)注。 確定了功率分點(diǎn)之后，可在功率分點(diǎn)將閉式網(wǎng)拆開為開式網(wǎng)， 應(yīng)用開式網(wǎng)的方法計(jì)算其最大電壓損耗。 圖：UA=UB的兩端供電網(wǎng) 第4頁/共15頁 3.3 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布 F1）假設(shè)全網(wǎng)電壓為額定電壓，求出變電所的運(yùn)算負(fù)荷和發(fā)電 廠的運(yùn)算功率，得到簡化后的僅含串聯(lián)阻抗支路的等值電路； F2）設(shè)全網(wǎng)

5、電壓為額定電壓，不考慮元件功率損耗，求電網(wǎng)的基本功率分布(供載功率+循環(huán)功率)； F3）在基本功率分布的功率分界點(diǎn)將閉式網(wǎng)分解為兩個(gè)開式網(wǎng)，按開式網(wǎng)的潮流和電壓計(jì)算方法從分界點(diǎn)向電源點(diǎn)遞推求電壓和功率分布。 人工計(jì)算條件下常用近似方法： 3.3.3 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算 第5頁/共15頁 例：某額定電壓為10kV的兩端供電網(wǎng)如圖示，導(dǎo)線間幾何均距為 Dge=1m，試計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的功率分布、最大電壓損耗和電壓最低點(diǎn)的電 壓。 解：(1)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的功率分布 )(40.50 456 4)4050()45()2024( kWPA 進(jìn)一步求得： )(53. 44 . 6)3844()47.334 .50(KV

6、AjjjSSS aAab var)(47.33 456 4)1030()45()1820( kQA )(47.334 .50KVAjSA )(60.83 456 6)2024()65()4050( kWPB 1)供載功率的計(jì)算 var)(53.44 456 6)1820()65()1030( kQB )(53.446 .83KVAjSB A S B S ab S 第6頁/共15頁 )(04.2998.1033. 56 . 9)456()355. 064. 0( jjZ AB )(31.4232.66)84. 892.15()47.334 .50(kVAjjjSSS ciAA )(31. 432

7、.22)84. 892.15()53. 44 . 6(kVAjjjSSS ciabab )(69.3568.67)84. 892.15()53.446 .83(kVAjjjSSS ciBB 2）循環(huán)功率的計(jì)算 )(84. 892.1510 04.2998.10 10)48.105 .10( 3 kVAjSci 因此： 3）網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際功率分布 實(shí)際功率分布如圖所示?？梢娯?fù)荷點(diǎn)b既是有功功率分點(diǎn)又是無功功率分點(diǎn)。 注意：至此求出的功率分布仍然未計(jì)元件的功率損耗。由于本題為10kV地方網(wǎng)，可以忽略元件功率損耗，故此時(shí)的功率分布可視為實(shí)際功率分布。 根據(jù)給定的導(dǎo)線型號和幾何均距計(jì)算線路單位長度的阻抗

8、： 第7頁/共15頁 （2）網(wǎng)絡(luò)最大電壓損耗及最低點(diǎn)電壓的確定 )(73. 084. 12)366. 092. 0( )(42. 156. 24)355. 064. 0( )(78. 120. 35)355. 064. 0( )(13. 284. 36)355. 064. 0( jjZZ jjZ jjZ jjZ adbc bB ab Aa 1)計(jì)算各段線路的參數(shù) 從b點(diǎn)將閉式網(wǎng)拆開成開式電力網(wǎng) 注意：如果是區(qū)域網(wǎng)，則從功率分點(diǎn)將環(huán)網(wǎng)拆開為開式電力網(wǎng)，分別從兩側(cè)向電源依次計(jì)算功率損耗和實(shí)際功率分布。以上所求的Sab和SB（紅色標(biāo)注）分別為各線路的末端功率（視為已知末端功率和首端電壓的情況）。 1

9、）設(shè)全網(wǎng)為額定電壓，從末端向首端進(jìn)行功率計(jì)算； 2）從首端電壓向末端進(jìn)行電壓計(jì)算，求各元件電壓損失 第8頁/共15頁 )(48.34 10 13. 231.4284. 332.66 VU Aa )(91. 7 10 78. 131. 420. 332.22 VUab )(39.22 10 42. 169.3556. 268.67 VUBb )(0 . 5 10 73. 01884. 120 VUad )(10. 8 10 73. 01084. 140 VUbc kVVUUUU bcabAa 05. 0)(49.50 max 2)計(jì)算各段線路的電壓損耗 3) 網(wǎng)絡(luò)的最大電壓損耗 4)電壓最低點(diǎn)的

10、電壓：10.5-0.05=10.45kV 對于閉式區(qū)域網(wǎng)，需在功率分點(diǎn)將閉式網(wǎng)拆開為開式網(wǎng)，在用開式區(qū)域電力網(wǎng)的方法計(jì)算其最終功率分布和各點(diǎn)電壓。 第9頁/共15頁 例：兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，每臺(tái)變壓器歸算至低壓側(cè)的電抗均為1，忽略電阻及勵(lì)磁支路。k1=110/11kV，k2=115.5/11kv.已知低壓母線電壓為10kV， ，求兩變壓器的功率分布和輸入高壓母線的總功率。 MVAjSLD)1216( 解（1）求環(huán)路電勢 AB UUE A B 2 1 22 k k UU kV5 . 0 5 .115 11 11 110 1010 （2）將網(wǎng)絡(luò)由節(jié)點(diǎn)1展開為(b) 不計(jì)元件功率損耗，求基本功率分布

11、 第10頁/共15頁 * 2 * 1 * 2 * 1 * 2 TT N LD TT T a ZZ UE S ZZ Z S )( 5 . 88 2 105 . 0 )68(MVAj j j )(5 . 38MVAjSb （3）計(jì)算元件功率損耗 確定功率分點(diǎn)2 1 2 2 22 1 T aa aZ U QP SS j QP j aa 2 22 10 5 . 88 )(86. 98MVAj 2 2 2 22 2 T bb bZ U QP SS )(26. 48MVAj 故輸入高壓母線的總功率 )(12.1416 12MVAjSSS 最終功率分布為 第11頁/共15頁 1.自然功率分布 分析表明，環(huán)形

12、網(wǎng)絡(luò)中潮流是按阻抗共軛值成反比分布的，稱為功率的 自然分布。而自然功率分布時(shí)，有可能不能滿足安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)供電 的要求。實(shí)際運(yùn)行中對潮流是要調(diào)整控制的。 2.經(jīng)濟(jì)功率分布 在圖示的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，依力矩公式可求其功率分布 * 3 * 2 * 1 * 3 * 2 * 2 1 )( ZZZ ZZSZS S bC * 3 * 2 * 1 * 3 * 1 * 1 2 )( ZZZ ZZSZS S Cb 圖3-21 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的功率分布 第12頁/共15頁 3 2 3 2 2 2 1 2 1 )()()(R U S R U S R U S P NNN L R U QQQ PPP N cbcb 2 2 2 2

13、 )()( 11 R U QQ PP N bb 3 2 2 2 )()( 11 這時(shí)的網(wǎng)絡(luò)損耗為 求有功功率損耗最小時(shí)的功率分布 0 )(2)(22 3 2 1 2 2 1 1 2 1 1 R U PP R U PPP R U P P P N b N cb N L 0 )(2)(22 3 2 1 2 2 1 1 2 1 1 R U QQ R U QQQ R U Q Q P N b N cb N L 1 2 2 1 2 1 R U QP N 解得 321 232 1 321 232 1 )( )( RRR RQRRQ Q RRR RPRRP P cb ec cb ec 從而可得 321 131 2 321 232 1 )( )( RRR RSRRS S RRR RSRRS S bc ec cb ec 可見，有功功率損耗最小時(shí)的功 率分布應(yīng)按線段的電阻分布而不 是按阻抗分布。稱這種功率分布 為經(jīng)濟(jì)功率分布。 第13頁/共15頁 為了降低網(wǎng)絡(luò)的功率損耗，可采用的調(diào)整控制潮流的手段 主要有三種： （1）串聯(lián)電容。其作用是以其容抗抵償線路的