第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流計(jì)算

1、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)第三章第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算潮流基本概念潮流基本概念 潮流潮流 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中電壓（各節(jié)點(diǎn)）、功率（有功、無(wú)中電壓（各節(jié)點(diǎn)）、功率（有功、無(wú)功）（各支路）功）（各支路）的穩(wěn)態(tài)分布。的穩(wěn)態(tài)分布。 穩(wěn)態(tài)計(jì)算時(shí)不考慮發(fā)電機(jī)的參數(shù)，把發(fā)電機(jī)母穩(wěn)態(tài)計(jì)算時(shí)不考慮發(fā)電機(jī)的參數(shù)，把發(fā)電機(jī)母線(xiàn)視為系統(tǒng)的邊界點(diǎn)。線(xiàn)視為系統(tǒng)的邊界點(diǎn)。 為何要研究？為何要研究？ 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。規(guī)劃和運(yùn)行。 怎么研究？怎么研究？ 人工（簡(jiǎn)單系統(tǒng)、分析潮流特性和基本概念）人工（簡(jiǎn)單系統(tǒng)、分析潮流特性和基本

2、概念） 計(jì)算機(jī)（復(fù)雜系統(tǒng)）計(jì)算機(jī)（復(fù)雜系統(tǒng)）與電路原理的分析方法的區(qū)別與電路原理的分析方法的區(qū)別 已知條件已知條件變了：變了：復(fù)電流復(fù)電流復(fù)功率復(fù)功率 建模物理基礎(chǔ)建模物理基礎(chǔ)變了：變了：功率平衡功率平衡（時(shí)時(shí)處處時(shí)時(shí)處處） 模型模型變了：變了：非線(xiàn)性方程組非線(xiàn)性方程組，建模，確定算，建模，確定算法，編程，計(jì)算機(jī)求數(shù)值解。法，編程，計(jì)算機(jī)求數(shù)值解。 計(jì)算結(jié)果的規(guī)律特殊：計(jì)算結(jié)果的規(guī)律特殊：潮流分布特性可服潮流分布特性可服務(wù)于方法研究務(wù)于方法研究。第一節(jié)第一節(jié) 單一元件的功率損耗和電壓降落單一元件的功率損耗和電壓降落GL2U222jQPS（單相、三相、標(biāo)么結(jié)論相同，推導(dǎo)用標(biāo)么）（單相、三相、標(biāo)么

3、結(jié)論相同，推導(dǎo)用標(biāo)么）一、基本概念一、基本概念（一）電壓降落、電壓耗損、電壓偏移（一）電壓降落、電壓耗損、電壓偏移2UjXR222jQPS122UjXR121.電力線(xiàn)路的電壓降落 如圖設(shè)末端相電壓為 ，則線(xiàn)路首端相電壓為eUUj0.2.2jXRjZZUQPUUSUIUU222.2*.2.2.2.1.2.2UQPUQPURXjXR2222222.2222UdUjUUU（4-1）橫分量縱分量電壓降落其中UQPUQPRXUXRU22222222（4-2）又有 222221UUUU（4-3）.1U.2U.Ud.2U.2Uj圖4-2 電力線(xiàn)路電壓相量圖（ ）UU2.2 作出電力線(xiàn)路電壓相量圖，取 與實(shí)軸

4、重合，如圖4-2所示，圖中的相位角 或稱(chēng)功率角為.2U2221UUUtg(4-4) 由于一般情況下， 可將式（4-3）按二項(xiàng)式定理展開(kāi)，取其前兩項(xiàng)，得22UU2U)(2)()()(222222222221UUUUUUUUU22UU（4-5） 相似于這種推導(dǎo)，還可以獲得從始端電壓 ，始端單相功率 求取末端相電壓 的計(jì)算公式.1U1S.2U11111112)()(UjUUUjUUUdUU（4-6）上式中，11111111URQXPUUXQRPU（4-7） 11111222UUUUUU（4-8）1111UUUtg（4-9） 取 與實(shí)軸重合，相量如圖3-3所示。.1U.1U.2U.Ud.2U2.Uj1

5、.U.1Uj圖4-3 電力線(xiàn)路電壓相量圖 ( ）UU1.1 上述電壓的計(jì)算公式是以形式導(dǎo)出的，該式也完全適用于。此時(shí)公式中的功率 P 為三相功率，阻抗仍為相阻抗。還應(yīng)注意，式（4-2）、（4-7）中的功率與電壓為功率與電壓為同一點(diǎn)的值。同一點(diǎn)的值。 對(duì)于電力線(xiàn)路的功率損耗和電壓降落的計(jì)算，可用標(biāo)么制，也可以用有名制。用有名制計(jì)算時(shí)，每相阻抗、導(dǎo)納的單位分別為、S；功率和電壓的單位為MVA、MW、Mvar和kV,功率角為（o）。而以標(biāo)么制計(jì)算時(shí)，為rad，所以用rad表示的功率角已是標(biāo)么值。 必須注意：必須注意：當(dāng)已知末端的電壓及功率求首端的電壓時(shí)，是取末端電壓為參考相量的；而當(dāng)知首端的電壓及功

6、率求末端電壓時(shí)，是取首端電壓為參考相量的，所以有 21UU21UU但22222121UUUU如圖： 還應(yīng)指出，還應(yīng)指出，所有這些計(jì)算式都是在 ，即線(xiàn)路末端負(fù)荷，以滯后功率因數(shù)（感性無(wú)功負(fù)荷）運(yùn)行的假設(shè)下導(dǎo)得。如負(fù)荷以超前功率因數(shù)（容性無(wú)功負(fù)荷）運(yùn)行，則有關(guān)公式中的無(wú)功功率應(yīng)變號(hào)。 例如，設(shè) ，則由 ，將得QPSj22.2QPSj22.2QPQQPPSjjyy222222.2UQPXRU2222UQPRXU2222U2可能具有負(fù)值，則線(xiàn)路末端電壓可能高于始端電壓。 求得線(xiàn)路兩端電壓后，就可以計(jì)算某些的指標(biāo) （1）： ，始末兩端電壓的向量差，仍為相量。其中 和 分別為電壓降落的縱分量和橫分量。Uj

7、UUU.2.1UU （2） ，始末兩端電壓的數(shù)值差。近似認(rèn)為 ，電壓損耗常以百分?jǐn)?shù)表示，即UU21UUU21100%21UUUNU（4-10）線(xiàn)路額定電壓 （3） ，始端電壓或末端電壓與線(xiàn)路額定電壓差值。電壓偏移也常用百分?jǐn)?shù)表示，即UUUUUUNNNN. 22. 11或100%1. 1UUUUNNN（4-11）100%2. 2UUUUNNN（4-12）（二）功率損耗（二）功率損耗 電力系統(tǒng)中由于電力線(xiàn)路、變壓器等設(shè)備具有電力系統(tǒng)中由于電力線(xiàn)路、變壓器等設(shè)備具有阻阻抗和導(dǎo)納抗和導(dǎo)納，造成，造成有功功率有功功率和和無(wú)功功率無(wú)功功率損耗。損耗。 功率損耗迫使投入運(yùn)行的發(fā)電設(shè)備容量要大于用功率損耗迫使

8、投入運(yùn)行的發(fā)電設(shè)備容量要大于用戶(hù)的實(shí)際負(fù)荷，多裝發(fā)電機(jī)組，戶(hù)的實(shí)際負(fù)荷，多裝發(fā)電機(jī)組，多消耗一次能源多消耗一次能源；產(chǎn)生的熱量會(huì)產(chǎn)生的熱量會(huì)加速電氣絕緣的老化加速電氣絕緣的老化，過(guò)大時(shí)致使，過(guò)大時(shí)致使設(shè)備損壞，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。設(shè)備損壞，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。 運(yùn)行中要設(shè)法運(yùn)行中要設(shè)法降低降低電力系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)中的功率損耗功率損耗。1.1.線(xiàn)路中功率損耗計(jì)算線(xiàn)路中功率損耗計(jì)算 串聯(lián)支路損耗（同側(cè)串聯(lián)支路損耗（同側(cè)U、S已知）已知）)(222jXRUSZISSSSSXUQPQRUQPPSSSSSSSS222222)(22jXRUQPSSSSS下標(biāo)下標(biāo)s s表示同側(cè)表示同側(cè)s=1s=1，s=2s=2

9、 并聯(lián)支路損耗（同側(cè)并聯(lián)支路損耗（同側(cè)U、S已知）已知）2)2(211111BjUBjUUSSPP222222222211BUQBjUSBUQPPP 線(xiàn)路總損耗： 輸電效率：2.2.變壓器的功率損耗變壓器的功率損耗 變壓器的功率損耗包括阻抗的功率損耗與導(dǎo)納的功率損耗兩部分。 (1) (1) 變壓器阻抗的功率損耗變壓器阻抗的功率損耗 雙繞組變壓器阻抗的功率損耗可以套用線(xiàn)路阻抗功率損雙繞組變壓器阻抗的功率損耗可以套用線(xiàn)路阻抗功率損耗的計(jì)算公式耗的計(jì)算公式 TTRRUQPP222222TTXXUQPQ222222TTRRUQPP212121TTXXUQPQ212121或 已求出變壓器等值電路的阻抗已

10、求出變壓器等值電路的阻抗Z ZT T=R=RT T+jX+jXT T及導(dǎo)納及導(dǎo)納Y YT T=G=GT T+jB+jBT T，則功率損耗的計(jì)算同線(xiàn)路中功率損耗的計(jì)算公式。則功率損耗的計(jì)算同線(xiàn)路中功率損耗的計(jì)算公式。)(22TTSSSTjXRUQPS串聯(lián)阻抗功率損耗：串聯(lián)阻抗功率損耗： 對(duì)于三繞組變壓器，應(yīng)用這些公式同樣可以求出各側(cè)繞組的功率損耗，即12121211212121111jjTTTXTRTXUQPRUQPQPS22122222212222222jjTTTXTRTXUQPRUQPQPS32123233212323333jjTTTXTRTXUQPRUQPQPS2 2變壓器導(dǎo)納的功率損耗變

11、壓器導(dǎo)納的功率損耗 變壓器導(dǎo)納的無(wú)功功率損耗是感性的，變壓器導(dǎo)納的無(wú)功功率損耗是感性的，符號(hào)為正。勵(lì)磁支路功率損耗：符號(hào)為正。勵(lì)磁支路功率損耗：21UGPTTG21UBQTTB21)UjBGSTTS（ 在有些情況下，如不必求取變壓器內(nèi)部的電壓降在有些情況下，如不必求取變壓器內(nèi)部的電壓降( (不需要計(jì)不需要計(jì)算出變壓器的阻抗、導(dǎo)納算出變壓器的阻抗、導(dǎo)納) )，這時(shí)功率損耗可直接由制造廠(chǎng)，這時(shí)功率損耗可直接由制造廠(chǎng)家提供的短路和空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求得。家提供的短路和空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求得。2210221022222222222100%100%NNTBNTGNNkTXNNkTRUSUIQUUPPSUSUUQSU

12、SUPP下標(biāo)還可對(duì)應(yīng)下標(biāo)還可對(duì)應(yīng)1 12S N1UU N2UU所以這些公式可簡(jiǎn)化為 NTBTGNkTXNkTRSIQPPSSUQSSPP100%100%0022222下標(biāo)還可對(duì)應(yīng)下標(biāo)還可對(duì)應(yīng)1 12S要注意單位間的換算要注意單位間的換算量圖。電壓及功率，并作出相，求末端，始端電壓為始端輸入功率為。已知其，參數(shù)為，導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度的度為單回架空電力線(xiàn)路，長(zhǎng)某kV240)50120(1066. 242. 0108. 0r200kmkV220kmS61km1km1MVAjbx21)UjBGSTTS（勵(lì)磁支路功率損耗可用空載損耗代替：勵(lì)磁支路功率損耗可用空載損耗代替：NSIjPjQPS100%00000

13、一端電源供電的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為開(kāi)式網(wǎng)。開(kāi)式網(wǎng)中的一端電源供電的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為開(kāi)式網(wǎng)。開(kāi)式網(wǎng)中的負(fù)荷只能從一個(gè)電源取得電能。所謂潮流計(jì)算即負(fù)荷只能從一個(gè)電源取得電能。所謂潮流計(jì)算即是根據(jù)已知的負(fù)荷及電源電壓計(jì)算出其它節(jié)點(diǎn)的是根據(jù)已知的負(fù)荷及電源電壓計(jì)算出其它節(jié)點(diǎn)的電壓和元件上的功率分布。電壓和元件上的功率分布。二、開(kāi)式（輻射型）電力網(wǎng)的二、開(kāi)式（輻射型）電力網(wǎng)的 潮流計(jì)算潮流計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)等值電路合并簡(jiǎn)化：網(wǎng)絡(luò)等值電路合并簡(jiǎn)化： 第一種情況：第一種情況：給定的已知條件是同一點(diǎn)的功率和電壓。給定的已知條件是同一點(diǎn)的功率和電壓。 由于是單側(cè)電源的開(kāi)式配電網(wǎng)，故這一類(lèi)問(wèn)題的計(jì)算比由于是單側(cè)電源的開(kāi)式配電網(wǎng)，故這一類(lèi)問(wèn)題

14、的計(jì)算比較簡(jiǎn)單，采取的是將電壓和功率由已知點(diǎn)向未知點(diǎn)交替遞推較簡(jiǎn)單，采取的是將電壓和功率由已知點(diǎn)向未知點(diǎn)交替遞推計(jì)算的方法。計(jì)算的方法。 實(shí)際進(jìn)行配電網(wǎng)潮流計(jì)算時(shí)，根據(jù)已知條件的不同有實(shí)際進(jìn)行配電網(wǎng)潮流計(jì)算時(shí)，根據(jù)已知條件的不同有兩種基本算法。兩種基本算法。 已知已知同一點(diǎn)電壓、功率同一點(diǎn)電壓、功率：遞推計(jì)算遞推計(jì)算（精確精確） 已知：已知：U UA A、S SA A 已知：已知：U UC C、S SC CABCLZTZ0S只含一級(jí)電壓的開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算只含一級(jí)電壓的開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算 第二種情況：第二種情況：給定的已知條件是不同點(diǎn)的功率和電給定的已知條件是不同點(diǎn)的功率和電壓。壓。 采取如下

15、的迭代算法：首先在已知功率點(diǎn)假定一個(gè)采取如下的迭代算法：首先在已知功率點(diǎn)假定一個(gè)電壓，按上述第一種情況進(jìn)行交替遞推，求得已知電壓電壓，按上述第一種情況進(jìn)行交替遞推，求得已知電壓點(diǎn)的功率，在由此點(diǎn)的已知電壓與求得的功率返回交替點(diǎn)的功率，在由此點(diǎn)的已知電壓與求得的功率返回交替遞推，求得已知功率點(diǎn)電壓，然后再將此已知點(diǎn)的功率遞推，求得已知功率點(diǎn)電壓，然后再將此已知點(diǎn)的功率與所求得電壓交替遞推與所求得電壓交替遞推。如初始電壓選擇得好，往。如初始電壓選擇得好，往往經(jīng)過(guò)一、二次反復(fù)遞推即可求得足夠精確的結(jié)果。一往經(jīng)過(guò)一、二次反復(fù)遞推即可求得足夠精確的結(jié)果。一般，初始電壓可取該級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓。般，初始電壓

16、可取該級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓。 開(kāi)式網(wǎng)潮流計(jì)算步驟：開(kāi)式網(wǎng)潮流計(jì)算步驟：潮流計(jì)算可分兩步：潮流計(jì)算可分兩步：第二種情況：第二種情況：計(jì)算方法說(shuō)明：計(jì)算方法說(shuō)明：laSlcSlbSlaS右圖三個(gè)負(fù)荷右圖三個(gè)負(fù)荷第第段線(xiàn)路阻抗電壓降落及功率損耗段線(xiàn)路阻抗電壓降落及功率損耗b b點(diǎn)電壓為點(diǎn)電壓為第二步：已知第二步：已知b b點(diǎn)電壓為，仿第一步求送往點(diǎn)電壓為，仿第一步求送往b b點(diǎn)的功率，求點(diǎn)的功率，求第第段線(xiàn)路阻抗的電壓降落、功率損耗；求出段線(xiàn)路阻抗的電壓降落、功率損耗；求出c c點(diǎn)電壓。點(diǎn)電壓。第三步：仿第二步求送往第三步：仿第二步求送往b b點(diǎn)的功率，求第點(diǎn)的功率，求第段線(xiàn)路阻抗的電段線(xiàn)路阻抗的電壓降

17、落、功率損耗；求出壓降落、功率損耗；求出d d點(diǎn)電壓。點(diǎn)電壓。（a）開(kāi)式網(wǎng)接線(xiàn)圖）開(kāi)式網(wǎng)接線(xiàn)圖（b b）開(kāi)式網(wǎng)電壓相量圖）開(kāi)式網(wǎng)電壓相量圖電力網(wǎng)往往已知首端電壓電力網(wǎng)往往已知首端電壓dUlcSlbSlaS及及第一步：假定第一步：假定a a、b b、c c各點(diǎn)電壓等于額定電壓，各點(diǎn)對(duì)地電納各點(diǎn)電壓等于額定電壓，各點(diǎn)對(duì)地電納功耗與負(fù)荷合并。功耗與負(fù)荷合并。第段：第段：第段：d點(diǎn)送出負(fù)荷及線(xiàn)路首段電納功耗：dU以以 為參考電壓，逐段計(jì)算線(xiàn)路電壓降為參考電壓，逐段計(jì)算線(xiàn)路電壓降線(xiàn)路線(xiàn)路C C點(diǎn)電壓點(diǎn)電壓或近似值為或近似值為以此類(lèi)似求得其余點(diǎn)的電壓以此類(lèi)似求得其余點(diǎn)的電壓當(dāng)電力網(wǎng)電壓當(dāng)電力網(wǎng)電壓35kV

18、35kV及以下可將線(xiàn)路電納略去。及以下可將線(xiàn)路電納略去。第一步，從離電源點(diǎn)最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)第一步，從離電源點(diǎn)最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)d d開(kāi)始，利用線(xiàn)路額定電壓，逆著功率開(kāi)始，利用線(xiàn)路額定電壓，逆著功率傳送的方向依次算出各段線(xiàn)路阻抗中的功率損耗和功率分布。對(duì)于第三傳送的方向依次算出各段線(xiàn)路阻抗中的功率損耗和功率分布。對(duì)于第三段線(xiàn)路：段線(xiàn)路：3dSS22333332()LNPQSRjXV333LSSS對(duì)于第二段線(xiàn)路：對(duì)于第二段線(xiàn)路：23cSSS22222222()LNPQSRjXV222LSSS同樣地第一段線(xiàn)路：同樣地第一段線(xiàn)路：111LSSS12bSSS11111112()LNPQSRjXVbS1S1S2SAbc

19、d22jRX11jRX33jRX1Bj Q2S3S3ScSdS進(jìn)一步講解功率分布計(jì)算：進(jìn)一步講解功率分布計(jì)算：43第二步，利用第一步求得的功率分布，從電源點(diǎn)開(kāi)始，順著功率傳送方第二步，利用第一步求得的功率分布，從電源點(diǎn)開(kāi)始，順著功率傳送方向，依次計(jì)算各段線(xiàn)路的電壓降落，求出各節(jié)點(diǎn)電壓。先計(jì)算電壓向，依次計(jì)算各段線(xiàn)路的電壓降落，求出各節(jié)點(diǎn)電壓。先計(jì)算電壓V Vb b。1 111()/AAbVPRQ XV111 1()/AbVPXQRV22()()AbAbAbVVVVbS1S1S2SAbcd22jRX11jRX33jRX1Bj Q2S3S3ScSdSV Vc c=V=Vb b-V-V2 2 V V

20、d d=V=Vc c-V-V3 3 通過(guò)以上兩個(gè)步驟便完成了第一輪的計(jì)算。為了提高計(jì)算精度，可通過(guò)以上兩個(gè)步驟便完成了第一輪的計(jì)算。為了提高計(jì)算精度，可以重復(fù)以上的計(jì)算，在計(jì)算功率損耗時(shí)可以利用上一輪第二步所求得的以重復(fù)以上的計(jì)算，在計(jì)算功率損耗時(shí)可以利用上一輪第二步所求得的節(jié)點(diǎn)電壓。節(jié)點(diǎn)電壓。 44假定末端為額定電壓，按上小節(jié)的方法求得假定末端為額定電壓，按上小節(jié)的方法求得始端功率及全網(wǎng)功率分布始端功率及全網(wǎng)功率分布用求得的始端功率和已知的始端電壓，計(jì)算用求得的始端功率和已知的始端電壓，計(jì)算線(xiàn)路末端電壓和全網(wǎng)功率分布線(xiàn)路末端電壓和全網(wǎng)功率分布用第二步求得的末端的電壓重復(fù)第一步計(jì)算用第二步求得

21、的末端的電壓重復(fù)第一步計(jì)算精度判斷：如果個(gè)線(xiàn)路功率與前一次計(jì)算相精度判斷：如果個(gè)線(xiàn)路功率與前一次計(jì)算相差小于允許誤差，則停止計(jì)算，反之，返回差小于允許誤差，則停止計(jì)算，反之，返回第第2 2步重新計(jì)算步重新計(jì)算從首端開(kāi)始計(jì)算線(xiàn)路各點(diǎn)電壓從首端開(kāi)始計(jì)算線(xiàn)路各點(diǎn)電壓步步 驟驟 解解 (1)(1)根據(jù)已知條件，查表求得各段線(xiàn)路參數(shù)根據(jù)已知條件，查表求得各段線(xiàn)路參數(shù)：數(shù)值標(biāo)注于等值電路圖中數(shù)值標(biāo)注于等值電路圖中(2)(2)計(jì)算線(xiàn)路首端的總功率：計(jì)算線(xiàn)路首端的總功率： 假設(shè)假設(shè)a a、b b、c c各點(diǎn)電壓等于額定電壓各點(diǎn)電壓等于額定電壓U UN N，從末端計(jì)算功率，從末端計(jì)算功率損耗和首端總功率。損耗和

22、首端總功率。 線(xiàn)路線(xiàn)路3 3末端的電納中的無(wú)功功率為末端的電納中的無(wú)功功率為 二二. 含兩級(jí)電壓的開(kāi)式網(wǎng)潮流計(jì)算含兩級(jí)電壓的開(kāi)式網(wǎng)潮流計(jì)算簡(jiǎn)化等值電路簡(jiǎn)化等值電路（1 1）合并簡(jiǎn)化）合并簡(jiǎn)化（2 2）歸算簡(jiǎn)化）歸算簡(jiǎn)化A L-1 bT c d SLD L-2兩級(jí)電壓的開(kāi)式電力網(wǎng)兩級(jí)電壓的開(kāi)式電力網(wǎng) A R1+jX1 ZTR2+jX2j B1/2j B1/2j B2/2bc dj B2/2cS0SLD方法一：方法一：包含理想變壓器，計(jì)算時(shí)，經(jīng)過(guò)理想變壓包含理想變壓器，計(jì)算時(shí)，經(jīng)過(guò)理想變壓器功率保持不變，兩側(cè)電壓之比等于實(shí)際變比器功率保持不變，兩側(cè)電壓之比等于實(shí)際變比k k。 A R1+ jX1

23、ZTR2+ j X2j B1/2j B1/2j B2/2b d j B2/2cS0方法二：方法二：將線(xiàn)路將線(xiàn)路L L2 2的參數(shù)歸算到的參數(shù)歸算到L L1 1電壓級(jí)電壓級(jí)222222222k/BBXkXRkR A L-1 bT c d SLD L-2例例3-23-2三三. . 配電網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算配電網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算環(huán)網(wǎng)建設(shè)，輻射（開(kāi)網(wǎng)）運(yùn)行環(huán)網(wǎng)建設(shè)，輻射（開(kāi)網(wǎng)）運(yùn)行根節(jié)點(diǎn)：根節(jié)點(diǎn)：1 1葉節(jié)點(diǎn)：葉節(jié)點(diǎn)：4,5,6,8,94,5,6,8,9非葉節(jié)點(diǎn)：非葉節(jié)點(diǎn)：2,3,72,3,7第一步：從葉節(jié)點(diǎn)支路向根節(jié)點(diǎn)計(jì)算功率第一步：從葉節(jié)點(diǎn)支路向根節(jié)點(diǎn)計(jì)算功率第二步：從電源點(diǎn)逐條支路向末端計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓第二

24、步：從電源點(diǎn)逐條支路向末端計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓例例3-33-3四、閉式電力網(wǎng)的計(jì)算四、閉式電力網(wǎng)的計(jì)算 總體思路總體思路：如何變成開(kāi)式網(wǎng)？：如何變成開(kāi)式網(wǎng)？ 兩步計(jì)算兩步計(jì)算（工程師的做法）：（工程師的做法）：（1 1）設(shè)全網(wǎng)為額定電壓）設(shè)全網(wǎng)為額定電壓U UN N，不考慮功率損耗不考慮功率損耗，求網(wǎng)絡(luò)的求網(wǎng)絡(luò)的基本功率分布基本功率分布；（2 2）根據(jù)基本功率分布，將）根據(jù)基本功率分布，將閉式網(wǎng)分解成兩閉式網(wǎng)分解成兩個(gè)開(kāi)式網(wǎng)個(gè)開(kāi)式網(wǎng)，分別按開(kāi)式網(wǎng)計(jì)算分別按開(kāi)式網(wǎng)計(jì)算。1.1.兩端供電網(wǎng)基本功率分布兩端供電網(wǎng)基本功率分布121Z2Z1S3Z2S1AU2AU32321321121323213211213

25、232132112132112111121)()()()()()()()()()(ZSZZSZZZSUUUZIUZZIUZZZIUUUUZIZZIZZZIUUZIIIZIIZIUUANAANNANNAAAAAAAAAAI I1 1I I2 2S123323212121132321321121)(0)()()(ZZZZZZZZZZUUUZZSZSSUUZSZZSZZZSUUUIIIAANIIIANNANAA其中取121Z2Z1S3Z2S1AU2AUS121 1、兩端供電網(wǎng)絡(luò)的功率分布、兩端供電網(wǎng)絡(luò)的功率分布(1) (1) 不計(jì)功率損耗的功率初分布不計(jì)功率損耗的功率初分布2.1.2.1.IIIII

26、IIZIZIZVVAAA2A1ZZZIS.,IS.,IS.,1., 1IS2., 2ISZZZVVZZZIZZIZIZZZVVZZZIZIZZIAAAA2.1.2.1.2.1.2.1.)()(SSZZZVVVZZZSZZSZSSSZZZVVVZZZSZSZZSCirLDNAACirLDNAA*2*1*2*1*2*1*2*1*)()()()(忽略功率損耗，兩端取共軛并同乘忽略功率損耗，兩端取共軛并同乘V VN N，可得：，可得：1SSS由前面的方程組可解出由前面的方程組可解出循環(huán)功率循環(huán)功率由負(fù)荷決定的功率由負(fù)荷決定的功率忽略功率損耗的功率分布計(jì)算式忽略功率損耗的功率分布計(jì)算式 由兩部分組成，第

27、一部分由兩部分組成，第一部分由集中負(fù)荷與線(xiàn)路由集中負(fù)荷與線(xiàn)路參數(shù)決定的通過(guò)兩端線(xiàn)路的功率參數(shù)決定的通過(guò)兩端線(xiàn)路的功率；第二部分；第二部分的值的值取決于兩端電源電壓相量的差，且與線(xiàn)取決于兩端電源電壓相量的差，且與線(xiàn)路總阻抗成反比路總阻抗成反比，稱(chēng)為，稱(chēng)為循環(huán)功率（循環(huán)功率（SC）。SSZZZVVVZZZSZZSZSSSZZZVVVZZZSZSZZSCirLDNAACirLDNAA*2*1*2*1*2*1*2*1*)()()()(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)功率分點(diǎn)：功率由兩個(gè)方向流入的節(jié)點(diǎn)。 有功分點(diǎn)和無(wú)功分點(diǎn)可能出現(xiàn)在不同節(jié)點(diǎn)有功分點(diǎn)和無(wú)功分點(diǎn)可能出現(xiàn)在不同

28、節(jié)點(diǎn)。 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)，用前述的將網(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)，用前述的開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。A2A1SSS S S S122S1SSA2A1ZZZIS.,IS.,IS.,1., 1IS2.,2IS閉式網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算過(guò)程閉式網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算過(guò)程 在兩端供電網(wǎng)潮流求解過(guò)程中，在在兩端供電網(wǎng)潮流求解過(guò)程中，在功率分點(diǎn)功率分點(diǎn)處處將網(wǎng)絡(luò)解列將網(wǎng)絡(luò)解列。當(dāng)有功分點(diǎn)和無(wú)功分點(diǎn)不一致時(shí)，將在哪一個(gè)分點(diǎn)解列？當(dāng)有功分點(diǎn)和無(wú)功分點(diǎn)不一致時(shí)，將在哪一個(gè)分點(diǎn)解列？在在無(wú)功分點(diǎn)處解列無(wú)功分點(diǎn)處解列，因?yàn)殡娋W(wǎng)應(yīng)在，因?yàn)殡娋W(wǎng)應(yīng)在電壓最低處電壓最低處解列，而電壓解列

29、，而電壓的損耗主要為由無(wú)功功率流動(dòng)引起的，無(wú)功分點(diǎn)的電壓往往的損耗主要為由無(wú)功功率流動(dòng)引起的，無(wú)功分點(diǎn)的電壓往往低于有功分點(diǎn)的電壓低于有功分點(diǎn)的電壓。（3）.沿線(xiàn)有k個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的情況A1A2ZiZiZS1SiSkkSSZVVVZSZSSSZVVVZSZSCirLDNAAkiiCirLDNAAkiiii*2*1*1*2*1*1*)()( SIIS簡(jiǎn)化方法1) 1) 將實(shí)部和虛部分開(kāi)將實(shí)部和虛部分開(kāi), ,便于計(jì)算便于計(jì)算LDLDkiiiiiLDjQPMBNGjNBMGjQPjXRjBGS1111)()()()(kiiiiiXQRPM1)(kiiiiiRQXPN1)(22XRRG22XRXBLDLDL

30、DjQPMBNGjNBMGSIIIIII)()()(1iikiiiXQRPMkiiiiiRQXPN1)(簡(jiǎn)化方法簡(jiǎn)化方法2) ,且網(wǎng)絡(luò)為均一網(wǎng)且網(wǎng)絡(luò)為均一網(wǎng)( (各段線(xiàn)路的各段線(xiàn)路的R R與與X X的的比值相等比值相等) )21AAVVRRQRRPRRSSRRQRRPRRSRXRRXRSSkiiikiiikiiikiiikiiikiiikiiiiijjjj1111111)1 ()1 (3) 3) 各段線(xiàn)路的單位阻抗相等各段線(xiàn)路的單位阻抗相等結(jié)論：結(jié)論：各段線(xiàn)路單位長(zhǎng)度的阻抗值相等的均一網(wǎng)絡(luò)的功各段線(xiàn)路單位長(zhǎng)度的阻抗值相等的均一網(wǎng)絡(luò)的功率分布僅與各段長(zhǎng)度有關(guān)。率分布僅與各段長(zhǎng)度有關(guān)。llQllPllSSllQllPllSlZlZSSkiiikiiikiiikiiikiiikiiik