電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄專心-專注-專業(yè)電力系統(tǒng)分析潮流計(jì)算摘要電力系統(tǒng)的出現(xiàn)使高效、無污染、使用方便易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時(shí)代，開啟了第二次科技革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和發(fā)展水平成為一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。至今人類文明的主流發(fā)展方向依然與電力有著不可分割的聯(lián)系。 潮流計(jì)算是電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及運(yùn)行中最基本的計(jì)算，對電力網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)計(jì)方案及各種運(yùn)行方式進(jìn)行潮流計(jì)算，可以得到各種電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的電壓，并求得網(wǎng)絡(luò)的潮流及網(wǎng)絡(luò)中各元件的電力損耗，進(jìn)而求得電能損耗。 在數(shù)學(xué)上是多元非線性方程組的求解問題，求解的方法有很多種。 關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 潮流計(jì)算1

2、 設(shè)計(jì)意義 潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中的一種最基本的計(jì)算，也是最重要的計(jì)算。他的任務(wù)是對給定運(yùn)行條件確定系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，如各母線上的電壓（幅值及相角）、網(wǎng)絡(luò)中的功率分布及功率損耗等。對于正在運(yùn)行的電力系統(tǒng)，通過潮流計(jì)算可以判斷電網(wǎng)電壓母線、支路電流和功率是否越限，如果有越限，就應(yīng)采取措施，調(diào)整運(yùn)行方式。對于電力系統(tǒng)，進(jìn)行潮流計(jì)算以比較運(yùn)行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。潮流計(jì)算還可以為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置定整計(jì)算、電力系統(tǒng)故障計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)算等提供原始數(shù)據(jù)。潮流計(jì)算的結(jié)果是電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算和故障分析的基礎(chǔ)。 具體表現(xiàn)在以下方面： (1)在電網(wǎng)規(guī)劃階段,通過潮流計(jì)算,合理規(guī)劃電源容量及接入點(diǎn)

3、,合理規(guī)劃網(wǎng)架,選擇無功補(bǔ)償 方案,滿足規(guī)劃水平的大、小方式下潮流交換控制、調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。 (2)在編制年運(yùn)行方式時(shí),在預(yù)計(jì)負(fù)荷增長及新設(shè)備投運(yùn)基礎(chǔ)上,選擇典型方式進(jìn)行潮流計(jì)算,發(fā) 現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié),供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考,并對規(guī)劃、基建部門提出改進(jìn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加快基建進(jìn)度的建議。(3)正常檢修及特殊運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算,用于日運(yùn)行方式的編制,指導(dǎo)發(fā)電廠開機(jī)方式,有功、無功調(diào)整方案及負(fù)荷調(diào)整方案,滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質(zhì)量要求。(4)預(yù)想事故、設(shè)備退出運(yùn)行對靜態(tài)安全的影響分析及作出預(yù)想的運(yùn)行方式調(diào)整方案。 以上這些均是電力系統(tǒng)在實(shí)際工作中進(jìn)行潮流計(jì)算的意義。同時(shí)潮流計(jì)算對于

4、電力系統(tǒng)的檢測也有積極的影響。綜合各方面的用途，我們不難發(fā)現(xiàn)：潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、最基本和 最重要的一種電氣運(yùn)算。有著重要價(jià)值和廣泛前景。2 設(shè)計(jì)要求圖1 潮流計(jì)算用圖參數(shù)：T1、T2 SFL1-16000/110 (121±2×2.5%)/6.3 PS=100KW , P0=10.5KW, VS%=10.5,I0%=0.9T3 SFL1-8000/110(110±5%)/6.3PS=52Kw ,P0=12.76Kw ,VS%=10.5 ,I0%=1.1T4 2×SFL1-16000/110(110±2×2.5%)/10.

5、5PS=62KW ,P0=11.6KW ,VS%=10.5 ,I0%=1.1導(dǎo)線 LGJ-150 0=0.21/Km, x0=0.4/Km,b0=2.8×10-6s/Km,要求：計(jì)算參數(shù)，畫等值電路；進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算；不滿足供電要求，進(jìn)行調(diào)壓計(jì)算。3 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) 3.1 設(shè)計(jì)思路這是一道潮流計(jì)算題，按照一般潮流計(jì)算的步驟將元件轉(zhuǎn)換為等值參數(shù)，這里我們進(jìn)行真實(shí)值的直接計(jì)算，并用近似計(jì)算計(jì)算。由于負(fù)載給出，線路長度已知，我們可以將如圖閉環(huán)的潮流計(jì)算分解成4個(gè)開環(huán)單電源的潮流問題進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算是否有調(diào)壓的必要。3.2潮流計(jì)算過程3.2.1 各元件參數(shù)計(jì)算120Km線路R1=r0 l1=0.

6、21×120=25.2 X1=x0 l1=0.4×120=48B1=b0 l1=2.8×10-6×120S=3.36×10-4S100Km線路 R2=r0 l2=0.21×100=21 X2=x0 l2=0.4×100=40B2=b0 l2=2.8×10-6×100S=2.8×10-4S70Km線路 R3=r0 l3=0.21×70=14.7 X3=x0 l3=0.4×70=28B3=b0 l3=2.8×10-6×70S=1.96×10-4S變壓

7、器 T1，T2RT1=RT2=PkUN2SN2×103=110××103=6.188XT1=XT2=UK%UN2100SN×103=10.5××16000×103=96.082S1=P0+jI0%100SN=18.5+j0.9×KVA=0.0185+j0.144MVA變壓器 T3RT3=PkUN2SN2×103=52××103=9.831XT3=UK%UN2100SN×103=10.5××8000×103=158.813S3=P0+jI0%100

8、SN=9.76+j1.1×KVA=0.00976+j0.0088MVA變壓器 T4 RT4=PkUN2SN2×103=62××103=2.93XT4=UK%UN2100SN×103=10.5××16000×103=79.406S4=P0+jI0%100SN=11.6+j1.1×KVA=0.0116+j0.176MVA3.2.2 繪制等效電路圖2 等效電路圖3.2.3 功率分布計(jì)算1、各元件功率損耗1) 兩臺(tái)T4變壓器并聯(lián)損耗：So'=2S0=0.232+j0.352ST4=S2UN212RT4+1

9、2XT4=10.22+6.465+j34.705=0.0173+j0.468MVA2) T3變壓器損耗：ST3=S2UN2RT3+XT3=5.62+4.831+j158.813=0.0412+j0.666MVA3) 100Km與70Km線路交點(diǎn)4 末端功率損耗：S4=ST4+SLD4+So'=0.0173+10.2+0.0232+j0.468+6.2+0.352MVA=10.2405+7.02MVA4) 120Km與100Km線路交點(diǎn)3末端功率損耗：S3=ST3+SLD3+S0=0.0412+0.00976+5.6+j0.666+0.088+4.4MVA=5.651+j5.154MVA

10、5) 1.4間100Km線路損耗：SLD14=717S4=71710.2405+j7.02=4.217+j2.891MVASLD14'=SLD14-jB22UN2=4.217+j1.197MVAS11=SLD14'+SLD14'2UN2R2+X2-jB22UN2=4.217+j1.197+0.0333-j1.6305MVA=4.2503-j0.433MVA6) 1.3間120Km線路損耗：SLD13=1022S3=10225.651+j5.154=2.569+j2.343MVASLD13'=SLD13-jB12UN2=2.569+j0.3102MVAS12=SL

11、D13'+SLD13'2UN2R1+X1-jB12UN2=2.596+j0.3102+0.0139+j0.0266-j2.0328MVA=2.61-j1.696MVA7) 2.4間70Km線路損耗：SLD24=1017S4=.2405+j7.02=6.0238+j4.1294MVASLD24'=SLD24-jB42UN2=6.0238+j2.9436MVAS21=SLD24'+SLD24'2UN2R4+X4-jB42UN2=6.0238+j2.9436+0.0546+j0.104-j1.1856MVA=6.0784+j1.862MVA8) 2.3間100

12、Km線路損耗：SLD24=1222S4=12225.651+j5.154=3.082+j2.811MVASLD23'=SLD23-jB32UN2=3.082+j1.1172MVAS22=SLD23'+SLD23'2UN2R3+X3-jB32UN2=3.082+j1.1172+0.0187+j0.0355-j1.694MVA=3.101-j0.5413MVA位置1點(diǎn)總損耗：S1=S11+S12=4.2503-j0.433+2.61-j1.696=6.8603-j2.129MVA位置2點(diǎn)總損耗：S2=S21+S22=6.0784+j1.862+3.101-j0.5413=9

13、.1794+j1.3207MVA4 調(diào)壓計(jì)算計(jì)算1.4線路上的電壓值:S11'=S11+jB22UN2=SLD14'+SLD14'2UN2R2+X2=4.2503+j1.261MVA位置4由G1提供的電壓為：U41=U1-U1=U1-P11'R2+Q11'X2U1=121-4.2503×21+1.261×40121=121-1.155=119.84KV由于119.84的輸入電壓大于110額定值，所以調(diào)壓關(guān)系不滿足。（經(jīng)驗(yàn)證其他3路均不滿足關(guān)系） 所以需要降低121KV端的輸出電壓 和提高110的輸入額定值T1 121±2&#

14、215;2.5%/6.3 的變壓器取輸出 121×1-5%=114.95KvT4 110±2×2.5%/10.5 的變壓器取輸入 110×1+5%=115.5Kv調(diào)壓后：U41=U1-U1=U1-P11'R2+Q11'X2U1=114.95-4.2503×21+1.261×40114.95=114.95-1.155=113.73KV<115.5Kv所以滿足調(diào)壓關(guān)系。經(jīng)驗(yàn)證其他三路均滿足，調(diào)壓成功。結(jié)論：將變壓器 T1，T2 置于121-2×2.5%和將變壓器 T3，T4 置于110+2×2.5

15、%調(diào)壓檔可滿足條件。5 總結(jié)體會(huì)在這次課程設(shè)計(jì)中，我強(qiáng)烈感覺到自己在很多方面的不足，對別人的依賴性比較強(qiáng)。我想我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)中不斷去發(fā)現(xiàn)自己在很多方面的不足，并一一改正，希望在以后的工作中不要犯同樣的錯(cuò)誤。在這次課程設(shè)計(jì)中，我們盡量按照老師的要求做，但在具體的操作過程中，還是出現(xiàn)了很多的問題。搞完這個(gè)課程設(shè)計(jì)讓我感覺電力系統(tǒng)分析是一門很有用的課程。因?yàn)槲覍λ膶W(xué)到的知識比較少。在很多時(shí)候我很多東西都不了解。并且走了很多的彎路。而且我感覺自己的知識不夠連貫。好些時(shí)候都出現(xiàn)了卡殼的情況。這次課程設(shè)計(jì)后，我一定要重新對電力系統(tǒng)分析這門課程做進(jìn)一步的了解。對在此過程中遺留下的問題做好好的研究。爭取早點(diǎn)對電力系統(tǒng)分析這門課程有個(gè)全方位的了解。為在以后的畢業(yè)課程設(shè)計(jì)中多些方案。也為我子以后走上工作崗位，提升自己的專業(yè)技能，打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。還有就是在十幾天的課程設(shè)計(jì)中，使我養(yǎng)成了很好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，和對學(xué)習(xí)知識的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，同時(shí)也養(yǎng)成了積極查閱相關(guān)資料的好習(xí)慣，好習(xí)慣的養(yǎng)成是來之不易的，我相信在以后的學(xué)習(xí)和工作中，我將繼續(xù)保持這些良好的習(xí)慣，并積極努力的學(xué)習(xí)。讓自己更上一層樓。同時(shí)在此也感謝一直指導(dǎo)我的老師，此次課程設(shè)計(jì)的完