简单潮流计算

2 2 '2 S P Q 1 dU I Z ZI I 1 Z 1 (3)S ( R jX ) Z Z Z 2 2 U1 U1
PZ jQZ
S S P jQ (P jQ ) P jQ (4)S 2 1 Z 1 1 Z Z 2 2
。
假设末端电压额定 （1）从末端向始端计算功 率损耗，得到始端功率； （2）用已知的始端电压和 计算的始端功率，向末端 计算电压降落，得到末端 电压；
前推回代方法，是潮流计算 的主要方法之一
几个电压质量的指标
（1）电压降落是指电力线路两端电压的相量差
dU U1 U2 U jU
2 U2

S S P jQ P jQ P jQ (2)S 2 2 y2 2 2 y2 y2 2 2
2 2 '2 P Q S 2 2 dU I Z ZI I (3)S Z ( R jX ) Z Z Z 2 2 U2 U2
（2）电压损耗是指电力线路两端电压的有效值之差，即U1U2，电压损耗是一个标量，一般可近似认为U1-U2≈△U，电 压损耗常以百分数表示，即 U 1 U 2 U % 100% UN （3）电压偏移是指电力线路两端电压与电力线路额定电压 的数值差，电压偏移也常以百分数表示，电力线路两端电压 偏移百分数为： U i U N U i N % 100% i 1, 2 代表始、末端 UN
功率因数角， =u i
S , P, Q-分别为视在功率、有功功率、无功功率
无功功率是电感或电容吞吐有功功率的最大值 ,
是标量,相当于容器的容量;
但是,由于电感与电容吞吐有功功率步调相反 ,因
此将无功功率赋予方向:
率,是感性无功功率电源;
电容元件吞吐有功功率的过程,称为发出感性无功功
取U1为参考
Y (1)S y1 U1 I y1 U1 (U1 ) 2 Y 1 1 GU12 j BU12 2 2 2 Py1 jQ y1 U12

S S P jQ (P - jQ ) P jQ (2)S 1 1 y1 1 1 y1 y1 1 1
U I 标幺制：S
对感性负荷

3U I 有名制：S


U I UI UI S u i S (cos sin ) P jQ
复功率 S 电压相量，U =U U

u
I 电流相量的共轭值， I =I-i
第三章
简单电力网络 潮流的分析与 计算
电力系统潮流计算是研究电力系统 稳态运行情况的基本电气计算， 电力系统潮流计算的任务是根据给定 的网络结构及运行条件，求出电网的运 行状态，其中包括各母线的电压、各支 路的功率分布以及功率损耗等。
电力系统潮流计算目的
（1） 为系统规划提供分析基础
（2） 确定电力系统的运行方式；
PZ jQZ
S S P jQ P jQ P jQ (4)S 1 Z 2 Z Z 2 2 1 1
1 1 2 (5)S y1 GU1 j BU12 Py1 j Qy1 2 2
S S P jQ P jQ P jQ (6)S 1 1 y1 1 1 y1 y1 1 1
电感元件吞吐有功功率的过程,称为吸收感性无功功
率,是感性无功功率负荷.
有四种已知条件
（1）已知末端电压和功率，求始端电压和功率 （2）已知始端电压和功率，求末端电压和功率
（3）已知始端电压，末端功率，求始端功率和
末端电压。 （4）已知始端功率，末端电压，求始端电压和 末端功率。
。
U 2
解题思路: （1）求功率：由末端向始端逐点、逐支路推算功率损耗。 （2）求电压：用末端数据，计算阻抗上的电压损耗，得到始端电压
Y (1)S y2 U 2 I y2 U 2 (U 2 ) 2
Y 1 1 2 2 GU 2 j BU 2 2 2 2 Py2 jQ y2
U 1
dU
U1 (U 2 U) 2 U 2
U
U
arctg
U
U 2 U

U 2
R+Q P2 2X 近似计算： U1 U 2 U=U 2 U2
如果已知始端电压U1和始端功率S1，如何 求末端电压U2和末端功率S2？ 相量图如何？
（3） 检查系统中的各元件是否过压或过载
（4） 为继电保护的整定提供依据；
（5） 为稳定计算提供初值； （6） 事故预想分析； （7） 为经济运行提供分析基础； （8） 电力市场下制定交易计划
潮流计算的目的：分析和评价电网
的安全经济和质量，服务于规划和 运行。
如何计算？
（1）人工：简单系统 （2）计算机：复杂系统
常用的潮流计算方法归纳到数学上属 于多元非线性代数方程组的求解问题， 一般需采用迭代计算方法进行求解计 算。 20世纪50年代中期起，电力系统潮 流计算的研究就是如何使用电子计算 机计算电力系统的潮流问题。
潮流计算
电压（包括幅值和相角）和功率（包括有功 功率和无功功率）是表征电力系统稳态运行 的主要物理量。这就需要采用一定的方法确 定系统中各处的电压和功率分布（实为功率 流，俗称潮流）。
1 1 2 2 (5)S y 2 GU 2 j BU 2 Py2 jQ y2 2 2
S S P jQ (P jQ ) P jQ (6)S 2 2 y2 2 2 y2 y2 2 2
U j U dU U dU U U j U U 1 2 2 U1 (U 2 U )2 ( U )2
S P1 jQ1 1 dU ZI Z Z ( ) ( R jX )( ) U U1 1 PR P1X Q1R 1 Q1 X j U j U U1 U1
U arctg U 2 U
~ ， 已知：始端电压 U1 ，末端功率 S 2 P2 jQ2 ，求末端电压 U 2 ~ 始端功率 S1 P1 jQ1 。
潮流的计算与分析
,I ,U ,I ，已知其中的两个，可求另外两 有四个变量： U 1 1 2 2 个变量。电力系统计算的最大特点：①避免 的复数计 算；②功率容易测量，电流相角很难测量。 U , I
~ S U 已知：末端电压 2 ，末端功率 2 P2 jQ2，求始端 ~ ，始端功率 S 为参考方 电压 U 。取 U 1 P 1 jQ1 1 2 U U 向，则 U 2 2 2
为什么使用电压和功率进行潮流计算？
潮流计算和一般交流电路计算 的差别
潮流计算的变量是电压和功率来自百度文库
电路计算的变量是电压和电流 对于庞大的交流系统，电流相位的测定
十分困难，而功率的测量十分方便，可 由有功功率表和无功功率表得到。
电力系统由发电机、变压器、输配电 线路及负荷等组成。 进行潮流计算时，发电机和负荷一般 可用接在相应节点上的一个电流注入量 表示。 电力网络中的变压器、线路、电容器、 电抗器等元件可用集中参数表示的由线 性电阻、电抗构成的等值电路模拟。
P 100 P
2 1
谢谢大家！
（4）电压调整： 线路末端空载与负载时电压的数值差。不计线路 对地导纳时 U20=U1，则此时电压调整就等于电压损耗，即 U20-U2=U1-U2 。 其百分数为
U 0 % U
20
U
U 2
20
100
（5）输电效率： 线路末端输出的有功功率P2与始端输出 有功功率P1之比，其百分数为
%
S P2 jQ2 2 dU ZI Z Z ( ) ( R jX )( ) U2 U2 X R P2R Q2 P2X Q2 j U j U U2 U2
U+j U dU= dU+U U U+j U U 1 2 2