第九章 电力网络稳态行为特性计算

Yl 2
U
2 1
Yl 2
U
2 1
2
Gl
j
U
2 1
2
Bl
s1
U 1
s'1 Il s2' s2
IY1 Zl Rl jXl
IY 2
Yl 2
Yl 2
U 2
PY 1 j QY 1
S1S1' SY1S2' SZ SY1 S2SY2SZ SY1
输电效率： %P2 100%1
P1
？ Q2 Q1 实用文档
变压器中的功率损耗计算
U1
U2
Q2X U2
UP2XQ2RP2X
U2
U2
tg 1 U tg 1P 2X/U2
U2U U2实 用U 文档
U 1
U
U
U 2
U
高压输电网: XR
电压幅值差主要由输送无功产生，无功从 电压高的节点流向电压低的节点；
电压相角差主要由输送有功产生，有功从 相角超前节点流向相角滞后节点。
112.2 0.9
IY 2
Yl 2
Yl 2
U 2
P22 Q22 U22
Rl
j
P22 Q22 U22
Xl
PZl
jQZl
其中：
S 2 ' S 2 S Y2 S 1 ' S 2 ' S Z l S 2 S Y 2 S Z l
实用文档
3）线路始端导纳支路上的损耗:
SY 1
U 1
I Y1
U
1
U
1
１）变压器 T 2 上损耗 ST2
S T 2 S Z T 2 S Y T 2S U a 2 Z N 2 T 2 Y *T 2U N 2
得节点4的等效负荷： S 4S aS T2
1
T1
12.88 6.2
无功
13.0 -9.26
实用文档
有功
110.9 1.5
电压损耗、电压偏差
电压损耗：始末两端电压的数值差。
电压损耗(%)U1 U2 UN
10000
电压偏移：始(末)端电压与额定电压的数值差。
始端电压偏差(%)
U1 UN UN
10000
末端电压偏差(%)
U2 UN UN
10000
实用文档
实用文档
电能损耗
WZ 0 Ptdt
实际计算： WZ PZmax 最大损 耗时间
实用文档
简单电力网络中的潮流分布（图）
1 T1
2 l1
l2 4 T2
3
5
S a
T3
6
Sb
率 S已a 、知S始b ，端求发各电母厂线实母用电文档线压和电各压支路U 1上和的负功荷率分功
1. 假设全网运行在额定电压 U N下，计算各段 功率损耗，进而计算出电源功率 SF 。
已知末端电压和末端负荷功率
U 1
U 2 sL
求变压器的功率损耗和首端功率，如图所示：
s1
sZT
sL
U 1 YT sYT
U 2
实用文档
1）变压器阻抗支路上的功率损耗：
SZT
S2 U2
2
ZT
P22 Q22
U
2 2
RT jXT
P22 Q22
U
2 2
RT
j
P22 Q22
U
2 2
XT
PZT jQZT
U 1
U
U
U2 (U1U)2U2
U 2
U
arctanU
实用文档
U1U
比较
U P 2RQ 2XjP 2XQ 2R
U2
U2
U P 1RQ 1XjP 1XQ 1R
U 1
U 1
1. 用同一侧的电压和功率
2. 参考轴不同
实用文档
讨论： U P 2RQ 2XjP 2XQ 2R
U2
U2
高压输电网 XR
U2P2RU 2Q2XQ U 2X 2
Yl 2
U 2
线路末端导纳支路上的有功损耗：
PY 2
U22 2
Gl
线路末端导纳支路上的无功损耗： QY2
U22 2
Bl
实用文档
2）线路阻抗中的功率损耗：
SZl
Il2 Zl
( S2' U2
)2
(Rl
jXl )
P2'2 Q2' 2 U22
(Rl
jXl
)
s'1 Il s2' s2
Zl Rl jXl
电压降落 线路中的功率损耗计算 变压器中的功率损耗计算 电能损耗
实用文档
电压降落 U U 1U 2
ZRjX
1
2
U 1
I
U 2
实用文档
1. 已知 U 2 、S2 ：
I R jX
1
2
U
S2 U 2
I
US22
P2
jQ2
U2
UIZP2jQ2RjX
U2
实用文档
1
I R jX
U
2
S2 U 2
以U 2 为参考向量
U 2U 2 0o
U P 2RQ 2XjP 2XQ 2R
U2
U2
U 1
纵分量 横分量
U
U
U 2
U
U1 (U2U)2U2
arc tanU
实用文档
U2 U
2已知 U 1 、S 1 ：
以U 1 为参考向量
S1P1jQ 1 ZRjX
1
2
U P 1RQ 1XjP 1XQ 1R
U 1
U 2
U 1
U 1
纵分量 横分量
第九章 电力网络稳态行为特性计算 （电力系统潮流计算与分析）
引言 9.2 电压降落、功率损耗及电能损耗 9.4 简单电力网络中的潮流分布 9.5 复杂电力系统潮流分布的计算机算法
实用文档
引言
R
L
稳态
正常的、相对静止的运行状态，运行参数在某一 恒定的平均值附近发生微小的变化
暂态
从一种状态到另一种状态的过渡过程
数学模型：线性方程组
I
R U R
U
复功率 L U L
非线性方程组
实用文档
引言
3.复功率 S PjQUI* U
功率三角形Βιβλιοθήκη Baidu复数形式，
I
R U R
L U L
实部是有功，瞬时功率的均值，功率消耗
虚部为无功，瞬时功率的最大值，交换能量的能力
大小为视在功率
视在功率不能直接相加，复功率可以
S
Q
实用文档
P
9.2 电压降落、功率损耗及电能损耗
稳态是相对的、暂态实是用文绝档 对的
引言
？ ？？
实用文档
引言
1.什么是电力系统潮流计算？
潮流：电力系统（各节点）电压和（支路） 功率的稳态分布
潮流计算：
运行状态 （发电出力，负荷P、Q） 电力网络参数 （网络拓扑，设备参数）
PG、QG 电力网络
实用文档
母线电压 功率分布
PL、QL
引言
2.与电路分析的区别 已知条件：复电流 物理基础：功率平衡
s'1 IT s2 sL
ZTRTjXT
U 2
其中： S2 SL
S 1' 实S 用文2档S ZT
2）变压器导纳支路上的功率损耗 :
SYT
U12 Y T
U12
GT
jBT
s1 s'1 IT
sL
GTU12 jBTU12 PYT jQYT
ZTRTjXT
U1 YT sYT
U 2
S 1 S 1 ' S Y T S L S Z T S Y T
线路中的功率损耗计算
1.已知末端电压和末端负荷功率
U 1
l
U 2 S 2P 2jQ 2
求线路的功率损耗和首端功率，如图所示：
s1
U 1
SY1
SZl
s2
SY2 U 2
实用文档
1）线路末端导纳支路上的功率损耗：
SY2
U2
IY2
U2U2
Yl 2
U22
Yl 2
U22 2
Gl
jU22 2
Bl
s2
IY 2