电力系统的经济运行

PL
3I 2R
U
2
P2 cos2
R
将功率因数从 cos1 提高到 cos2，线路降低的有功损耗为：
PL
(%)
1
cos 1 cos 2
2
100%
当功率因数从0.7提高到0.9时，线路的有功损耗可减少39.5%
➢在闭式网中实行功率的经济分布 S~1 a S~2
功率的自然分布：
S~1
S~c Zˆ 2 S~b ( Zˆ 2 Zˆ 3 ) Zˆ1 Zˆ 2 Zˆ 3
L F ( PGi PLD ) i 1
L F 0(i 1,2, ,n)
PGi PGi
Fi PGi
F1 F2 Fn
PG1 PG2
PGn
约束条件：
P P P Gimin
Gi
Gi max
Q Q Q Gimin
Gi
Gi max
U i min U i U i max
2
PT ( K 1)
(K
1)P0
(K
1)PK
(K
S 1)SN
由
P P T (K )
T ( k1)
，可得：
Scr SN
K(K 1) P0 PK
当 S Scr 时，K台变压器并联运行比较经济 当 S Scr 时，K－1台变压器并联运行比较经济
➢合理组织各发电厂经济运行 ➢合理选择导线的截面积 ➢对原有电网进行改造
n
n
C * P (QGi ) ( QGi QLi Q )
i 1
i 1
C* P (1 Q ) 0(i 1,2, n)
QGi QGi
QGi
P
1
P
1
QG1 (1 Q QG1 ) QG2 (1 Q QG2 )
➢无功功率电源的最优分布：等网损微增率准则
例10－3
无功功率负荷的最优补偿指最优补偿容量的确定、 最优补偿设备的分布和最优补偿顺序的选择等。
S~3 c
R1 , X1
R2 , X 2 R3 , X 3
S~a ,cos a S~b ,cos b S~c ,cos c
A
S~1 Ua
2
R11
S~2 Ub
2
R22
S~3 Uc
2
R33
cos 1
Sa cosa
Sb cosb Sa Sb Sc
Sc
cos c
cos 2
Sb cosb Sb
例10-2
10．5 电力系统中无功功率的最优分布
无功功率电源的最优分布的目的是降低网络中 的有功 功率损耗
目标函数 约束条件
P (QG1 ,QG2 , QGn ) P (QGi )
n
n
QGi QLi Q 0
i 1
i 1
Q Q Q Gimin
Gi
Gi max
U i min U i U i max
R1 jX1
b S~b
S~3 R3 jX 3
R2 jX 2
c S~c
功率的经济分布
PL
S~1 U
2
R1
S~2 U
2
R2
S~3 U
2
R3
P12 Q12 U2
R1
( Pb
Pc
P1 )2 (Qb U2
Qc
Q1 )2
R2
( P1
Pb )2 (Q1 U2
Qb )2
R
PL P1
2P1 U2
Sc Sc
cos c
cos 3 cos c
Tmax 1
P Ta max a Pa
P T P T b max b
c max c
Pb Pc
Tmax 2
P Tb max b Pb
P Tc max c Pc
T T max 3
max c
例10-1
10．3 降低网损的措施
➢提高用户处的功率因数，避免无功功率远距离输送
当 X1 X2 X3 Xn
R1 R2 R3
Rn
S~1ec
S~b ( R2 R1
R3 ) S~c R2 R2 R3
方法：1 串电容；2 闭转开；3 加变压器
➢组织变压器经济运行 当总的负荷功率为S时， K台并联变压器的损耗为：
2
PT ( K )
KP0
KPK
S KSN
K-1台并联变压器的损耗为：
第十章 电力系统的经济运行 10．1 概述
规划设计、组织运行
10．2电力网中电能损耗的近似计算
年电能损耗：一年内电力百度文库的总的有功损耗的电量。
电力网损耗率：
电力网损耗率
电力网损耗电量 供电量
100%
最大负荷损耗时间法
8760 S 2 (t )dt
0 S2
max
最大负荷损耗时间
S~1 a
S~2 b
R1
2( Pb
Pc U2
P1 ) R2
2(P1 U2
Pb ) R3
0
PL Q1
2Q1 U2
R1
2(Qb
Qc U2
Q1 ) R2
2(Q1 Qb ) U2
R3
0
P1ec
Pb ( R2 R3 ) Pc R2 R1 R2 R3
Q1ec
Qb ( R2 R1
R3 ) Qc R2 R2 R3
提高电压水平，简化网络结构
➢降低网损的其他措施 调峰节电 合理安排检修计划 提高系统运行电压水平
10．4 火电厂之间发电机有功出力的最优分配 1 耗量特性 发电设备单位时间内能量的输入和输出关系的曲线
F
比耗量 F PG
发电厂的效率 PG F
微增率 dF dPG
0
PG
2 等微增率准则
n
➢无功功率负荷的最优补偿：最优网损微增率准则