电力系统稳态分析中的输电线路参数计算
高压直流输电线路的潮流计算与失稳分析
高压直流输电线路的潮流计算与失稳分析1.引言高压直流输电作为一种重要的电力输送方式，在现代电力系统中扮演着至关重要的角色。
潮流计算和失稳分析是对高压直流输电线路运行状态进行评估和优化的基础工作。
本文将探讨高压直流输电线路的潮流计算和失稳分析方法，以及其在电力系统中的应用。
2.高压直流输电线路的潮流计算潮流计算是对电力系统中各节点的电压、功率等参数进行计算和分析的过程。
在高压直流输电线路中，由于直流电的特性，以及控制设备如换流器的存在，潮流计算方法相对于交流系统有所不同。
2.1 基本原理高压直流输电线路中的潮流计算是基于直流电路理论进行的。
直流电路中，电流和电压成正比，而功率可以通过电流和电压的乘积计算得到。
因此，通过建立直流电路模型，可以利用欧姆定律和功率平衡原理计算各节点的电压和功率。
2.2 线性模型高压直流输电线路可以用信号流图表示，并且可以通过线性方程组进行求解。
线性模型基于导纳矩阵的计算方法，通过将线路元件转化为复导纳值，将线路拓扑结构表示成矩阵形式，从而可以通过求解线性方程组来计算各节点的电压和功率。
2.3 非线性模型高压直流输电线路中，控制设备如换流器引入了非线性元件。
非线性模型需要考虑换流器的工作特性，以及其对电压和功率的限制。
非线性模型通过迭代求解方法，将线性模型进行修正，从而可以更准确地计算各节点的电压和功率。
3.高压直流输电线路的失稳分析失稳分析是对电力系统中各节点的动态响应进行评估和分析的过程。
在高压直流输电线路中，失稳分析尤为重要，因为失稳可能导致线路的故障和电力系统的灾难性事故。
3.1 失稳类型高压直流输电线路的失稳可以分为两种类型：亚同步振荡和高频振荡。
亚同步振荡是指系统中存在频率低于电网频率的振荡现象，而高频振荡是指系统中存在频率高于电网频率的振荡现象。
失稳可能导致线路的损坏和电力系统的不稳定。
3.2 失稳机理高压直流输电线路的失稳主要与系统参数的变化和互动有关。
例如，输电线路的设计和控制参数的改变，以及环境条件的变化都可能导致线路的失稳。
输电线路电气参数的计算、电磁环境、绝缘配合
由工频电压统一爬电比距离要求的线路每串绝 缘子片数应符合下式要求：
式中：n—每串绝缘子片数； Um—系统运行最高相电压，kV； λ—统一爬电比距，mm/kV，列于下表； L0—每片悬式绝缘子的几何爬电距离，cm； Ke—绝缘子爬电距离的有效系数。
3.2、按操作过电压选择绝缘子串片数 操作过电压要求的线路绝缘子串正极性操作 冲击电压波50%放电电压U50应符合下式要求：
根据公式计算出高压交流架空送电线的每相在某一 点产生的无线电干扰场强，如果有一相无线电干扰场 强值至少比其余两相的无线电干扰场强大3dB，则高 压交流架空送电线的无线电干扰场强值即为该值，否 则按下式计算： E1、E2为三相导线中最高的两个无线电干扰场强 值。被干扰点为离线路边线20米，高2米
2.3、可听噪声 根据《345kV 及以上超高压输电线路设计参考手 册》所述方法，可听噪声计算首先需确定大雨条 件下的数值，然后再推出湿导线下的值。由于大 雨出现的概率较低，再加上本体噪声较高，一般 只将湿导线条件下的噪声值作为控制值。
式中：m—每串绝缘子片数； Um—最高运行线电压，kV； Uw—污耐受电压，kV/片。
（2）泄漏比距法 由爬电距离来决定绝缘子的串长，这种方法首 先根据输电线路所经地区的污秽情况，盐密和灰密 的测量值，以及已有输电线路的运行经验，确定污 秽等级，再依据国家标准《电力系统污区分级与外 绝缘选择标准》（Q/GDW 152-2006）、《高海拔 污秽地区悬式绝缘子片数选用导则》（DL/T 562— 1995）和《国家电网公司十八项电网重大反事故措 施》（试行）的要求来决定各污区所对应的统一爬 电比距，根据所选绝缘子的爬电距离计算所需绝缘 子的片数。
g max
2.2、无线电干扰 依据GB 15707~1995《高压交流架空送电线路 无线电干扰限值》及CISPR，标准情况下0.5MHz 时高压架空线路无线电干扰电平的预估公式为： 其中：E—无线电干扰场强,dB；
电力系统稳态分析部分习题答案
电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.048T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。
电力输电距离简易计算公式
电力输电距离简易计算公式在电力系统中，输电距离是指电力从发电站到负荷中心的距离。
在输电线路设计和规划中，准确计算输电距离对于确保电力系统的稳定运行和经济性至关重要。
本文将介绍电力输电距离的简易计算公式，并对其应用进行讨论。
电力输电距离的计算涉及多个因素，包括输电线路的电压等级、负荷大小、线路电阻等。
在实际应用中，通常采用简易计算公式来估算输电距离，以便快速评估输电线路的布置和规划。
首先，我们需要了解一些基本的输电线路参数。
输电线路的电压等级通常用千伏（kV）来表示，负荷大小可以用兆瓦（MW）或千瓦（kW）来表示，线路电阻通常用欧姆（Ω）来表示。
在简化的情况下，我们可以使用以下公式来计算输电距离：距离（km）= 0.5 ×电压（kV）×负荷（MW） / 线路电阻（Ω）。
这个公式是根据电力传输的基本原理推导而来的。
在电力系统中，输电线路的电压越高，输电距离就越远；负荷越大，输电距离也就越远；线路电阻越小，输电距离也就越远。
举个例子来说明这个公式的应用。
假设有一条输电线路，电压等级为220kV，负荷为100MW，线路电阻为0.1Ω，我们可以使用上述公式来计算输电距离：距离（km）= 0.5 × 220kV × 100MW / 0.1Ω = 110km。
这个计算结果表明，根据简易计算公式，这条输电线路的输电距离为110km。
当然，实际情况可能会受到更多因素的影响，例如输电线路的电感、电容等参数，以及地形、气候等外部条件的影响。
因此，这个简易计算公式只能作为初步估算的工具，在实际应用中还需要结合更多的因素进行综合分析。
另外，需要注意的是，这个简易计算公式适用于直流输电和交流输电。
对于特定的输电线路设计和规划工作，可能需要根据实际情况进行更详细的计算和分析。
除了上述的简易计算公式外，还有一些其他方法可以用来计算输电距离。
例如，可以使用潮流计算方法来分析输电线路的电压降和功率损耗，从而得出更精确的输电距离。
电力系统中的稳态分析方法
电力系统中的稳态分析方法电力系统是一个庞大的复杂系统，它包括了发电、输电、配电、用电等多个环节，涉及到大量的电力设备和线路。
在电力系统中，稳态分析是非常重要的一个环节，它可以帮助我们分析电力系统中各个节点的电压、电流、功率等参数，为我们进行电力系统的规划、设计和运营提供重要的依据。
本文将介绍一些电力系统中的稳态分析方法。
一、潮流计算潮流计算是电力系统稳态分析中最基本的计算方法，它可以用来计算电力系统中各个节点的电压、电流、功率等参数。
潮流计算可以帮助我们评估电力系统的稳定性和可靠性，也是电力系统的规划和设计中必不可少的一步。
潮流计算的基本思想是建立电力系统的电路模型，并求解电力系统中各个节点的电压和相应的电流。
这个过程需要用到大量的电力设备和线路的参数，如发电机、变电站、输电线路、配电线路等。
在求解过程中，需要考虑到各个节点的负荷情况、电压等级、功率因数等因素，并且需要对各个节点的电压和电流进行精细计算，以达到较高的精度。
潮流计算的结果可以帮助我们分析电力系统中各个节点的电压稳定性，同时也可以进行电力系统的负荷预测和优化配置，对电力系统的规划和设计有很大的价值。
二、稳态稳定分析稳态稳定性分析是电力系统中另一个非常重要的分析方法，它可以帮助我们评估电力系统在各种情况下的稳定性和安全性。
通常情况下，电力系统在受到不同的干扰时，例如电力负荷的突然变化、电力设备的故障等，可能会产生稳定性问题，因此进行稳态稳定性分析是非常必要的。
稳态稳定性分析的基本思想是建立电力系统的稳态稳定模型，并在不同的场合下对电力系统进行仿真计算。
在进行稳态稳定性仿真计算时，需要考虑到电力系统各个节点的电压和相应的电流，以及负荷水平和电力设备的状态等因素，以此来评估电力系统在不同情况下的稳定性。
稳态稳定性分析的结果可以帮助我们评估电力系统在不同情况下的稳定性和安全性，提高电力系统的可靠性和稳定性，为电力系统的设计和运行提供重要的依据。
电力系统稳态分析教学资料 01例1-1
• 由以上分析计算可见，分裂导线电抗小 于不分裂导线；
• 分裂导线电纳增加。
• 不分裂导线中间相实际运行电压高于 196.8kV时将首先产生电晕，而分裂导 线中间相运行电压高于217.2kV时才会 产生电晕
• 分裂导线应用很有效。
Dm 3 8 8 2 8 102 1008 cm
• LGJQ-600计算直径 r=1.66cm • LGJ-2×300每根计算直径:r=1.26cm,d=40cm,
req rd 1.26 40 7.099 cm
• ⑴每公里电阻
LGJQ 600 :
r1
S
31.5 600
0.0525
例1-1 求某330kV输电线路两种导线结构方案 中，单位长度的电阻、电抗、电纳和电晕临界 电压。导线均为水平排列，相间距离均为8m。 • ⑴导线为LGJQ-600型，计算直径为33.2mm
• ⑵导线为LGJ-2×300型，每根导线的计算 直径为25.2mm，分裂间距为400mm。
• 解：线路的几何均距
/ km
LGJ 2 300 :
r1
2S
31.5 2 300
0.0525
/ km
• ⑵每公里电抗
LGJQ 600 :
x1
0.1445lg
Dm r
0.0157
0.1445lg 1008 0.0157 0.4179 / km
1.66
LGJ
2 300 :
x1
0.1445lg
Dm req
0.0157 n
0.1445lg 1008 0.0157 0.3189 / km
12电力线路的参数计算和等值电路
• 电力线路的参数有四个：电阻R、 电抗X、电导G和电纳B。
• 由于电缆的参数可直接从有关手 册、制造厂提供的数据或实测求 得，因此主要介绍架空线路的参 数计算方法。
（一）电阻
• 电阻是用来反映线路通过电流时产生有功功率损失效应的参数 .
• 单位长度导线的电阻:
r1 S
Ω/km
式中，——为导线的电阻率（Ωmm2/km）；铜材料导线取12.8Ωmm2/km，铝材料导 线取31.5Ωmm2/km，
（四） 电纳 （容性）
• 电纳是反映架空电力线路在空气介质中的电场效应的参数。在输电线 路中，导线之间、导线对地都存在着电容。当交流电源加在线路上时， 随着电容的充放电就产生了电流，这就是输电线路的充电电流或空载 电流。电容的存在，将影响沿线电压分布、功率因数、输电效率，也 是引起工频过电压的主要原因之一。
dt
dt
其产生的磁通总是阻碍原磁通的变化，
即阻碍电流i的变化。
电感对交流电所呈现出来的阻力称之为感抗。
感抗分别与交流电的频率和电感量L
成正比，即XL L
• 1、单位单长导度线电抗:
x1
0.0157
0.1445 lg
Deq r
几何均距
Ω/km
水平排列 Deq=1.26D
Deq 3 DAB DBC DCA
S——为导线载流部分的标称截面积（mm2）。
• 工程计算电阻时，也可从附表Ⅱ-3～Ⅱ-
10中查出各种导线的单位长度的电阻值。
由于所查得的通常都是20℃时的电阻值，
当线路实际运行的温度不等于20℃时，应
按下式r来t 修r2正01其 电(阻t 值20)
•
rt，r20
（2.2）
第五章 电力系统稳态分析
图10-2
向量图
当输电线路不长，首末两端的相角差不大时，近似地有： 当输电线路不长，首末两端的相角差不大时，近似地有：
Vi ≈ V j + ∆V
2 电压损耗和电压偏移 电压损耗：两点间电压绝对值之差称为电压损耗 电压损耗：两点间电压绝对值之差称为电压损耗
∆Vij = Vi − V j
电压偏移： 电压偏移：网络中某点的实际电压同该处的额定电压 之差称为电压偏移 之差称为电压偏移
一、电力网的功率损耗
1.电力线路的功率损耗： 流过线路所消耗的功率 电力线路的功率损耗： 电力线路的功率损耗
Sloss = I 2 ( R + jX ) P2 + Q2 = ( R + jX ) 2 Vj
所以
& Vi
R+ jX
j B 2
S
j B 2
& Vj
P+ jQ
i
& I
j
Ploss
Qloss
P +Q = R 2 Vj P2 + Q2 = X 2 Vj
第五章 电力系统稳态分析
主要内容 电力系统潮流计算 电力系统的频率与有功功率 电力系统的电压与无功功率 电力系统的经济运行
5.1 电力系统的潮流计算
针对具体的电力网络结构， 针对具体的电力网络结构，根据给定的负荷功率和电 源母线电压， 源母线电压，计算网络中各节点的电压和各支路中的功率 及功率损耗。 及功率损耗。
特性仍然为G1, 系统运行在 点， 系统运行在b点 特性仍然为 系统频率为f2。 系统频率为 。 如果当系统负荷增加， 如果当系统负荷增加，综 合负荷特性变为L2时 合负荷特性变为 时，改变发 电机调速系统的设定值， 电机调速系统的设定值，等效 发电机特性变为G2, 则系统运行 发电机特性变为 在c点，系统频率回到 。 点 系统频率回3; a1 + a2 + L + an = 1
电力线路的参数
电力线路的参数对电力系统开展定量分析及计算时，必须知道其各元件的等值电路和电气参数。
本节主要介绍电力线路的参数及其计算。
电力线路的电气参数是指线路的电阻r、电抗x、电导g和电纳bo下面就架空线路参数开展讨论（架空线一般采用铝线、钢芯铝线和铜线）。
(1)电线路的电阻有色金属导线（含铝线、钢芯铝线和铜线）每单位长度的电阻可引用电路课程中导体的电阻与长度、导体电阻率成正比，与横截面积成反比的原理计算式中，r为导线单位长度电阻，；为导线材料的电阻率，；S 为导线截面积，mm2o在电力系统计算中，导线材料的电阻率采用以下数值：铜为18.8,铝为31.5o它们略大于这些材料的直流电阻率，其原因是：①通过导线的三相工频交流电流，而由于集肤效应和邻近效应，使导线内电流分布不均匀，截面积得不到充分利用等原因，交流电阻比直流电阻大；②由于多股绞线的扭绞，导线实际长度比导线长度长2%~3%;③在制造中，导线的实际截面积比标称截面积略小。
由于用式（1）计算的电阻同导线的直流电阻相差很小，故在实际应用中，通常就用导线的直流电阻替代，导线的直流电阻通常可从产品目录或手册中查得。
但由于产品目录或手册中查得的通常是20。
C时的电阻值，而线路的实际运行温度又往往异于2（ΓC,要求较高精度时，t。
C时的电阻值rt可按下式计算：(2)式中，r20为20。
C时的电阻值，a为电阻温度系数，对于铜a=0.00382(1/℃),铝a=0.0036(l∕o C)o(2)电线路的电抗电力线路电抗是由于导线中通过三相对称交流电流时，在导线周围产生交变磁场而形成的。
对于三相输电线路，每相线路都存在有自感和互感，当三相线路对称排列或不对称排列经完整换位后，与自感和互感相对应的每相导线单位长度电抗可按以下公式计算(根据安培环路定律，推导过程略)：(1)单导线单位长度电抗(3)式中，r为导线的半径，(mm或Cm)；为导线材料的相对导磁系数，对于铝和铜=1;DnI为三相导线几何均距，(mm或cm),其单位与导线的半径一样，当三相导线相间距离为Dab,Dbc,DCa 时，则几何均距为(4)若三相导线为如图(1)所示的水平排列，即若导线为如下图的等边三角形排列，即则(a)水平排列(b)等边三角形排列图(1)三相导线排列方式将f=50Hz,二1代入式(2-29)即可得(4)由上面的计算公式可见，由于输电线路单位长度的电抗与几何均距、导线半径为对数关系，故导线在杆塔上的布置及导线截面积的大小对导线单位长度的电抗X影响不大,在工程的近似计算中一般可取为x=0.4o(2)分裂导线单位长度电抗分裂导线每相导线由多根分裂导线组成，各分导线布置在正多边形的顶点，由于分裂导线改变了导线周围的磁场分布，从而减小了导线的电抗，分裂导线线路每相单位长度的电抗仍可用式(4)计算，但式中的r要用分裂导线的等值半径req替代，其值为(5)式中，n为每相导线的分裂根数；r为分裂导线中每一根导线的半径，dli为分裂导线一相中第1与第i根导线之间的距离，i=2,3,...,n；为连乘运算的符号。
电力系统稳态分析
g0
Pg U2
103
（S / km）
Pg ——实测单位长度三相线路电晕消耗总功率，kW / km
U ——线路线电压，kV
四、电 纳
对三相对称排列，或不对称但完全换位后，每相
导线单位长度等值电纳为：
b0
c0
7.58 lg Djp
106
r
若为分裂导线：
（S / km）
b0
c0
（1）由U2求S y2（电容上流过的功率）：
S y2
j
B 2
U
2 2
（2）求线路末端功率
S
2
：
S
2
S2
S y2
S2
j
B 2
U
2 2
P2
jQ2
j
B 2
U
2 2
P2
jQ2
S1 U 1 S1' R
ΔSy1
jB 2
jX S2' U 2 S2
I
ΔSy2
jB 2
（3）由S2、U2求SL ，即阻抗支路中的功率损耗为：
SL
3U
I
3
3I(R
jX ) I
3(
S
2
) (R jX )(
S
2
)
3
(
S
2
S
2
)(
R
jX
)
3U 2
3U 2
3U
2 2
第二章 电力系统各元件的等值电路和参数计算
( (
SN 2 ) S2N SN min{ S 2 N , S 3 N SN 2 ) S 3N
'
S (2−3)
S ( 3 −1)
(
)2 }
（3）仅提供最大短路损耗的情况
R( S N )
2 ∆PS .maxVN = ×103 2 2S N
2 ∆PSiVN Ri = × 10 3 (i = 1,2,3) 2 SN
2.2.3 三绕组变压器的参数计算
（2）三绕组容量不同（100／100／50、100／50／100） 三绕组容量不同（100／100／50、100／50／100）
∆ PS (1 − 2 ) = ∆ P ∆ PS ( 2 − 3 ) = ∆ P ∆ PS ( 3 − 1 ) = ∆ P
2.2.3 输电线路的参数计算
1.电阻 电阻 有色金属导线单位长度的直流电阻： 有色金属导线单位长度的直流电阻： r = ρ / s 考虑如下三个因素： 考虑如下三个因素： （1）交流集肤效应和邻近效应。 ）交流集肤效应和邻近效应。 （2）绞线的实际长度比导线长度长 ～3 ％。 ）绞线的实际长度比导线长度长2～ （3）导线的实际截面比标称截面略小。 ）导线的实际截面比标称截面略小。 2 因此交流电阻率比直流电阻率略为增大： 因此交流电阻率比直流电阻率略为增大：铜：18.8 Ω ⋅ mm / km 铝：31.5 Ω ⋅ mm 2 / km 精确计算时进行温度修正： 精确计算时进行温度修正： rt = r20 [1 + α (t − 20)]
架空线路的换位问题
A B C C A B B C A A B C
目的在于减少三相参数不平衡 整换位循环： 整换位循环：指一定长度内有两次换位而三相导线 都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。 都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。 滚式换位 换位方式 换位杆塔换位
T-第六章电力网的稳态计算
T-第六章电力网的稳态计算引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，稳态计算是电力系统操作与规划中的一个基础环节。
稳态计算的目标是分析电力系统在稳定工作状态下的电压、电流、功率等参数，并进行系统的负荷分配、功率平衡和电压控制等操作。
本文将介绍电力网的稳态计算的基本原理和方法。
电力网的基本结构电力网由发电厂、输电线路、变电站和配电线路等组成。
发电厂将机械能转化为电能，输电线路将发电厂产生的电能传输到变电站，变电站再将电能变换成适合配电的电压级别，并通过配电线路送达用户。
电力网的稳态计算主要是针对输电线路和变电站进行的。
稳态计算的基本原理稳态计算的基本原理是基于电力系统的等值网络模型，通过建立节点和支路的数学方程组来表示电力系统的电压和电流等参数。
电力系统可以看作是一个复杂的回路，其等值网络模型可以用电阻、电感、电容等元件来进行建模。
在稳态计算中，我们需要解这个方程组来得到各节点的电压和支路的电流。
稳态计算的方法稳态计算的方法包括潮流计算、短路计算和电压稳定计算等。
潮流计算是稳态计算的基础，用于计算电力系统在各节点的电压和支路的电流。
短路计算用于分析电力系统在短路故障下的电流分布和短路电流的大小。
电压稳定计算用于分析电力系统的电压稳定性，包括电压的稳定裕度和电压的调整方式。
潮流计算潮流计算是稳态计算的基本方法，其目标是计算电力系统各节点的电压和支路的电流。
潮流计算可以分为直流潮流计算和交流潮流计算两种方法。
直流潮流计算是基于线性模型的简化方法，适用于稳态条件下的小扰动分析。
交流潮流计算则是一种非线性计算方法，考虑了电压的相位和频率对电力系统的影响。
短路计算短路计算用于分析电力系统在短路故障下的电流分布和短路电流的大小。
电力系统的短路故障可能导致电流超过设备的额定容量，从而造成设备的损坏甚至系统的瘫痪。
短路计算可以帮助工程师识别潜在的短路风险，并制定相应的保护方案。
电压稳定计算电压稳定计算用于分析电力系统的电压稳定性，包括电压的稳定裕度和电压的调整方式。
输电线路零序参数的实用计算方法及系统
第41卷第4期2021年4月电力自动化设备Electric Power Automation Equipment Vol.41No.4 Apr.2021输电线路零序参数的实用计算方法及系统王开白1，姜雨萌2，刘家庆1，晁璞璞2，孙正伟1，鲍斌1，李卫星2（1.国家电网公司东北分部，辽宁沈阳110000；2.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001）摘要：基于对输电线路参数计算方法的理论推导，分析影响输电线路参数工程计算精度的主要因素。
针对输电线路沿线各段土壤电阻率变化较大且不易准确获取的问题，提出根据同一线路走廊内已投运线路实测参数反推沿线等效电阻率的方法；针对输电线路的局部同塔、局部平行及杆塔多样性特征，提出采用分段计算和杆塔参数简化处理方法；通过研究地线不同接地形式对零序参数的影响，结合实际调研分析，对理论计算公式进行了改进。
基于MATLAB的AppDesigner，开发了输电线路参数辨识系统，结果表明，通过实用化改进，明显提升了输电线路参数计算的精度和工程实用性。
关键词：输电线路；参数辨识；实用计算；软件开发中图分类号：TM773文献标志码：A DOI：10.16081/j.epae.2021030190引言输电线路电气参数是电力系统计算、保护整定计算等工作的基础资料，关系到电力系统安全稳定运行［1-3］。
随着电网结构愈加复杂，输电线路间存在电磁耦合关系的情况越来越普遍，基于Carson公式的经典理论计算方法已无法满足工程对结果精度的要求，且实用性较差。
近年来，基于数据采集与监视控制系统（SCADA）、相量测量装置（PMU）及故障录波数据的输电线路参数计算方法相继被提出［4-7］。
在输电工程设计阶段，由于不具备实测条件，评估输电线路参数是否满足设计要求仍需要依靠理论计算［8-9］。
我国规定110kV及以上电压等级线路需要实际测量，实测结果的准确性需要有理论计算结果作为判断依据，如：投运前的离线测量结果或利用SCADA、PMU及故障录波数据计算输电线路参数，其均需要与理论计算结果相对比。
电力系统稳态实验报告
电力系统稳态潮流计算上机实验报告一、问题如下图所示的电力系统网络，分别用牛顿拉夫逊法、PQ解耦法、高斯赛德尔法、保留非线性法计算该电力系统的潮流。
发电机的参数如下，*表示任意值负荷参数如下，如上图所示的电力系统，可以看出，节点1、2、3是PQ节点，节点4是PV节点，而将节点5作为平衡节点。
根据问题所需，采用牛顿拉夫逊法、PQ解耦法、高斯赛德尔法、保留非线性法，通过对每次修正量的收敛判据的判断，得出整个电力系统的潮流，并分析这四种方法的收敛速度等等。
算法分析1.牛顿拉夫逊法节点5为平衡节点，不参加整个的迭代过程，节点1、2、3为PQ节点，节点4为PV 节点，计算修正方程中各量，进而得到修正量，判断修正量是否收敛，如果不收敛，迭代继续，如果收敛，算出PQ节点的电压幅值以及电压相角，得出PV节点的无功量以及电压相角，得出平衡节点的输出功率。
潮流方程的直角坐标形式，()()∑∑∈∈++-=ij j ij j ij i ij j ij j ij i i e B f G f f B e G e P()()∑∑∈∈+--=ij j ij j ij i ij j ij j ij i i e B f G e f B e G f Q直角坐标形式的修正方程式，11112n n n m n m -----∆⎡⎤⎡⎤∆⎡⎤⎢⎥⎢⎥∆=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎣⎦⎢⎥⎢⎥∆⎣⎦⎣⎦PHN e Q M L f UR S修正方程式中的各量值的计算，()()][∑∑∈∈++--=∆ij j ij j ij i ij j ij j ij i is i e B f G f f B e G e p P()()][∑∑∈∈+---=∆ij j ij j ij i ij j ij j ij i is i e B f G e f B e G f Q Q)(2222i i is i f e U U +-=∆Jacobi 矩阵的元素计算，()()()ij i ij i i ijij j ij j ii i ii i jj iB e G f j i Q M G f B e B e G f j i e ∈-⎧≠∂∆⎪==⎨++-=∂⎪⎩∑()()()ij i ij i i ijij j ij j ii i ii i jj iG e B f j i Q L G e B f G e B f j i f ∈+⎧≠∂∆⎪==⎨--++=∂⎪⎩∑)()(202i j i j e e U R ijij i =≠⎩⎨⎧-=∂∆∂=)()(202i j i j f f U S ijij i =≠⎩⎨⎧-=∂∆∂=牛顿拉夫逊法潮流计算的流程图如下，2.PQ 解耦法如同牛顿拉夫逊法，快速解耦法的前提是，输电线路的阻抗要比电阻大得多，并且输电线路两端的电压相角相差不大，此时可利用PQ 快速解耦法，来计算整个电力系统网络的潮流。
电力系统稳态分析习题
电力系统稳态分析习题1-3-1 电力系统的接线图如下，试标出图中发电机、负荷和变压器两侧的额定电压。
1-5-1 一条 110 kV、120 km 的单回输电线路，导线型号为 LGJ-185，水平排列，计算直径19.1mm，线间距离为 4 m，求此输电线路的参数，并画出等值电路。
1-5-2 某 220 kV 输电线路选用LGJ-300型导线，直径为 24.9 mm，水平排列，线间距离为 7 m，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。
1-5-3 某330kV线路，导线选用LGJ-2×240型，每根导线的计算直径为22.4mm，分裂间距为400mm，导线水平排列，相间距离8m，光滑系数m1取0.85，气象系数m2取0.95，空气相对密度为1.0。
求输电线每公里长度的电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
1-5-4 某变电所装有三相双绕组降压变压器，型号为 SFL-31500/110，额定电压为110/38.5 kV ，空载损耗 P 0=86kW ，短路损耗 P k =200 kW ，短路电压 U k %=10.5，空载电流I 0%=2.7，试求变压器归算到高压侧的阻抗及导纳参数，并画出等值电路。
1-5-5 某发电厂装设的三相三绕组变压器，型号为 SFSL-20000/110，额定电压为110/38.5/11 kV ，各绕组容量比为100/100/50，两两绕组间的短路电压为U k(1-2)%=10.5，U k(1-3)%=17，U k(2-3)%=6，空载损耗P 0=75kW 。
最大短路损耗P kmax =163kW ，空载电流I 0%=3.5，试求变压器参数，并作等值电路。
（参数归算到高压侧）1-5-6 一台OSFPSL-90000/220型、容量比为100/100/50的三相三绕组自耦变压器，额定电压为220/121/38.5kV ，技术数据为P k12=333kW ，P'k23=277kW ，P'k31=265kW ，u k12(%)=9.09，u'k23(%)=10.75，u'k31(%)=16.45，P 0=59kW ，I 0%=0.332，求归算到220kV 侧的变压器参数，并作出等值电路。
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电力系统稳态分析中的输电线路参数计算电力系统是现代社会的基础设施之一，而输电线路作为电能传输的主要通道之一，在电力系统中起着重要的作用。
输电线路参数计算是电力系统稳态分析中的重要内容，涉及到输电线路的电气特性以及电力系统的运行状况。
一、输电线路参数的定义和分类
输电线路参数是指描述输电线路电气特性的一组参数，主要包括电阻、电感和电容等。
根据线路的用途和特性，输电线路可以分为交流输电线路和直流输电线路。
而根据线路结构的不同，交流输电线路可以进一步分为单回线、多回线和地下电缆。
二、输电线路参数计算的基本方法
1. 电阻的计算：
输电线路的电阻包括直流电阻和交流电阻两个方面。
直流电阻可以通过线路材料的电阻率及线路长度来计算。
而交流电阻则需要考虑频率、导线直径及束效应等因素。
2. 电感的计算：
输电线路的电感主要取决于导线的长度、直径以及线圈形状。
对于单回线路，可以使用直线型电感公式进行计算。
3. 电容的计算：
输电线路的电容主要取决于导线间的绝缘和导线周围的绝缘介质。
电容的计算需要考虑线路的几何形状、导线材料及绝缘材料的介电常
数等因素。
三、输电线路参数计算的影响因素
1. 温度的影响：
温度对导线材料的电阻、电感和电容等参数有较大影响，因此在
计算线路参数时需要考虑导线的温度。
2. 大地效应：
对于多回线和地下电缆，地地电容会对线路的参数产生显著影响，需要进行合适的计算方法。
3. 电气设备接线方式：
输电线路连接到发电机和负载设备上时，电气设备的接线方式也
会对线路参数的计算产生一定影响。
四、输电线路参数计算的应用
输电线路参数计算是电力系统稳态分析的重要内容，能够为电力系
统的运行和规划提供重要参考。
其应用主要包括以下几个方面：
1. 输电线路电压降和潮流计算：
通过计算得到的线路参数，可以精确计算输电线路上的电压降和
潮流分布，为电力系统的规划和运行维护提供依据。
2. 短路电流计算：
根据线路参数计算得到的电阻和电感等可以用于短路电流计算，为电力系统的保护装置选择和设置提供数据支持。
3. 电力系统稳定性分析：
输电线路参数计算还可以用于电力系统的稳定性分析，判断电力系统的稳定性和动态特性。
综上所述，输电线路参数计算是电力系统稳态分析中的重要内容，涉及到线路的电气特性以及电力系统的运行情况。
通过计算得到的线路参数可以为电力系统的规划、运行和维护提供重要参考，对确保电力系统的稳定运行具有重要意义。