电压与功率的分布计算

5.3 电压、和功率分布计算

电力系统的潮流计算：计算电力系统在各种运行方式下各节点的电压和通过网络各元件的功率。

电力静态潮流：电力系统的运行状态是稳态的，即在一个时间断面上，计算过程中所有状态变量是不随时间而变化的常量。

各节点的有功负荷、无功负荷，发电机发出的有功功率及发电机节点电压有效值。

电力系统潮流计算的基础是电路计算，但所不同的是：在电路计算中，给定的量是电压和电流，而潮流计算中，给定的量是电压和功率，而不是电流。

在电力系统规划、设计中用于选择系统接线方式，选择电气设备及导线截面；

在电力系统运行中，用于确定运行方式，制定电力系统经济运行计划，确定调压措施，研究电力系统的稳定性；

提供继电保护、自动装置的设计与整定要求的数据。

一、输电线路的电压和功率分布计算

除特殊说明外，通常采用（）功率、（）电压、（）电流和（）等值电路进行电力系统的分析和计算。

1、给定同一节点运行参数的电压和功率分布计算

2U

变压器的电压和功率分布计算

计算原理相同；计算公式相似；电纳损耗不同；一负一正相反。

2、给定不同节点运行参数的电压和功率分布计算

前面介绍的是已知一端的参数，求线路或变压器另一端的参数。但是在实际电力系统中，许多情况是已知线路（或变压器）首端电压和末端输出的功率，要求确定首端输入的功率和末端的电压。

采用前后迭代算法进行计算。

反复迭代循环计算直到误差满足要求。

工程上的近似计算方法

（1）令末端电压为额定电压，由末端向首端推算，计算出首端功率；

（2）利用首端已知电压和计算得到的始端功率，由首端向末端推算电压降落，从而确定末端电压。

3、工程上常用的几个计算量

（）。指网络元件首、末端电压的相量差（包括纵分量和横分量）。

（）。指网络元件首、末端电压的数值差（常用百分值表示）。

（）。指网络中某点的实际电压值与网络额定电压的数值差（常用百分值表示）。

（）。指线路末端输出的有功功率与线路首端输入的有功功率的比值（常用百分值表示）。

（）。指线路末端空载与负载时电压的数值差（常用百分值表示）。

二、变压器的电压和功率分布计算

根据变压器的实验数据进行简化计算。包括励磁支路损耗、阻抗支路损耗。

三、开式电力网的潮流计算

一般由一个电源点通过辐射网络向若干个负荷节点供电。

1、同一电压等级开式电力网的潮流计算

已知同一端点参数，求对侧参数时，按步骤逐步进行推算；

已知不同一端点参数，求剩余参数时，按近似计算方法进行前后推算；

可先对等值电路进行简化，利用（）（将节点上的所有功率合成一个负荷称为运算负荷）将网络简化为几个集中阻抗元件相串联。

然后按从末向首推算功率、从首向末推算电压的方法进行计算。

2、多级电压开式电力网的潮流计算

将变压器表示为理想变压器与变压器阻抗电路相串联

等值电路中含有理想变压器（无损耗、无漏磁、无需励磁）时，可以按照前述处理同一电压等级开式电力网的类似方法进行电力网的潮流计算。遇到理想变压器时，要根据变比进行电压的归算，而通过的功率不发生任何变化。

将变压器二次侧的所有元件参数全部归算到变压器的一次侧

等值电路中不含有理想变压器，但变压器的二次侧的参数均已归算到一次侧。这时整个网络就转换为同一个电压等级，其潮流计算方法即为同一电压等级的开式电力网的计算方法。除一次侧外，此时求出的各节点的电压值均不是各节点的实际值，而是归算到一次侧的电压值。还需要通过变压器的变比，才能得到非一次侧节点的实际电压值

四、闭式电力网的潮流计算

负荷可以从两个及两个以上方向获得电能的电力网称为（）电力网

闭式电力网最终可以简化为两端供电电力网，先确定不计网络损耗的电力网中的功率分布（初步潮流分布计算）；以此为基础，将闭式电力网拆成开式电力网，再进行潮流计算。