简单电力网络的分析与计算

推广到n台变压器中的电能损耗为:
4.1.3节点注入功率、运算负荷和运算功率 1.变电所的运算负荷 如图4-5(a)所示，变电所两侧连接着线路，此变电器低压侧负荷使用的
功率5称为负荷功率。DS为变压器的功率损耗，这里将变电器低压侧的 负荷功率加上变压器的功率损耗，称为变电所的等值负荷功率，用‘’ 表示，S‘’=S+ΔS，可见等值负荷功率即是变电所从网络中吸取的功率。 若再将变电所高压母线上所连线路对地电纳中无功功率的1 /2也并入等 值负荷功率，用集中功率S"表示，则称S"为变电所的运算负荷功率
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
2.电力线路的电能损耗 电力线路的电能损耗直接影响到电力系统的经济费用，对于电力系统的
设计和运行都是一个重要指标。在求出有功功率损耗ΔP后，进而可计 算电能损耗如下:
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
(2)查表法。由最大负荷损耗时间z,max与最大负荷时的功率损耗ΔPmax、 求得，即
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任务二 开式电力网络的潮流分布计算
1)常用的计算公式 (1)功率损耗。 阻抗支路为: (2)电压降落 (3)始端电压
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任务二 开式电力网络的潮流分布计算
2)计算步骤 辐射网潮流分布计算的一般步骤和内容如下: (1)做出等值电路图。 (2)等值图简化。支路并联、网络节点多时求运算负荷、运算功率。 (3)用逐段推算法推算其潮流分布。 3)计算方法 (1)已知同一端的功率和电压，求另一端的功率和电压;方法为从已知功
率、电压端，齐头并进逐段求解功率和电压，见图4一12. (2)已知始或已知末端电压端电压、末端功率，求始端功率、末端电压
(以此居多);、始端功率，求末端功率、始端电压。求解方法总结为“一 来、二去”共两步来逼近需求解的网络功率和电压分布
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图4-1 电力线路的电压和功率
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图4一2 电力线路的电压相量图(一)
率‘2，求始端的电压U1和功率S1。 这就是电力线路功率计算的全部内容。以上ΔSv1 , ΔSv2是导纳支路的功
熟损耗， ΔSz是阻抗支路的功率损耗
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
如图4一3所示，线路始端电压为: 对于110 kV及以下的电力网， δ U对电压降落的影响不大，可忽略不计
(3)经验公式
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
4.1.2变压器的电压降落、功率损耗 变压器的电压降落和功率损耗的计算与电力线路基本类似(见图4一4),不
同之处在于:计算中变压器以T形等值电路表示;变压器的导纳支路为感性， 而电力线路的导纳支路为容性，即变压器励磁支路的无功功率与线路支 路的无功功率符号相反。 变压器的功率损耗 阻抗支路中的功率损耗ΔSZT为:
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
因此，可将图4一5 ( a)等效成图4一5 ( b) 2.发电厂的运算电源 如图4-6(a)所示，发电厂两侧也连接着线路，此发电厂发出的功率‘，
为电源功率，ΔS，为发电厂升压变压器的功率损耗。若将发电厂发出 的功率减去升压变压器的功率损耗用S'C表示，称5;为发电厂的等值电源 功率，S‘C=SC -ΔSC。可见等值电源功率即是电源向网络注入的功率。 若再将发电厂高压母线上所连线路对地电纳中无功功率的1 /2也并入等 值电源功率，用集中功率S"表示，可称S"为发电厂的运算电源功率，即
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任务二 开式电力网络的潮流分布计算
4. 2. 1电力系统的参数 (1)网络参数是指系统中各元件的电阻R、电抗x,电导G、电纳B。它们一
般不随系统运行状态的改变而变化，通常作为常数。 (2)运行参数是指系统中的电压U电流I、功率S(P, Q)等。这些运行参数
确定了系统的运行状态，它们之间的关系不是相互独立的，而是通过基 尔霍夫定律等电路定律相互关联，并且随着负荷和发电量的变化而变化。 4. 2. 2开式网络的潮流分布 开式网络是指任何一个负荷都只能从一个方向得到电能的电力网络，也 称辐射形网络。最简单的辐射形网见图4一11 (a)，它是一个只包含升、 降压变压器和一段单回输电线的输电系统，其等值电路见图4一11 (b)， 简化等值电路见图4一11 (c)。
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
2.变压器的电压降落 类似于线路电压降落，可列出变压器阻抗支路中电压降落的纵分量和横
分量为:
3.变压器的电能损耗 电阻中的损耗即铜耗部分可套用线路计算方法，铁耗部分取变压器空载
损耗P0。与运行小时数的乘积。
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
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图4一19 电力网络的潮流分布
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项目四 简单电力网络的分析与计算
1 任务一 网络元件的电压降落和功率损耗 2 任务二 开式电力网络的潮流分布计算
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
4.1.1电力线路运行状况的计算 1.电力线路上的功率损耗和电压降落 电子线路的电压和功率的计算，也可运用欧姆定律，但需要复数运算，
手算时尽量避免复数运算。 电力线路的II形等值电路见图4一1，若已知线路参数和末端电压Ih、功
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图4 -3 电力线路的电压相量图(二)
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图4 -4 杏压器的电压和功率
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图4一5 运算负荷
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图4 -11 简单电力系统等佰电路
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图4 -6 运算电源功率
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图4一12 求解功率和电压示竟图
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图4一16 电力网络的等佰电路
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图4一17 电力网络的简化等佰电路图
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图4-18 电力网络拆分图
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
由于通常变电所的变压器已知负荷侧的功率，发电厂的变压器已知电源 侧的功率。下面将适用于变电所和发电厂的计算公式相应列出来
可见，在额定运行条件下，无论是变电所的变压器，还是发电厂的变压 器，其功率损耗的计算公式是相同的，而且非常简单。然而，当变压器 实际运行并非在额定的条件下，通过变压器的功率为S时，则变压器的 功率损耗为:
因而始端电压可简化为: 电压相量图如图4 -3所示，由图可得末端电压δ的模值以及始末两端电
压的夹角8分Βιβλιοθήκη Baidu为:
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任务一 网络元件的电压降落和功率损耗
比较图4 -2和图4 -3可知，当已知末端功率、末端电压，求始端电压取 U2作为参考;而当已知始端功率、始端电压，求末端电压时，以U1为参 考。所以两种情况下，