简单环形网络的潮流计算

1、银川能源学院课程设计课程名称：电力系统分析设计题目：简单环形网络的潮流计算学 院：电力学院专 业：电气工程及其自动化班 级：1301班姓 名：张将摘 要电力系统分析是电气工程及其自动化专业的必修课。主要通过理论 和仿真计算使我们掌握电力系统三大计算（电力系统短路计算、系统稳 定计算、潮流计算）的基本方法，深化我们对电力系统基本理论和计算 方法的理解，培养我们分析、解决问题的能力和电力系统计算软件的应 用能力。电力系统中的潮流计算是最基本和最重要的计算，主要通过理论和 仿真计算使我们掌握这种基本的分析计算方法，它的任务是对给定运行 条件的电力系统进行分析，如各母线上的电压（幅值及其相角） 、网络

2、 中的功率及功率损耗等。简单闭式潮流网络通常是指两端供电网络和简单环型网络。简单环 型网络网络是指每一节点都只同两条支路相接的环形网络。单电源供电 的简单环网中存在多个电源点是，给定功率的电源点可以当作负荷点处 理，而把给定电压的电源点都一分为二，这样便得到若干个已知供电点 电压的两端供电网络。这时简单环型网络可以转化为大家熟悉的两端供 电网络，灵活运用功率分点进行电流网络的潮流计算。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要措施和重要工作 环节，因此潮流计算在电力系统的规划计算，生产运行，调度管理及科 学计算中都有着广泛的应用。也就是说对于学习电气工程机器自动化专 业来说，掌握潮流计算是非常

3、重要和必要的。摘 要2一、简单网络的潮流计算分析 41.1 电压降落41.2 电压损耗41.3 电压偏移 5二、设计目的与要求 52.1 设计目的52.2 设计要求5三、计算步骤6四、分析结果10五、小 结11六、心得体会13七、参考文献 14一、简单网络的潮流计算分析潮流分析计算是电力系统分析中的一种最基本的分析计算，他的任 务是对给定运行条件的电力系统行性分析，确定系统的运行状态，即求 出各母线的电压、网络中的功率分布及功率的损耗。简单单网络指每一节都是只同两条支路相接的环形网络，单电源供 电的算单环网络，可以当做供电点电压相等的特殊两端供电网络，此时 电源输出的功率中有自然功率而没有循环

4、功率部分。在两端供电网络潮 流计算方法，先计算网络中的功率分布，确定功率分布点，然后在功率 分布点处将网络解开，按照开式电力网潮流计算方法，计算功率损耗和 电压降落。当简单环形中存在多个电源点时，给定功率的电源点可以当 做负荷节点处理，而把给定电压的电源点都一分为二，这样便得到若干 个已知供电点电压的两端供电网络。1.1电压降落电力线路的电压降落是指电力线路末端点的电压的相量差，由等效电路图可知线路复阻抗R+jX两端的电压满足下列关系 U 1 = U 2 (R jX)I1.2电压损耗电压损耗可以用 勾P1P 2表示，但在电力系统中常用 匈与该元件额定电压之 比的百分数表示。U1 U2U% =2

5、 100%电压损耗率：Un1.3电压偏移U I 2UN 100%电压偏移=U N二、设计目的与要求2.1 设计目的掌握电力系统潮流计算的基本原理。2.2 设计要求(1)如图所示为110kV闭式电力网，A为某发电厂的高压母线, UA=117kV网络各元件参数如下：线路I :Zi=(6.2+j25.38) C,Bi = 1.61 X 10-4S线路II:Z II = (13.5+j21.15 ) Q, Bi=1.35X10-4S线路III:Z iii = (18+j17.6 ) C , Bii =1.61 X10-4S(图a)(2)分析计算该网络的功率分布及最大电压损耗三、计算步骤各变电所每台变压

6、器的额定容量、励磁功率和归算到110kV电压等级的阻抗如下：变电所B '_ _ . . _ SN = 20MVA S。= (0.05 j0.6)MVA ztb = (4.84 J63.5)11 ,变电所C 工 _SN = 10MVA So = (0.03 j 0.35)MVA ZTC=。仅+ j12广负荷功率 SLDB = (24 j18)MVA SLDC = (12 j9)MVA计算网络参数并制定等效电路 线路I、II和田的阻抗和电阻已知，它们的充电功率分别为:2 QB7 -1.61*10-4*1102Mvar-1.95M var 2 Q = -1.35*10"*1102M

7、 var = -1.63M var3b【2 Qbi-1.03*10"*1102M var 1.25M var每个变电所内均有两台变压器并联运行，所以变电所B1ZTB = -(4.84 j63.5)j = (2.42 j31.75)1 ,Sob = 2(0.05 j0.6)MVA = (0.1 j1.2)MVA变电所C1 ”“ 、ZTC =金(11.4 j127)(5.7 j63.5射 :S = 2(0.0 j0.35)MVA = (0.6 j0.7)MVA 等效电路如下图所示：Ai*ZiB ZIII COrZi I S|SIIISII*j AQbiSBSCj- :Qbiii【功率分点

8、:在电力网中功率有两个方向流入的节点。有功率分点和无功率分点可能出现在不同节点】计算节点B和C的运算负荷242 182STB =1102( 2.42 j31.75)MVA = (0.18 j2.36)MVA . . 一.一 一.一B= SLDBSTBSOB以、. jAQBrrB LDBIBOBB B )=(24 j18 0.18 j2.36 0.1 j1.2 - j0.975 - j0.625)MVA=(24.28 j 19.96) MVA122 92STc = 11q2 (5.7 j63.5)MVA = (0.106 j1.18)MVA .、.， .一，一 .一，一Sc = S LDC ST

9、C Soc N QbU W QbIII=(12 j9 0.106 j1.18 0.06 j0.7 - j0.625- j0.815)MVA=(12.17 j9.44)MVA计算闭式网络中的功率分布* _ Sb(ZiZ111) ScZ *S Z Zh Z 川_ (24.28 j19.96)(31.5-j 38.75) (12.17 j9.44)(13.5- j21.15)二I VIVA47.7- j64.13功率分布下图所示：ASa IZi BZiiiZiiA j=QBIS| SiiScQii【将网络在功率分点处解开，形成两个开式网络，用前序的开式网络计 算方法进行计算。当有功功率和无功功率分点

10、不一致时，常选电压较低 的分点将网络解开】计算电压损耗由于线路I和线路II的功率均流向节点B,故节点B为功率分点，这点的电压最低。为了计算线路I的电压损耗，要用A点的电压和功率A1Sl1Sa118,652 15.8218.65 j15.8(16.2 j 25.38)1102=(19.45 j17.05)MVAPaiRi QaiX1。45*162 17.°5*25.38 kv=6.39kVUa117变电所B高压母线的实际电压为U =UA- U1=(1176.39)kV = 110.61kV四、分析结果1 、闭式网络中的功率分布=(24.28 j19.96)(31.5-j38.75) (

11、12.17 j9.44)(13.5- j21.15)MVASi47.7 - j64.13额定电压为 U A=117kV所以变电所B高压母线的实际电压为：U =Ua- Ui=（117 6.39）kV = 110.61kV2 、最大电压损耗：,PaiRi QaiXi 19.45*16.2 17.05*25.38kV = 6.39kVU1U A117五、小 结在这次课程设计中让我学到了很多东西，使理论与实践更加接近,加深了理论知识的理解，强化了知识实习中的感性认识。在本次课程设计中通过两个方面：第一方面是书本知识的了解和 应用和有关书籍的查找，我主要是以查找资料书籍为主，了解课程设计 有关的资料和应

12、用其中的相关概念来完善自己的课程设计，为下一步计 算做好基础； 第二方面是通过一系列的有关步骤来算出要求出的数值 和得出有关结果，并且使我对公式和电路计算有了新的认识。在这次的课程设计中，使我将以前忘记的知识点做到了复习，并且 从中学到新的知识点，进一步加深了对以前有些内容的了解和对今后的 学习态度有了明确的方向，更对有关课程设计的方法和步骤有了进一步 的了解等。学会了查相关书籍手册、选择应用有关知识和加深了解等， 从而做到温故而知新。六、心得体会电力系统分析两周的课程设计结束了， 让我知道了课程设计不仅仅是 老师布置的一项任务，更是来检验我平时所学习的知识，也慢慢培养了 我该如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何去完成一件事情。 在这次的课程设计的过程中，我学会了与同学一起去探索，一起去学习, 懂得了学习他人的优点，也教会了我做人处事的道理。课程设计是对我们专业课程知识和综合应用的的训练，在平时看课 本时，有的问题老是弄不懂，在昨晚课程设计后，那些问题也就随之引 刃而解了。而且我还可以记住很多东西，由于课本上的指示太多，平时 课间学习并不能很好的理解这些知识，再加上考试内容也有限，不可能 什么都考，所以在课程设计中让我更加的完善了对知识的掌握。这次的课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多的专业知识，遇到了不少问题，可以说是困难重重，这毕竟是第一次做课程设计，