第三章 输电线路运行特性及简单电力系统潮流估算.

1、电气工程系电气工程系Department of Electrical Engineering电力系统分析电力系统分析Power System Analysis史训涛史训涛u第二节第二节 输电线路的运行特性输电线路的运行特性u第三节第三节 简单辐射形网络和闭式网络的潮流估算方法简单辐射形网络和闭式网络的潮流估算方法u第一节第一节 电力网络的电压降落和功率损耗电力网络的电压降落和功率损耗第三章第三章 输电线路运行特性及简单电力系统潮输电线路运行特性及简单电力系统潮流估算流估算基本概念基本概念l电力系统的潮流：指系统中所有运行参数的电力系统的潮流：指系统中所有运行参数的总体，包括各个母线电压的大小和

2、相位、各个总体，包括各个母线电压的大小和相位、各个发电机和负荷的功率计电流，以及各个变压器发电机和负荷的功率计电流，以及各个变压器和线路等元件所通过的功率、电流和其中的损和线路等元件所通过的功率、电流和其中的损耗。耗。u第一节第一节 电力网络的电压降落和功率电力网络的电压降落和功率损耗损耗一、电压降落、电压损耗和电压偏移一、电压降落、电压损耗和电压偏移l电压降落电压降落电压降落的总分量电压降落的总分量 U U电压降落的横分量电压降落的横分量 U Uu1 u2 IjXR QPS222j 电压降落与首末端功率的关系如何？电压降落与首末端功率的关系如何？1、已知末端功率和末端电压、已知末端功率和末端

3、电压UQPZUIZUUUUQPUSIjdUj2222221222*22UUUQXPUXQRPUQPXRUjRjjjd222222222222)(以以U U2 2为参考电压为参考电压纵分量纵分量 横分量横分量2、已知始端功率和始端电压、已知始端功率和始端电压UQPZUUUU111112j UjQPZUUUd111211UUUQXPUXQRPjRj11111111 1111111222UUUgUUUUt 2222221221UUUgUUUUtl电压损耗：（电能质量指标）线路两端电压电压损耗：（电能质量指标）线路两端电压的数值差，常用百分数表示：的数值差，常用百分数表示：l电压降落电压降落相相量量差

4、差UUU21 标标量量差差)(UUUUU 21 %100%UUUUN21 注意：一般注意：一般UU不超过不超过10%10%，当，当Q Q为负值即容性负载时，为负值即容性负载时，可能为负值，末端电压高于首端电压。可能为负值，末端电压高于首端电压。l电压偏移：（电能质量指标）线路端电压与线路额电压偏移：（电能质量指标）线路端电压与线路额定电压之间的差值，也常用百分数表示：定电压之间的差值，也常用百分数表示：电压偏移电压偏移% %100UUUNN 二、功率分布和功率损耗二、功率分布和功率损耗l 线路的功率分布和功率损耗：线路的功率分布和功率损耗：概念：线路的电阻消耗有功概念：线路的电阻消耗有功P，电

5、抗消耗无功，电抗消耗无功Q，而，而线线路的电容产生无功路的电容产生无功Q，整条线路的功率是怎样分布？，整条线路的功率是怎样分布？损耗有多大？损耗有多大？R+jXU1U22SY21Y212S2YS1YS1S1S1、已知末端功率和末端电压、已知末端功率和末端电压末端导纳吸收的功率：末端导纳吸收的功率：UQ222B2B 阻抗中的损耗阻抗中的损耗XXXQRRRPUQPUSIUQPUSI222 22 222222 22 222)()(223223首端导纳中的损耗首端导纳中的损耗UQ211B2B 线损率与输电效率：线损率与输电效率：222211nnkkkzkkkkkQPWttI RRU线损率线损率% %1

6、2100100ZZZWWWWW线路上的电能损耗：线路上的电能损耗：1、线损率、线损率2、输电效率、输电效率输电效率输电效率21100%PP2、已知始端功率和始端电压、已知始端功率和始端电压1 1）首端导纳中的损耗）首端导纳中的损耗UQ211B2B 2 2）阻抗中的损耗）阻抗中的损耗XXXQRRRPUQPUSIUQPUSI212 12 122212 12 122)()(113113R+jXU1Y21Y212S2YS1YS1S1SU22S3 3）末端导纳中的损耗）末端导纳中的损耗UQ222B2B l 变压器的功率分布变压器的功率分布RTjXT-jBTGTQP22j U2U1UBQUGPUQPUSQ

7、UQPUSP21TTB21TTG2222222222TX2222222222TRXXRR SIS)UU(IUUSIUBQP)UU(PUUPUGPSSUSSUUUSUUUSUSQ)SS(P)SSUU(PSUPUSUSPN0N20212NN021TTB020212N021TTGN22kN22222NkN2Nk22222222TX2k2k2N2Nk22222222TR100%100%100%100%100%100%XRN1N1N2N22N u第二节第二节 输电线路的运行特性输电线路的运行特性 假设：线路的电导假设：线路的电导G=0G=0；线路末端电压已知。；线路末端电压已知。线路空载相当于下图的线路空载相当于下图的S S2 2=0,=0,则：则：22222SBjUSY一、输电线路的空载运行特性一、输电线路的空载运行特性R+jXU1Y21Y212S2YS1YS1S1SU22S1 1）末端导纳中的损耗）末端导纳中的损耗2 2）始端电压）始端电压U U1 1222122UBRjUBXUU有时忽略有时忽略l输电线路空载的末端电压升高现象222122UBRjUBXUU由上式可知，如果忽略电阻的情况下，则：由上式可知，如果忽略电阻的情况下，则：2212UBXUU 1辐射形网络的概念辐射形网络的概念2潮流估算的概念潮流估算的概念3