电力系统分析理论3

电力系统分析理论

TheoryofPowerSystemAnalysisAutum2010LiuTianqi2006-031SCU-SEEI-Tqliu第三章电力网的电压和功率分布网络元件的电压降落和功率损耗开式网络的电压和功率分布闭式网络的电压和功率分布多级电压环网的功率分布

电力网的电能损耗2006-032SCU-SEEI-Tqliu1.网络元件的电压降落3.1网络元件的电压降落和功率损耗2006-033SCU-SEEI-Tqliu2006-034SCU-SEEI-Tqliu(3-8)2006-035SCU-SEEI-Tqliu因此,由末端电压和功率可求得首端电压2006-036SCU-SEEI-Tqliu同样,也可由首端电压和功率求得末端电压(3-13)2006-037SCU-SEEI-Tqliu电压降落公式的简化：高压输电线路的特性X>>R,可令R0则：2006-038SCU-SEEI-Tqliu2.网络元件的功率损耗RT+jXT2006-039SCU-SEEI-Tqliu电流流过串联阻抗产生的功率损耗2006-0310SCU-SEEI-Tqliu(2)电压加在并联导纳产生的功率损耗

(3)输电效率2006-0311SCU-SEEI-Tqliu3-2开式网络的电压和功率分布1.同一电压等级的几段线路开式网络及其等值电路电压和功率分布的计算2.两级电压的开式电力网2006-0312SCU-SEEI-Tqliu（1）用VN求得各点的运算负荷（2）从末段线路开始，用VN依次计算各段线路的功率损耗（3）用VA和已求得的功率分布，从A点开始逐段计算电压降落，求得Vb和

Vc

Vd

1.同一电压等级几段线路的电压和功率分布2006-0313SCU-SEEI-Tqliu运算负荷2006-0314SCU-SEEI-TqliuAbcd123SLDbSLDcSLDdAR1+jX1R2+jX2R3+jX3jB1/2jB1/2jB2/2jB2/2jB3/2jB3/2bcdSLDbSLDcSLDdQB12006-0315SCU-SEEI-TqliuSdR1+jX1R2+jX2R3+jX3jB1/2bcdSbScS3S3S1S2S1S2A2006-0316SCU-SEEI-Tqliu几点说明（1）已知各负荷点低压侧的负荷功率（2）若b点连接的是发电厂，则将发电厂看作是功率为-SGb的负荷（3）35kV及以下的架空线，常忽略电纳支路（4）最大电压损耗的计算2.

两级电压的开式电力网（有三种处理方法）图3-102006-0317SCU-SEEI-Tqliu首先计算出对应高压侧的负荷功率，再求相应的运算功率STS0T1T2T3AbcdSLDbSLDcSLDdSLDd2006-0318SCU-SEEI-TqliuAL-1bT

c

d

SLDL-2AR1+jX1Z'TR2+jX2jB1/2jB1/2jB2/2bcdjB2/2c'ΔS0Sb=SLDb+QB+S02006-0319SCU-SEEI-TqliuAR1+jX1Z'TR'2+jX'2jB1/2jB1/2jB'2/2bd

'jB'2/2c'ΔS0AR1+jX1Z'T/kR2+jX2jB1/2jB1/2jB2/2bdjB2/2cΔS0SLD2006-0320SCU-SEEI-TqliubcdScSdSbjΔQB1

Z1

Z2Z3A

SdSbScdbc1322006-0321SCU-SEEI-Tqliu3-3闭式网络的电压和功率分布不计功率损耗求功率初分布

找出功率分点

分解网络为开式网络

计及功率损耗的功率分布和电压分布

2006-0322SCU-SEEI-Tqliu3-3闭式网络的电压和功率分布1.简单闭式网：1322006-0323SCU-SEEI-Tqliu2.两端供电网络的功率分布不计功率损耗的功率初分布

2006-0324SCU-SEEI-Tqliu左右同乘VN，可得：2006-0325SCU-SEEI-Tqliu(2)计及功率损耗的功率分布功率分点：功率由两个方向流入的节点。

▼—有功功率分点

▽—无功功率分点

2006-0326SCU-SEEI-Tqliu将网络在功率分点处解开，形成两个开式网络。2006-0327SCU-SEEI-Tqliu3.沿线有k个负荷点的情况SISII2006-0328SCU-SEEI-Tqliu4.简化(1)

将实部和虚部分开,便于计算(2)

,且网络为均一网(各段线路的R与X的比值相等)2006-0329SCU-SEEI-Tqliu(3)

各段线路的单位阻抗相等2006-0330SCU-SEEI-Tqliu5.闭式网的电压损耗:与开式网相同

有功和无功分点在同一处时,功率分点处的电压最低2006-0331SCU-SEEI-Tqliu3-4多级电压环网的功率分布1.变比不等的两台升压变压器并联运行

2006-0332SCU-SEEI-Tqliu02006-0333SCU-SEEI-Tqliu循环功率的产生+SCSLDT1SLDT20ST1=ST2=2006-0334SCU-SEEI-Tqliu环路电势与循环功率2006-0335SCU-SEEI-Tqliu环路电势和循环功率的计算(1)由电路空载状态下高压侧任一处的开口电压确定(3-45)2006-0336SCU-SEEI-Tqliu(2)由电路空载状态下低压侧任一处的开口电压确定(3-47)2006-0337SCU-SEEI-Tqliu(3)和均未知，或简化计算时（3-49）2006-0338SCU-SEEI-Tqliu2.多级电压环网的计算等值电路，参数归算选定环路电势的正方向去除所有负荷求环路电势：在环网基本级的任一处断开，求断口电压循环功率：2006-0339SCU-SEEI-Tqliu3-5电力网的电能损耗一、电力网的电能损耗和损耗率

1.损耗率

电力网损耗率=2.电能损耗2006-0340SCU-SEEI-Tqliu4.电能损耗的计算方法(最大负荷损耗时间法)最大负荷损耗时间

若电压认为近似恒定2006-0341SCU-SEEI-Tqliu与线路负荷的功率因数和Tmax有关

如表3-12006-0342SCU-SEEI-Tqliu年电能损耗的计算

计算出最大负荷时线路或变压器的功率损耗,再按负荷的Tmax和cos从表3-1查得

线路变压器2006-0343SCU-SEEI-Tqliu

有几个负荷点的供电线路

2006-0344SCU-SEEI-Tqliu二、降低网损的技术措施

1.减少无功功率的传输2.闭式网络中的经济功率分布3.合理调整电网的运行电压4.变压器的经济运行2006-0345SCU-SEEI-Tqliu1.减少无功功率的传输提高功率因素，降低线路有功损耗2006-0346SCU-SEEI-Tqliu提高负荷的功率因素(受载系数)越小，功率因数越低[Q0励磁功率(空载)0.6-0.7QN]2006-0347SCU-SEEI-Tqliu2.闭式网络中的经济功率分布2006-0348SCU-SEEI-Tqliu2.闭式网络中的经济功率分布2006-0349SCU-SEEI-Tqliu功率在环形网络中仅与电阻成反比分布时，功率损耗为最小。在每段线路的R/X比值都相等的均一网络中，功率的自然分布与经济分布相同。在一般情况下，这两种功率分布是不同的。2006-0350SCU-SEEI-Tqliu3.合理调整电网的运行电压适当提高电网的运行电压

V0V总的网损下降率c——表示与电压平方成正比的损耗与总损耗之比(c=0.10~0.20)