电力系统教案

教学内容：纯熟掌握线路和变压器中的电压降落、功率损耗的计算办法，掌握电能损耗的计算办法。理解线路和变压器中有功功率与两端电压相位差及无功功率与电压之间存在亲密关系的原理。掌握辐射形、环形、两端供电网中功率分布和电压分布的计算办法。理解环形电力网中功率强制分布的原理和办法。教学重点：电力线路和变压器中的电压降落、功率损耗和电能损耗的计算办法；对简朴辐射形网络，在已知条件不同时，用逐段推算法拟定节点电压和传输功率的办法；环网和两端供电网初步功率分布的计算及功率分点的拟定；环网及两端供电网的分解及潮流分布的计算。教学难点：对简朴辐射式网，当已知的功率和电压不是同一节点的时（如：已知首端功率和末端电压），用逐段推算法拟定其它节点电压和传输功率的办法；环网及两端供电网的分解；电磁环网的潮流计算。教学办法：课堂教学为主，充足运用网络课程中的多媒体素材来表达抽象概念。教学规定：掌握简朴电力网络的潮流计算基本概念1、潮流（分布）：电力系统正常运行时的电压、电流、功率的分布。潮流计算普通针对电压和功率。2、复功率的概念：为了能用电压和电流的相量来计算功率，引入“复功率”的概念。复功率的定义是：，其中是电流相量的共扼相量。设，则，，，则即是的实部，是的虚部。如定义，则从以上分析可知，（1）无物理意义，仅是一种计算量。（2）对负荷，当时，；当时，。阐明“负荷”以滞后功率因数运行时所吸取的无功功率为正；以超前功率因数运行时所吸取的无功功率为负。“发电机”以滞后功率因数运行时所发出的无功功率为正；以超前功率因数运行时所发出的无功功率为负。3.1电力线路和变压器运行状况的计算和分析3.设已知，，求，和阻抗支路中损耗的功率。（）因此，；觉得参考相量，即，则令（纵分量），（横分量），则，定义“功率角”；在普通状况下，，即讨论：（1）以上全部计算都避免了变量的乘除；（2）上面各个公式合用有名值和标么值；（3）采用标么制时，功率角δ应以弧度表达；（4）定义电压降落为：；定义电压损耗为：。3.变压器阻抗支路中损耗的功率为：变压器励磁支路功率为：变压器阻抗中电压降落的纵、横分量为：；变压器电源端的电压为：变压器电源端和负荷端电压间的相位角为：3.2辐射和环形网络中的潮流分布3.2网络接线图等值电路简化等值电路即3.网络接线图等值电路简化等值电路即3.等值电源法：两个或两个以上有源（电压源）支路向同一种节点供电，可用一种等值有源支路替代，替代后，网络中其它部分的电压、电流、功率仍保持不变。设替代前各支路功率为、、，替代后等值支路功率为，则可得：………………（1）（1）式应在、、、为任意值时都能成立，因此，可令、、都为零，从而也为零，由（1）式可得：或而当只是为零时，可得，即或推广运用于有个有源支路的状况：或其中称等值电源电势，，分别称等值电源支路阻抗、导纳。讨论：从等值电源支路功率还原求各原始支路的功率∵，∴即推广运用于任意支路：（）式中：当各电源电势大小相等，相位相似的状况，，则即这时的功率分布与阻抗成反比。3.3电力网络潮流的调节控制3.功率自然分布时，有可能不能满足安全、优质、经济供电的规定调