第32章
簡單電力網絡的潮流計算
32.1
輸電線路和變壓器的電壓降落和功率損耗
電壓降落和功率損耗是潮流計算中的兩個重要概念。
32.1.1
輸電線路的電壓降落和功率損耗
32.1.1.1
輸電線路的電壓降落
輸電線路始末兩端電壓的相量差稱為電壓降落是指線路始末兩端電壓的相量差()。
電壓損耗:輸電線路首、末端電壓有效值之差稱為線路的電壓損耗。
電壓損耗百分值,即是電壓損耗與相應線路的額定電壓相比的百分值:
電壓偏移由于電力線路中存在電壓損耗,線路中各點的實際電壓不等,任意一點的實際電壓有效值與線路額定電壓有效值的差值稱為電壓偏移。它與額定電壓的比值的百分數,稱為電壓偏移百分值。
32.1.1.2
輸電線路的功率損耗
電力線路的功率損耗計算
設末端電壓為末端功率為
則末端導納支路的功率為
阻抗支路末端的功率為
阻抗支路中始端的功率為
始端導納支路的功率
始端功率為
32.1.2
變壓器的電壓降落和功率損耗
32.1.2.1
變壓器的電壓降落
32.1.2.2
變壓器中的功率損耗
(1)串聯支路的功率損耗
(2)并聯支路的功率損耗
注意:
變壓器勵磁支路的無功功率與線路支路的無功功率符號相反
32.2
簡單電力系統的潮流計算
(1)已知同一端的功率和電壓,求另一端功率和電壓;方法為從已知功率、電壓端,齊頭并進逐段求解功率和電壓,如下圖所示
求解方法:
(1)設所有未知電壓節點的電壓為線路額定電壓,從已知功率端開始逐段求功率,直到推得已知電壓點得功率;
(2)從已知電壓點開始,用推得的功率和已知電壓點的電壓,往回逐段向未
知電壓點求電壓。
32.2.1
已知末端功率和電壓
計算步驟:
變壓器阻抗上的功率損耗:
變壓器阻抗上的電壓損失(忽略):
變壓器導納支路上的功率損耗:
線路末端導納支路上的功率損耗:
線路阻抗上的功率損耗:
線路阻抗上的電壓損失:
線路首端導納上的功率損耗:
與上述過程類似,可由和推出和。
32.2.2
已知末端功率和始端電壓
迭代法
1)假定末端電壓為(一般取該網絡的額定電壓)
2)根據、,逐級推算功率損耗和電壓損耗,求得、。
3)根據和給定的,從首端向末端逐級推算,求得和
4)若和假設的相近,則計算結束;否則用求得的和給定的重復第2)、3)步,直至推算的和前一次的迭代結果很接近為止。
該方法在實踐中通常認為經過一次反復就可獲得足夠精確的結果。
簡化計算法
1)
假設全網各節點電壓為額定電壓。
2)
根據和,從末端向首端逐級推算△,最終求得。
3)
根據推得的和已知的,從首端向末端逐級推算△U,求得。
步驟:
2)
3)
該方法計算結果有一定的誤差,但在工程計算允許范圍內。