1、,电力工程系,Department of Electrical Engineering,电力系统分析基础Power System Analysis Basis（三）,任 建 文,第三章 简单电力网的计算与分析,本章主要内容：,1.潮流计算的目的及内容,2.电压降落（损耗、偏移）、功率损耗的计算,3.手算潮流的原理和方法,1)辐射型：,2)两端型：,3)环网型：,同一电压等级：已知末端电压或首末端电压,不同电压等级：归算电压或折算参数,计算自然功率（力矩原理）、强迫功率,找功率分点、打开、按辐射型计算,单级：从电源点打开无强迫功率,多级：电磁环网归算法、等值法,4.潮流调整：,自然分布、串联电容
2、、串联电抗、附加串联加压器,第三章 简单电力网的计算与分析,潮流计算的目的及内容,稳态计算不考虑发电机的参数电力网计算（潮流计算）,负荷（P，Q）,潮流计算,给定,发电机（P，V）,求解,各母线电压,各条线路中的功率及损耗,计算目的,用于电网规划选接线方式、电气设备、导线截面,用于运行指导确定运行方式、供电方案、调压措施,用于继电保护整定、设计,第一节 基本概念,一、负荷的表示,*,负荷一般以功率表示：单位 P（kw）、Q（kvar）、S（kva）,第一节 基本概念,二、电压降落、电压损耗、电压偏移,目的：对于一条线路（变压器）有负荷流过时，首末端电压不等，造成电压损耗，可以推导已知端的S和U
3、时求另一端的S和U,1、已知U2及S2求U1,*,*,以U2为参考电压,纵分量,横分量,*,*,*,*,*,纵分量,横分量,2、已知U1及S1求U2,3、实际计算时的简化（按二次项式展开取前两项）,电压降落,电压损耗,电压损耗百分比：,不超过10%,当Q为负值即容性负载时，U可能为负值，末端电压高于首端电压,电压偏移,电压偏移%,反映供电电压质量,电压调整,电压调整%,U20为线路末端空载电压,三、功率损耗,线路、变压器存在阻抗和导纳，消耗P和Q 消耗能量，产生热量，老化设备,1、线路中功率损耗的计算,末端导纳中的损耗,阻抗中的损耗,首端导纳中的损耗,三、功率损耗,2、线路上的电能损耗,输电效
4、率,有关负荷的系数,最大负荷利用小时数,年负荷率,年负荷损耗率K(年负荷率)+(1-K)(年负荷率)2,线损率%,最大负荷损耗时间：max与Tmax及功率因数有关,3、变压器中功率损耗的计算,第二节 辐射型网络的潮流计算,一、同一电压等级开式网计算,计算时，开式网负荷一般以集中负荷表示，并且在计算中总是作为已知量,已知：末端电压Ua时，求Ud 及Sd，或已知首末端电压Ud时，求Ua 及Sd,合并简化,1、已知Ua时（精确计算）,末端导纳消耗功率：,注入a点的功率：,段线路中功率损耗：,段线路中电压降落：,第一步,确定B点电压：,第二步：同第一步方法相同，求第II、III段中的压降及功率损耗,B
5、点的等值负荷：,最终：,说明：各线路电压降纵分量相位不同，不能做代数相加,2、已知Ud时（简化计算）,取各点电压为UN，计算各点对地电纳中的功率Qi，然后与负荷合并,再计算各点功率，仍从第I段起算功耗及各点注入功率,I段,II段,最后计算各点电压，以Ud为参考，由III段回算,III段,其余以此类推,3、35KV及以下线路的简化处理,忽略线路电纳,计算电压时不考虑线路中的损耗,各段中损耗,各段电压降落纵分量,电压损耗,作业：电网如图所示，线路额定电压110KV，首端电压为118KV，求运行中各点电压及各断线路中功率损耗,二、不同电压等级开式网计算,电网中有变压器时需归算：降压 一次侧，升压 二
6、次侧,折算后的阻抗与具有变比为K的理想变压器串联,只用折算后的参数,这种方法在两侧电压经变压器时要归算,开始时按一次侧（或二次侧）额定电压计算，计算结果反归算,第三节 两端供电网计算,概念：两个电源同时从两侧向网内供电两端供电网,模型：,等值图：略去导纳支路,推导过程：,两边取共扼乘3UN,不考虑网络中功率损耗时,同理从a端推导：,对于有n+1段，n个负荷的情况：,物理解释：,第一部分：,力矩原理，自然分布,第二部分：,强迫循环功率,上述推导初步功率分布（不计线路功率损耗）,几点说明：,两端网络从功率点分开，按开式网计算功率损耗及电压降,计算循环功率时，两端电压及额定电压已有效值带入计算（各点电压的相位差角不大）,均一电力网络：,功率分点某一节点功率，有两侧电源供给，标记 有功与无功功率分点可能不在同一点上,求功耗时，功率分点电压未知，近似以UN代,如单位长度电阻相同：,第四节 环形网络中的潮流计算,一、单电压等级环形网的潮流计算,概念：单电压级环形网络环路中无变压器接入,模型：,等值图：从母线1上将环网分开，把变压器损耗记入负载,Z31,1,3,
