《物理电力系统》课件.ppt

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电力系统基础电力系统基础（48学时，其中实验学时，其中实验4学时）学时）电气用电气用2006，1Power Systems Fundamentals下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页第第3 3章章 电力系统的潮流计算电力系统的潮流计算下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3-1 网络元件的电压降落和功率损耗网络元件的电压降落和功率损耗网络元件上的网络元件上的电压降落电压降落元件首

2、末两端电压元件首末两端电压的的相量差相量差。3-1-1.网络元件的电压降落网络元件的电压降落由图可知由图可知电压降落电压降落IjXRVVVd)(21式中：式中：联阻抗。网络元件等值电路的串串联支路的电流；端的电压相量；、分别为端的电压降落；端至jXRIVVVd21,2121下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页VdSV求若已知22,)12222)(VjQPIjXRIVd)(2222jXRVjQPVd0220VV令：222222222VjVVRQXPjVXQRPVd2222VXQRPV2222VRQXPV2V2Vd2V2V1Vabc22电压降落相量图1下一页下一页总目录总目录

3、 章目录章目录返回返回上一页上一页2221222221222222221)()(VVVarctgVVVVVjVVVVVVdVV或首端电压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页VdSV求若已知11,)2111111111VjVVRQXPjVXQRPVd1111VXQRPV1111VRQXPV11122121121112)()(VVVarctgVVVVVjVVV或末端电压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3)%100%2121NVVVVVVVV用百分数表示量差。元件始末两端电压的数电压损耗网络的额定电压。NV22211221222222,VVVtgVVV

4、VXPVVXQVRX，有，在高压架空输电系统中下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页可见：可见：在高压架空输电系统中，在高压架空输电系统中，电压降落的纵分量主要取决于所输送的无功功率；电压降落的纵分量主要取决于所输送的无功功率；电压降落的横分量主要取决于所输送的有功功率；电压降落的横分量主要取决于所输送的有功功率；电压降落的横分量主要影响电压的相角。电压降落的横分量主要影响电压的相角。电压降落的纵分量主要影响电压的大小；电压降落的纵分量主要影响电压的大小；对低压配电系统或电缆网络，对低压配电系统或电缆网络，R与与X相当，上述结论不成立。相当，上述结论不成立。%100)%)1

5、121NNNNNVVVVVVVVV（用百分数表示或（。元件额定电压的数值差元件始端或末端电压与电压偏移下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页%100)%)202202202220VVVVVVVVVN（用百分数表示或（电压的数值差。元件末端空载与负载时电压调整%100%12PP输电效率用百分数表示输电效率(可加例题可加例题)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3-1-2.网络元件的功率损耗网络元件的功率损耗1 线路功率损耗计算线路功率损耗计算1）串联支路功率损耗）串联支路功率损耗SLXVQPQRVQPPjXRVQPSjXRIQPSLLLLLLLLLLLL

6、L22222222222)()(3即注意注意：SL与与V必须是支路同一侧的量，必须是支路同一侧的量，SL必须是必须是所求损耗支路上的功率。所求损耗支路上的功率。单位：单位：PL(MW),QL(MVar),V(kV),121V2VRjX1LS2LSI1S2S1BS2BS1I2I下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2）并联支路功率损耗并联支路功率损耗SB22222211112121BVQSSBVQSSBBBBBB121V2VRjX1LS2LSI1S2S1BS2BS1I2I3）功率分布功率分布LBBBLLLLBLSSSSSSSSSSSSS21211121222%100%1221

7、21PPSSSSSSLBB输电效率线路总功率损耗：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3-2 变压器功率损耗计算变压器功率损耗计算121V2VRjX1LS2LSI1S0S1I2ITjBTG3-2-1 串联支路功率损耗串联支路功率损耗SL 串联支路功率损耗串联支路功率损耗SL与线路同。与线路同。3-2-2 并联支路功率损耗并联支路功率损耗S0210)(VjBGSTT作业：习题作业：习题 10-1，下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3-2 开式网的电压和功率分布计算开式网的电压和功率分布计算3-

8、2-1.给定同一点的电压功率给定同一点的电压功率递推计算递推计算ABD12LDbSLDSLDSABDLT）图（aAAVLRTjXLjXTRBVDVTGTjBASASAS BSDSBSLDS0S1BQ2BQ）图（b）图（c下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 图（图（a）所示系统，参数已归算到）所示系统，参数已归算到B侧，侧，给定：给定：SLD，VD。（利用前一节公式计算）。（利用前一节公式计算）将电压和功率由已知点向未知点交替递推将电压和功率由已知点向未知点交替递推计算。计算。例例3-2 系统如图（系统如图（a)所示。已知：所示。已知：SLD，VDLLLjXRZTTTjB

9、GZ20)(DTTVjBGS解：解：求：求：A点的电压及功率。（忽略点的电压及功率。（忽略V）1)将将D点给定电压归算到高压点给定电压归算到高压B侧侧TNLTNHDDNVVVV 2)(向前推）求变压器电压降落向前推）求变压器电压降落下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 (向前推）求变压器电压降落向前推）求变压器电压降落DTLDTLDTVXQRPV B点电压点电压TDBVVV 变压器串联支路功率损耗变压器串联支路功率损耗)(222jXRVQPSDLDLDTTLDBSSS 进入变压器功率进入变压器功率0SSSSTLDB 线路线路B侧充电功率侧充电功率2221BBBVQ 线路串

10、联阻抗后功率线路串联阻抗后功率2BBAQSS 线路电压损耗线路电压损耗BLALALVXQRPV 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 A点电压（忽略点电压（忽略V）LBAVVV线路串联阻抗上的功率损耗线路串联阻抗上的功率损耗)(222jXRVQPSBAAL 线路线路A侧充电功率侧充电功率2121ABBVQ 送入系统的功率送入系统的功率1BLAAQSSS 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3-2-2.给定不同点的电压功率给定不同点的电压功率迭代计算（精确）迭代计算（精确）AAVLRTjXLjXTRBVDVTGTjBASASAS BSDSBSLDS0S

11、1BQ2BQ）图（b 给定末端负荷功率与首端电压（如给定给定末端负荷功率与首端电压（如给定SLD，VA）设全网为额定电压设全网为额定电压VN；计算功率损耗（不计电压损耗），推算全网功率计算功率损耗（不计电压损耗），推算全网功率分布、始端功率；（分布、始端功率；（前代前代）由始端电压、功率向末端推算电压降落（不再另算由始端电压、功率向末端推算电压降落（不再另算功率损耗），计算各母线电压。（功率损耗），计算各母线电压。（回代回代）反复反复迭代迭代直到收敛（精度）、直到收敛（精度）、两步计算近似两步计算近似下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页AAAVSSDNDVVS 例例3-3

12、 系统如图所示。已知：系统如图所示。已知：SD=10+j8(MVA)，VA=121kV，VN=110kV SB=40+j30(MVA)，）（40201jZ解：解：求：功率分布及各母线电压。（忽略求：功率分布及各母线电压。（忽略V）00NBDVVV设）(30202jZABDDSBSASBSBS 1Z2Z向前推算功率。、由DDVS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2222ZVQPSDDDBDBCDBSSS BBBSSS 1222ZVQPSNBBABABBASSS向末端算电压。和由AASkVV121AAAABVXQRPV11ABABVVVBBBBCVXQRPV221 BCBC

13、VVV下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3-3 闭式网的电压和功率分布计算闭式网的电压和功率分布计算下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3-3 闭式网的电压和功率分布计算闭式网的电压和功率分布计算3-3-1.两端供电网的功率分布两端供电网的功率分布ab121aS1aI12S12I2bS2bI1aZ12Z2bZ1S2S1I2I。、为负荷点，负荷为、，点为电源，设、上图中，2121SSVVbaba可得：，令列方程，用、由00NNNVVVSIKCLKVL下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2121212121211122121212

14、12212121)()()()(baNbabaaabbaNbababbaZZZVVVZZZSZZSZSZZZVVVZZZSZSZZSZVVVZSZSZSZVVVZSZSZSNabbNbaa)()(212211或写成：1212121121212212ZZZZZZZZZZZZZZZZZZabaababb式中：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页221211121221babaSSSSSSSSS或可求出、由下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页

15、3-3-2.环网的功率分布环网的功率分布ab121aS12S2bS1aZ12Z2bZ1S2S）图（a1aZ12Z2bZ1aS2bS12Sa121S2S）图（bbaVV是特殊的两端供电网，下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1112212211SSSZSZSZSZSZSZSaba自然功率自然功率分布分布下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3-3-3.闭式网的分解与潮流分布闭式网的分解与潮流分布下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页）（，习题11011311211111下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页