1、第十章第十章 电力传输的基本概念电力传输的基本概念 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 单端供电系统的功率特性单端供电系统的功率特性1.网络元件的电压降落设网络元件的一相等值电路如图所示10-1 10-1 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1V1S1IRjX2S2I2VLDS1221)()(IjXRIjXRVV )()(2221jXRVSVV 222222222221)()(VRQXPjVXQRPVjXRVjQPVV 22*222jQPIVS 1V1S1IRjX2S2I2VLDS以以V V2 2为参考轴为参考轴 22222222VRQXPVVXQRP
2、V 12221VVVVV222221)()(VVVV 2221VVVtg 2V 2V 22222221VRQXPjVXQRPVV 1221)()(IjXRIjXRVV 纵分量纵分量横分量横分量同样,也可由首端电压和功率求得末端电压212112)()(VVVV 1111VVVtg 11111111VRQXPVVXQRPV 1221)()(IjXRIjXRVV 两种分解两种分解2V2VV1V1V1V特别注意特别注意:计算电压降落时计算电压降落时,必须用同一端的电压与功率。必须用同一端的电压与功率。上述公式都是按电流落后于电压，即功率因数角为正的上述公式都是按电流落后于电压，即功率因数角为正的情况下
3、导出的。情况下导出的。Q Q代表感性无功功率时，其数值为正；代表感性无功功率时，其数值为正；容性为负。容性为负。22222222VRQXPVVXQRPV 11111111VRQXPVVXQRPV VQRPXVVQXPRV 电压损耗和电压偏移 电压损耗电压损耗:两点间电压绝对值之差两点间电压绝对值之差（kVkV）或表示为百分值或表示为百分值:电压偏移电压偏移:网络中某点的实际电压与网络网络中某点的实际电压与网络该处的额定电压之差（该处的额定电压之差（kVkV）或表示为百分值或表示为百分值:OADBG1V2V2V221VAGVVV (%)100NNVVV电压偏移12%100NVVVV电压降落公式的
4、分析（1 1）两种公式结构一样）两种公式结构一样（2 2）电压降落纵分量决定元件两端电压幅值；）电压降落纵分量决定元件两端电压幅值；（3 3）电压降落横分量决定元件电压相角差；）电压降落横分量决定元件电压相角差；（4 4）高压输电线路的特性）高压输电线路的特性 XR,XR,可令可令R R 0,0,则：则：在纯电抗元件中传送无功功率引起电压降落纵分量；在纯电抗元件中传送无功功率引起电压降落纵分量；即元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的条件；传送即元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的条件；传送有功功率引起电压降落横分量；即元件两端存在电压相角有功功率引起电压降落横分量；即元件两端存在电压相角差
5、是传送有功功率的条件。感性无功功率将从电压较高的差是传送有功功率的条件。感性无功功率将从电压较高的一端电压较低的一端，有功功率则从电压相位越前的一端一端电压较低的一端，有功功率则从电压相位越前的一端流向电压相位落后的一端。流向电压相位落后的一端。VPXVVQXV VQRPXVVQXPRV 2.网络元件的功率损耗 电流通过电阻、等值电抗上的功率损耗及电压电流通过电阻、等值电抗上的功率损耗及电压施加于元件对地等值导纳的功率损耗。施加于元件对地等值导纳的功率损耗。1V1BQj2Bj,S IjXR,S I2V2Bj2BQj线路线路变压器变压器(1)电流流过串联阻抗产生的功率损耗222()()()LSS
6、IRjXRjXV2222()PQRjXV2221()PQRjXV22222222PQPQRjXVVQjP 1V1BQj2Bj,S IjXR,S I2V2Bj2BQj线路线路(2)电压加在并联导纳产生的功率损耗21211BVQB 22212BVQB 线路线路1V1BQj2Bj,S IjXR,S I2V2Bj2BQj线路线路NSIjPQjPS100%00000 直接用变压器空载试验数据计算直接用变压器空载试验数据计算(对于对于35kV以下的电力网，以下的电力网，在简化计算中常略去变压器的励磁功率在简化计算中常略去变压器的励磁功率)10010033100%0000NNNNNSQIUIUIII20)(
7、VjBGSTT 变压器变压器102TSSSSSS；p 变压器功率损耗变压器功率损耗电力传输的基本概念电力传输的基本概念单端供电系统的功率单端供电系统的功率特性特性p 单端输电系统的功率方程单端输电系统的功率方程22222cosssEVzIz VI2212cosssLDLDEVzzzzssLDLDLDzzzzIV z22coscos2cossLDsLDsLDEzVPzzzzzu 受端系统电源不足的负荷中心，随着传送功率增加，受端电压将逐渐受端系统电源不足的负荷中心，随着传送功率增加，受端电压将逐渐下降，并对功率传送产生不容忽视的影响。下降，并对功率传送产生不容忽视的影响。考虑极限情况，单端输电考
8、虑极限情况，单端输电系统系统电力传输的基本概念电力传输的基本概念单端供电系统的功率单端供电系统的功率特性特性p 单端输电系统的功率特性单端输电系统的功率特性22coscos2cossLDsLDsLDEzVPzzzzz2212cosssLDLDEVzzzz临临界界电电压压Vcr功功率率极极限限电力传输的基本概念电力传输的基本概念单端供电系统的功率单端供电系统的功率特性特性p 功率极限与负荷功率因数的关系功率极限与负荷功率因数的关系()2maxcos21 cossEPz2max cos121 cossEPzu 滞后功率因数越低，功率极限越小滞后功率因数越低，功率极限越小cos101 cos1 cos：u 超前功率因数时，一定范围内功率极限随功率因数减小而增大；超前功率因数时，一定范围内功率极限随功率因数减小而增大；u 时，功率极限有最大值时，功率极限有最大值LDszz22max4cos4mssEEPzr0
