第十章_电力传输的基本概念
电力传输的基本概念
I2
V1
V dV
l
V dx
V2 (g0 jC0 )dx
x
I1
Z
I2
V1
Y 2
Y 2
V2
电力传输的基本概念—输电线路的功率特性
输电线路功率方程
P1
V12 Z11
sin 11
V1V2 Z12
sin
12
Q1
V12 Z11
cos 11
V1V2 Z12
cos
12
P2
V22 Z 22
sin 22
无损线的功率传输的基本概念 αl<π/2，V1=V2 首末端无功功率大小相等，符号相反； 传送自然功率时，首末端无功功率等于零； 大于自然功率时，首末端向线路注入无功； 小于自然功率时，首末端从线路吸收无功
P1
V1V2 ZC sinl
sin ；Q1
V12 ZC
cot
al
V1V2 ZC sinl
P V 2 cos
E2 cos zs
zLD
zLD zs 2 cos
zs
zLD
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。考虑极限情况，单端输电系统
电力传输的基本概念—单端供电系统的功率特性
单端输电系统的功率特性
P V 2 cos
相位变化的特性 自然功率：负荷阻抗等于特征阻
抗时受端接收的功率； 无损线传输功率的特性及电压电
V1
V dV
l
V dx
V2
(g0 jC0 )dx
ZC
x
传送自然功率时，沿线电压处处幅值相等， V1 电流亦如此；任何点的电压电流同相位；
电力系统分析第十章《电力传输的基本概念》课件
.
P1 V 1
115kV
.
V 2 P2
110kV
V V1 V2
填空举例：
３．电压偏移
（首端或末端电压幅值与额定电压之差）
图所示高压输电线路。 电压损耗V= ____kV，
首端电压偏移（％） V 1 VN 100 VN
首端电压偏移(％)____， 末端电压偏移(％)____。
利用功率圆图可以方便地分析两端的有 功和无功功率的变化情况。
有功功率的最大值称为功率极限。图中P1m 和P2m分别为首端和末端有功功率达到最大值。
功率极限的主要部分与两端电压幅值的乘 积成正比，而与首端和末端之间的转移阻抗的 模成反比。
输电线路的功率圆图
10-3 沿长线的功率传送 （略讲）
研究长距离线路的功率传输的特性时，必须考虑线路的参数分布性
值阻抗|ZLD|，或者比值|ZS /ZLD|。 当|ZS /ZLD|=1时，受端功率抵达极限Pm
简单供电系统
介绍：电压稳定研究的系统极限传输功率原理、负荷 受端电压和功率随负荷阻抗变化曲线 恒定功率模型、广义戴维南动态等值方法、电压稳性 定性评价指标。
由负荷恒定功率模型得到的电压稳定性结论最保守： 如果负荷包含部分恒定阻抗分量，则可以将阻抗
. V1
.
dV2
jV2
j P2X V2
V2
Q2 X V2
Ｑ主要影响首末端电压幅直差
感性无功从电压高端流向电压低端
Ｐ主要影响首末端电压相位差
有功从相位超前端流向落后端
填空举例：
如图所示高压输电线路， 有功功率由____侧流向____侧， 无功功率由____侧流向____侧。
电能的生产,传输,分配和使用的基本概念
电能的生产,传输,分配和使用的基本概念电能是指电流通过导线产生的能量，是一种非常重要的能源形式。
它可以用于生产、传输、分配和使用。
在电能的生产、传输、分配和使用过程中，有一些基本的概念需要了解。
首先，电能的生产是指将其他形式的能源转化为电能的过程。
目前使用最广泛的方式是利用发电机将机械能转化为电能。
发电机可以利用各种能源，包括化石燃料、核能、水能、风能和太阳能等。
在这个过程中，能源首先转化为机械能，然后再通过发电机转化为电能。
电能的传输是指将发电厂产生的电能从发电厂输送到用电地点的过程。
传输电能主要通过输电线路进行，输电线路分为高压输电线路和低压输电线路。
高压输电线路一般运输大功率电能，需要经过变电站进行电压的变换和输电线路的分支，以便将电能输送到不同地区。
低压输电线路将经过变压器降压后的电能输送到消费者家庭和企业。
电能的分配是指将输送到用电地点的电能分配给不同的用户的过程。
在分配过程中，需要建设配电网，将电能连接到各个家庭和企业。
配电网一般包括变压器、配电柜、配电箱等设备，用于将高压电能降压并接入各个用户。
电能的使用是指在家庭、企业和工业部门将电能转化为其他形式能量并用于各种用途的过程。
在家庭中，电能被用于照明、空调、电视、冰箱等家电设备。
在企业和工业部门，电能被用于驱动机械设备、供应照明、加热等。
电能的使用对于经济社会的发展具有重要意义，也对节能减排有着重要作用。
因此，提高电能的使用效率是一个重要的课题。
在电能的生产、传输、分配和使用过程中，还有一些衡量指标和技术概念需要了解。
首先是功率，功率是衡量单位时间内能量转化或传输速度的物理量。
功率的单位是瓦特（W）。
另一个重要的概念是电压，电压是电能的推动力，可以理解为电能的压力。
电压的单位是伏特（V）。
电流是电荷的流动，通常用安培（A）来表示。
电阻是电能遇到的阻力，单位是欧姆（Ω）。
除了这些基本概念外，还有一些技术概念需要了解。
例如，高压直流输电技术可以提高电能传输的效率和距离。
电力传输的基本概念
如果已知 V2, S2 P2 jQ2
则
V2
P2R Q2 X V2
V2
P2 X Q2R V2
第10章 电力传输的基本概念
10.1 阻抗上的电压降落
•
V1
S1
R jX
•
S2 V 2
•
I
•
• V1 V1
•
•
V1
dV
•
V2
电压降落：
•• •
•
d V V 1V 2 I (R jX )
•
•
•
d V V 1 V1 V1 jV1
第10章 电力传输的基本概念
10.1 阻抗上的电压降落
•
V1
S1
R jX
•
I
•
S2 V 2
•
V1
•
•
dV V2
•
•
V 2 V 2
V1 (V2 V2 )2 (V2 )2
tg 1 V2
V2 V2
电压降落：
•• •
•
d V V 1V 2 I (R jX )
•
•
•
d V V 2 V2 V2 jV2
第10章 电力传输的基本概念
10.4 网络元件的电压降落和功率损耗
•
V1
S1 •
S1'
Sly1 j B 2
R jX
S
' 2
• S2
•
V2
Sly 2
B
j
2
•
V1
S1
S1' RT jT
ST 0
•
S2 V 2
jBT GT
第10章 电力传输的基本概念
高中物理电能的输送知识点
高中物理电能的输送知识点许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中，电能在那里生产出来，并不能马上被使用，它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂，走进千家万户，才能被使用;离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输，才能被使用。
因此，电力网成为连接电厂和用户的纽带，它就像是电力系统中的“血管”。
电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备，以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统。
下图即为一变电站的输配电系统。
高中物理变电站的输配电系统电能在发电机中生产出来，此时电压为10kV左右，经升压变压器变成220kV或500kV后，通过超高压输电线输送到城市的供电网上，再经多级降压变压器最终变为220V，才能供我们使用。
这就是常见的交流输电方式。
由于交流输电日益暴露出一些问题。
因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电，在中国建成的就有“葛-上”(葛洲坝-上海)500kV直流输电线。
高压直流输电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器(把交流电变为直流电)和逆变器(把直流电变为交流电)，来完成其任务的。
那为什么传输时要采用超高压(500kV等)输电呢?主要是因为要减少线损(Q)，也就是电能在传输时在传输线上以热能等形式白白损失掉的能量。
只有不断地提高电压，才能减少线损Q 与通过传输线的电流I有这样的关系：Q=I2R，因为传输线的电阻R一定，因此要减少Q就要减小I，而I又与电压U成反比，因此，减少线损就要提高电压。
我们平时最常见到的传输线路就是架空线路，其次是电力电缆。
最新的、最有前途的传输线要数高温超导导线了，据华中理工大学超导电力科研与发展中心提供的一份，目前，中国输配电系统的网络损耗高达百分之八点五，到2010年，按预测的装机容量，中国在输配电网上将损失二到三个三峡电站所发出的电能。
而高温超导导线由于其零电阻的特性，将能极大地减少线损。
电力系统与电力传输
电力系统与电力传输电力是现代社会不可或缺的基础能源，其传输和供应对于经济发展和社会生活至关重要。
电力系统是由发电厂、变电站、输电线路和配电系统组成的，负责将发电厂产生的电能传输到用户。
本文将从电力系统的基本概念、组成及其对电力传输的影响等方面展开论述，并探讨如何优化电力传输系统。
一、电力系统的基本概念和组成电力系统是由发电、输电和配电三个环节组成的。
发电环节是指通过燃煤、水电、核电等方式将能源转化为电能的过程。
输电环节是指将发电厂产生的电能通过输电线路传输到不同地区的过程。
配电环节是指在终端用户附近将高压电能转变为低压电能并进行分配的过程。
在电力系统中，发电厂是电能的源头，负责将其它形式的能量转化为电能。
发电厂可以根据能源的不同划分为燃煤发电厂、水电站、核电站等。
输电线路是将发电厂产生的高压电能输送到不同地区的通道，输电线路可以分为高压直流输电和高压交流输电两种方式。
变电站是连接发电厂和输电线路的重要环节，通过变压器将高电压转换为低电压，以适应不同地区的电力需求。
配电系统则负责将输电线路传送到终端用户，并通过变压器进行合理的电压分配。
二、电力系统对电力传输的影响电力系统对电力传输起着重要的作用，它的稳定性和可靠性直接关系着电力的传输效率和安全性。
1. 降低线损电力系统中线路的电阻会产生电压降，导致电能的损失，这就是所谓的线损。
电力系统在设计和运行中，需要合理规划输电线路的走向和长度，减少线损，提高电力传输效率。
2. 保障系统的可靠性电力系统的可靠性是指系统在面对不同的故障和异常情况时，能够保持正常的运行和供电。
为了保障系统的可靠性，电力系统需要采取一系列的措施，如备用电源、自动切换装置等，以应对突发情况，保证电力的连续供应。
3. 提高电力传输的安全性电力系统在设计和运营中需要考虑诸多因素，如雷电、地震、风暴等自然灾害对电力传输设施的影响，以及防范恶意破坏和电力盗窃等人为因素。
通过合理的设计和规划，以及加强安全管理和监测等手段，可以提高电力传输的安全性。
第10章 电力传输的基本概念
第10章电力传输的基本概念第10章电力传输的基本概念∙∙2BjjXR+1∙V2∙V2Bj1∙VTjB-TGTTjR X+2∙V第10章电力传输的基本概念∙∙2B j jXR +1∙V 2∙V 2Bj 1∙V T jB -TG T T j R X +2∙V ∙∙jXR +1∙V 2∙V ∙V)(Y S I ∆∙Y10.1 阻抗上的电压降落10.2 阻抗上的功率损耗10.3 导纳上的功率损耗10.4 网络元件的电压降落和功率损耗jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙1∙V 2∙V ∙V d 电压降落：jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 电压降落：2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙电压降落的纵分量电压降落的横分量电压降落：电压降落的纵分量电压降落的横分量∙I1∙V 2∙V ∙1∙V ∙V d ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 电压降落：2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙jX R +1∙V 2∙V 1S 2SjX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙1∙V ∙Vd ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V 1111V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙电压降落：2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙1∙V ∙Vd ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V 1111V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙电压降落的纵分量电压降落的横分量电压降落：电压降落的纵分量2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙2222,jQ P S V +=2222V X Q R P V +=∆2222V R Q X P V -=δ如果已知则电压降落：jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V2∙V ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙222221)()(V V V V δ+∆+=2221V V V tg∆+=-δδδ电压降落：2222,jQ P S V +=2222V X Q R P V +=∆2222V R Q X P V -=δ如果已知则jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I2∙V 1∙V ∙Vd )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙1∙V δ1∙∆V 1111V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙1111V X Q R P V +=∆1111V R Q X P V -=δ则电压降落：1111,jQ P S V +=如果已知jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I2∙V 1∙V ∙Vd )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙1∙V δ1∙∆V 1111V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙212112)()(V V V V δ+∆-=1111V V V tg∆-=-δδδ电压降落：1111V X Q R P V +=∆1111V R Q X P V -=δ则1111,jQ P S V +=如果已知电压损耗电压偏移jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙1∙V 2∙V ∙V d 21V V -=10021⨯-=NV V V NV V -=11001⨯-=NN V V V 电压偏移百分数其它术语：电压损耗百分数电压降落：电压损耗jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2121V V V V ∆≈∆≈-当阻抗两端相角差较小时，电压损耗约等于电压降落的纵分量，即1∙V 2∙V 2∙V 1∙V ∙Vd ∙V d 2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V δδδ1111V X Q R P V +=∆2222V X Q R P V +=∆（其中)电压降落：常用简化假设之一：电压降落的纵分量jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙当阻抗的电阻远小于电抗，即R<<X (或R=0)时，1∙V 2∙V 2∙V 1∙V ∙Vd ∙V d 2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V δδ电压降落：常用简化假设之二：VQX V ≈∆VPXV ≈δ电压降落的横分量电压损耗：jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙IVj V V V V d δ+∆=-=∙∙∙21归纳总结：1∙V 2∙V 2∙V 1∙V ∙Vd ∙V d 2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V δδVQX PR V +=∆VQR PX V -=δ电压降落：2121V V V V ∆≈∆≈-当R<<X (或R=0)V QX V ≈∆VPX V ≈δ思考有功功率和无功功率在阻抗上的传输规律！jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙IVj V V V V d δ+∆=-=∙∙∙211∙V 2∙V 2∙V 1∙V ∙Vd ∙V d 2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V δδV QX PR V +=∆VQR PX V -=δ应用上述公式的注意事项：电压降落：归纳总结：•必须使用同一端的电压和功率•必须使用直接流入阻抗或从阻抗中直接流出的功率•公式中可以使用单相功率和相电压，也可以使用三相功率和线电压•公式中各量的单位配合（MW,kV,Ω）10.1 阻抗上的电压降落10.2 阻抗上的功率损耗和时jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)()(22121jX R I I V V S S S z +=-=-=∆*∙∙功率损耗222jQ P S +=已知)(222222jX R V Q P S z ++=∆111jQ P S +=已知)(212121jX R V QP S z ++=∆和时2V 1V 10.2 阻抗上的功率损耗和时jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)()(22121jX R I I V V S S S z +=-=-=∆*∙∙功率损耗222jQ P S +=已知)(222222jX R V Q P S z ++=∆111jQ P S +=已知)(212121jX R V QP S z ++=∆和时2V 1V 10.2 阻抗上的功率损耗归纳总结：)(222jX R VQP S z ++=∆应用上述公式的注意事项：•必须使用同一端的电压和功率•必须使用直接流入阻抗或从阻抗中直接流出的功率•公式中可以使用单相功率和相电压，也可以使用三相功率和线电压•公式中各量的单位配合（MW,kV,Ω）功率损耗10.1 阻抗上的电压降落10.2 阻抗上的功率损耗10.3 导纳上的功率损耗10.3 导纳上的功率损耗∙V)(Y S I ∆∙Y***∙*∙===∆YV Y V V I V S Y 2∙∙=VY I10.1 阻抗上的电压降落10.2 阻抗上的功率损耗10.3 导纳上的功率损耗10.4 网络元件的电压降落和功率损耗∙∙2B j jX R +1∙V '2S2∙V '1S2B j 2ly S ∆1ly S ∆2S 1S 1∙V TjB -0T S ∆'1STG TT j R X +2∙V 2S 1S∙VY*=∆YV SY2∙∙2BjjXR+1∙V'2S2∙V'1S2Bj2lyS∆1lyS∆2S1S 1∙VTjB-0TS∆'1STGTTjR X+2∙V2S1SYS∆=∆1lyS=∆2lyS=∆TS例10-1: 某110KV 输电线路，长80km ，r ＝0.21Ω/km, x=0.409Ω/km, b=2.74X10-6s/km, 线路末端功率10MW ，cosφ＝0.95滞后，已知末端电压为110KV ，试计算始端电压大小和角度，始端功率，并作相量图。
电力传输简介
电力传输简介第一篇：电力传输简介电力传输简介电力传输在电力系统内叫电网，即电源点（水电站、火电站、核电站、风力发电站、太阳能发电站、地热发电站、垃圾发电站、生物能发电站等）和用户（居民、工厂、矿山等）之间的连接单元。
电网总的来说分为输电线路、变电站、换流站、开关站几个单元，输电线路是连接变电站、换流站、开关站的网络，简单的说变电站、换流站、开关站相当于自来水公司的加压站和储水池，输电线路则相当于各种尺寸自来水管，对用户和自来水公司发电单位电源点都十分重要。
输电线路按电压等级分类，110kV以下线路一般丘陵及平地主要采用水泥杆，220kV及以上线路采用铁塔。
110kV和35kV线路在大山区大多采用铁塔以保证线路安全运行。
10kV及以下线路基本采用水泥杆。
变电站、开关站是交流线路上使用的，主要作用是进行电压电流转换，如110Kv线路上的电要送到用户居民家就必须要通过变电站先将其降压为35Kv,再通过35kv线路送到35kv的变电站转换为10kv，再通过10kv线路送到10kv的变压器转换为220v的民用电到居民家中。
换流站是进行交流电和直流转换的，一般用在网络中间，不出现在电源侧或用户侧。
电力设计施工资质，设计资质按甲乙丙丁戊己进行分级，甲级为最高等级，甲级资质可以进行电力系统内所有等级电网的设计，乙级资质可以进行220kv及以下等级的电网设计。
施工资质按一二三四五六级进行分级，一级为最高等级，一级可以进行电力系统内所有等级电网的施工，二级可以进行220kv及以下等级的电网施工。
第二篇：传输工程简介《传输工程简介》提纲--------刘仲明1、传输的概念及分类（1）传输的概念（2）单向、双向（3）复用、解复用（4）有线（电缆、光缆）、无线（微波、卫星、激光、红外等）（按通道、媒质分）（5）PDH、SDH（体系）（6）引出概念（每线利用率、话务量等）（7）长途、本地（层次）、传输网通路组织（以GSM为例）（8）传输站类型（以光传输、微波传输为例）：微波站的建设主要受地理环境等条件的影响，距离为次，有枢纽站、上下话路站、端站、中继站（再生、射频、中频、有源、无源等）。
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(R
+
jX
)
V1 R + jX 1
P1 + jQ1
V2
I2
P2 + jQ2
RI V1 B
ΔV
δV2
δ ϕ2
V2
ΔV2 jxI
D
A
I
RI
ΔV2 = RI cosϕ2 + XI sinϕ2 —纵分量 δV2 = XI cosϕ2 − RI sinϕ2 —横分量
电力传输的基本概念—网络元件的电压降落
网络元件的电压降落
传送功率小于自然功率时，沿线电压分布情况 如何？
试解释导致上述现象的原因
V = V2eγ x；I = I2eγ x V = V2e jα x；I = I2e jα x
电力传输的基本概念—自然功率与线路输送能力
线路输送能力 线路无补偿 V1/V2 > 0.95
δ=30~35°
4.0Sn
P1 = P2 = 0 Q1 > Q2 > 0
负载：δ > 0
P1 = P2 > 0 Q1 > 0 Q2 < 0
δ = 90
P1 = P2 = Pmax
大量功率传送时，受端系统应有足够的无功电源支撑
jQ P1 + jQ1
δ P
δ
P2 + jQ2 V1 > V2
Review：2-2 架空输电线路的等值电路
Z11， Z12， Z22
P2 , Q2 +- V2
jQ
P1m
δ P
δ
P2m
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送
长线方程及其稳态解
输电线路的自然功率
I1
I + dI (r0 + jωL0 )dx I
I2
V = V2eγ x；I = I2eγ x
V1
V + dV
l
V dx
V2 (g0 + jωC0 )dx
=
P2 X − Q2 R V2
R X ⇒ ΔV = QX ；δV = PX
V
V
ΔV2 = V1 cosδ −V2；δV2 = V1 sin δ
P2
=
V1V2 X
sin δ
Q2
=
V1V2 X
cos δ
− V22 X
P1 = ?自行推导 Q1 = ?自行推导
电力传输的基本概念—网络元件的功率损耗
电压损耗
cos δ
− V22 X
输电线路功率圆图
空载：δ = 0
P1 = P2 = 0 Q1 = Q2 = 0
负载：δ > 0
P1 = P2 > 0 Q1 > 0 Q2 < 0
δ = 90
P1 = P2 = Pmax
大量传送功率时，受端系统应有足够的电源支撑
jQ P1 + jQ1
δ P
δ
P2 + jQ2 V1 = V2
300 500 700 线路长度：km
900 1100 60Hz
电力传输的基本概念—单端供电系统的功率特性
单端输电系统的功率方程
E2 = V 2 + zs 2 I 2 + 2 zs VI cos (θ − ϕ )
V2 =
E2
1+ zs + 2 zs cos (θ − ϕ )
zLD
zLD
zs = zs ∠θ zLD = zLD ∠ϕ
输电线路功率损耗
V1 B
δ
V2
D
A
ΔV2 G
ΔV = V1 −V2 ≈ 纵分量
电压偏移
电压偏移(%)= V −VN ×100 VN
ΔSL
=
P′2 + Q′2 V12
(R+
jX
)
ΔSL
=
P′′2 + Q′′2 V22
(R
+
jX
)
jQB1
=
−
j
V12 B 2
；jQB
2
=
−
j V22 B 2
电力传输的基本概念—网络元件的功率损耗
SN
S1 = S ′ + ΔS0；S2 = S ′ − ΔST
电力传输的基本概念—输电线路的功率特性
输电线路简化等值电路
V1
jX
P1 + jQ1
V2 P2 + jQ2
输电线路功率方程
P1
=
V1V2 X
sin δ；Q1
=
V12 X
−
V1V2 X
cos δ
P2Q2
=
V1V2 X
Science and Technology
网络元件的电压降落和功率损耗 网络元件的电压降落 交流电网功率传输的基本规律 输电线路的功率特性 沿长线的功率传送 自然功率；输电线路的传输能力 单端供电系统的功率特性
电力传输的基本概念—网络元件的电压降落
网络元件的电压降落
P1
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q1
=
V12 ZC
cot
al
−
V1V2
ZC sinαl
cos δ
P2
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q2
=
− V22 ZC
cot
al
+
V1V2
ZC sinαl
cos δ
jQ
P1 + jQ1
δ
Sn
P
δ
P2 + jQ2
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送
空载 Sn V2=V1
满载
分布电容产生的感性无功功率正好补偿串联电
短路
感消耗的感性无功功率；
V I = ZC = L0 C0 ⇒ V 2ωC0 = I 2ω L0
V = V2eγ x；I = I2eγ x V = V2e jα x；I = I2e jα x
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送
无损线的功率传输的基本概念
(R +
jX
)
V1 R + jX 1
P1 + jQ1
V2
I2
P2 + jQ2
RI
V1
ΔV1
δ
jxI
δV1
ΔV
ϕ1
V2
I
ΔV1 = RI cosϕ1 + XI sinϕ1 —纵分量 δV1 = XI cosϕ1 − RI sinϕ1 —横分量
电力传输的基本概念—网络元件的电压降落
电压降落的两种分解方法的区别
I2
V1
V + dV
l
V dx
V2 (g0 + jωC0 )dx
x
P1
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q1
=
V12 ZC
cot
al
−
V1V2
ZC sinαl
cos δ
P2
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q2
=
− V22 ZC
cot al
+
V1V2
ZC sinαl
cos δ
ZC = L0 C0；γ = jω L0C0 = jα
无损线的功率传输的基本概念
I1
I + dI (r0 + jωL0 )dx I
无损线传输功率与电压分布
I2
空载时末端电压升高
V1
V + dV
l
V dx
V2
(g0 + jωC0 )dx
ZC
x
传送自然功率时，沿线电压处处幅值相等，电 V1
流亦如此；任何点的电压电流同相位；
V2=V1/cosαl
极限为自然功率；
αl=π: 半波长线路，理论功率极
限为无限大，半波输电技术;
P1
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q1
=
V12 ZC
cot
al
−
V1V2
ZC sinαl
cos δ
P2
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q2
=
− V22 ZC
cot
al
+
V1V2
ZC sinαl
cos δ
ZC = L0 C0；γ = jω L0C0 = jα
输电线路功率损耗
变压器功率损耗
ΔSL
=
P′2 + Q′2 V12
(R+
jX
)
ΔSL
=
P′′2 + Q′′2 V22
(R
+
jX
)
jQB1
=
−
j
V12 B 2
；jQB
2
=
−
j V22 B 2
ΔST
=
P′2 + Q′2 V12
(R+
jX )
ΔS0
= V12
(GT
+
jBT
)
=
ΔP0
+
j
I0 % 100
jQ
P1 + jQ1
δ
Sn
P
δ
P2 + jQ2
l* = l = αl V1 = V2 λ 2π αl < π 2
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送