电力系统分析 孟祥萍 PPT课件第3章
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《电力系统分析》课件
频率调整的方法与策略
频率调整的方法
电力系统频率的调整可以通过改变发电机的出力、投切负荷、投切发电机组等方法实现。
频率调整的策略
频率调整的策略包括基于频率偏差的调整、基于负荷预测的调整、基于经济性的调整等。 这些策略各有优缺点，应根据电力系统的实际情况选择合适的策略。
频率调整的自动化
为了实现快速、准确的频率调整，需要建立自动化的频率调整系统。该系统可以根据实时 监测到的频率值，自动调整发电机的出力或投切负荷，以维持频率稳定。
电力系统的组成
电源
包括发电厂、小型发电装置等，负责将各种 一次能源转换为电能。
负荷
各种用电设备，消耗电能并转换为其他形式 的能量。
电网由各种电压等级的输电线路和电线路组成 的网络，负责传输和分配电能。
电力系统的运行和管理
通过调度中心等机构对电力系统的运行进行 管理和控制。
电力系统的基本参数
电压
事故状态
发生重大事故导致电力系 统严重受损，无法满足正 常需求。
电力系统的运行状态
01
02
03
正常运行状态
电力系统在正常条件下运 行，满足负荷需求，各项 参数在规定范围内。
异常运行状态
由于某些原因导致电力系 统部分设备异常运行，但 仍能满足基本需求。
事故状态
发生重大事故导致电力系 统严重受损，无法满足正 常需求。
04
电力系统无功功率平衡与 电压调整
04
电力系统无功功率平衡与 电压调整
电力系统无功功率平衡
无功功率平衡的概念
无功功率平衡是电力系统稳定运行的重要条件，它确保了系统中 的无功电源和无功负荷之间的平衡。
无功功率不平衡的影响
无功功率不平衡会导致电压波动、系统稳定性降低、设备过热等问 题，影响电力系统的正常运行。
电力系统分析第三章优秀课件
Z
.
U
2
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S
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jU d U （3-6）
2
2
2
纵分量
横分量
电压降落
其中 又有
P Q U
' R
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' 2
X
P UUQ U
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' X
2
2
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1
' 1
则电力线路始端的功率为
S S S P Q P Q ~ 1
~
'
1
~y1
' j
1
1'
j
y1
y1
P P Q Q P Q
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1
2. 电力线路的电压降落
.
.
如图3-1，设末端相电压为 U 2 U 2ej0，则线路首端相
电压为
.
U1
.
U
2
.
I' 2
预备知识
单相功率的计算 S U I* U Ue j I Ie j
S U I e j( ) U I e j U I cos jU I sin
电力系统分析(完整版)PPT课件
输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分，其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化，通过合理的规划 和管理，降低线路损耗，提高线路的输送效率和稳定性，确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布，用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性，常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分，其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况，只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的，其功能是将一次能源转 换为电能，并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容，用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动， 影响电力系统的稳定运行。因此，需 要合理配置有功电源和调节装置，以 维持系统的有功平衡。
大学_电力系统分析第二版(孟祥萍著)课后答案下载
电力系统分析第二版(孟祥萍著)课后答案下载电力系统分析(第2版)内容介绍第一篇电力系统的稳态分析第1章电力系统的基本概念1.1 电力系统的组成和特点1.2 电力系统的电压等级和规定1.3 电力系统的接线方式1.4 电力线路的结构小结思考题与习题第2章电力网各元件的参数和等值电路2.1 输电线路的参数2.2 输电线路的等值电路2.3 变压器的等值电路及参数2.4 标么制小结思考题与习题第3章简单电力系统的潮流计算3.1 基本概念3.2 开式网络电压和功率分布计算3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算小结思考题与习题第4章电力系统的有功功率平衡与频率调整 4.1 概述4.2 自动调速系统4.3 电力系统的频率特性4.4 电力系统的频率调整4.5 电力系统中有功功率的平衡小结思考题与习题第5章电力系统的无功功率平衡与电压调整 5.1 电压调整的必要性5.2 电力系统的无功功率平衡5.3 电力系统的电压管理5.4 电压调整的措施小结思考题与习题第6章电力系统的经济运行6.1 电力系统负荷和负荷曲线6.2 电力系统有功功率负荷的经济分配6.3 电力网中的电能损耗6.4 降低电力网电能损耗的措施小结思考题与习题第二篇电力系统的电磁暂态第7章同步发电机的基本方程7.1 同步发电机的原始方程7.2 d、q、0坐标系统的发电机基本方程7.3 同步电机的稳态运行小结思考题与习题第8章电力系统三相短路的暂态过程8.1 短路的基本概念8.2 无限大功率电源供电系统的三相短路分析8.3 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的分析 8.4 计及阻尼绕组的同步电机突然三相短路分析 8.5 强行励磁对同步电机三相短路的影响小结思考题与习题第9章电力系统三相短路电流的实用计算9.1 交流分量电流初始值的计算9.2 起始次暂态电流和冲击电流的计算9.3 计算曲线法9.4 转移阻抗及电流分布系数小结思考题与习题第10章电力系统各元件的序阻抗和等值电路 10.1 对称分量法10.2 对称分量法在不对称故障分析中的应用10.3 同步发电机的负序和零序电抗10.4 异步电动机的负序电抗和零序电抗10.5 变压器的零序电抗10.6 架空输电线的零序阻抗10.7 电缆线路的零序阻抗10.8 电力系统的序网络小结思考题与习题第11章电力系统简单不对称故障的分析和计算 11.1 单相接地短路11.2 两相短路11.3 两相短路接地11.4 正序等效定则的应用11.5 非故障处电流和电压的计算11.6 非全相运行的分析计算小结思考题与习题第三篇电力系统的机电暂态第12章电力系统稳定性概述12.1 概述12.2 同步发电机组的转子运动方程12.3 简单电力系统的功角特性12.4 复杂电力系统的功角特性12.5 同步发电机自动调节励磁系统小结思考题与习题第13章电力系统静态稳定13.1 简单电力系统的静态稳定13.2 负荷的静态稳定13.3 小干扰法分析电力系统静态稳定13.4 自动调节励磁系统对静态稳定的影响 13.5 提高电力系统静态稳定的措施小结思考题与习题第14章电力系统暂态稳定14.1 电力系统暂态稳定概述14.2 简单电力系统的暂态稳定14.3 复杂电力系统暂态稳定的分析计算 14.4 提高电力系统暂态稳定性的措施14.5 电力系统的异步运行小结思考题与习题第四篇电力系统计算的计算机算法第15章电力网络的数学模型15.1 电力网络的基本方程式15.2 节点导纳矩阵及其算法15.3 节点阻抗矩阵及其算法小结思考题与习题第16章电力系统故障的计算机算法16.1 概述16.2 对称故障的计算机算法16.3 简单不对称故障的计算机算法小结思考题与习题第17章电力系统潮流计算的计算机算法 17.1 概述17.2 潮流计算的基本方程17.3 牛顿-拉夫逊法潮流计算17.4 pq分解法潮流计算小结思考题与习题第18章电力系统稳定的计算机算法18.1 简化模型的暂态稳定计算18.2 简化模型的静态稳定计算小结思考题与习题附录附录1 程序清单1.1 形成节点导纳矩阵1.2 形成节点阻抗矩阵1.3 对称故障的计算1.4 用计算曲线计算对称故障1.5 简单不对称故障的计算1.6 牛顿-拉夫逊法潮流计算1.7 户口分解法潮流计算1.8 分段法确定发电机转子摇摆曲线1.9 小干扰法判断系统的静态稳定附录2 短路电流周期分量计算曲线数字表参考文献电力系统分析(第2版)目录《电力系统分析(第2版)》是教育科学“十五”国家规划课题研究成果之一。
电力系统分析完整PPT课件
330、500、750:超高压
>750:特高压
➢ 提高输电电压的利弊：减小载流截面和线路
电抗，利于提高线路功率极限和稳定性，增
加绝缘成本
2020/8/1
南京理工大学
19
1.2我国的电力系统（3）
电力系统的电压与输电容量和输电距离
线路电压(kv) 输送容量(MV) 输送距离(km)
6
0.1~0.2
4~15
2020/8/1
南京理工大学
17
1.2我国的电力系统（1）
• 4个发展阶段
195x：城市电网 196x：省网 1970~1990：区域电网 1990~：区域电网互联
• 电力系统的规模
2004 400GW
2010 535GW
2020 790GW
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18
1.2我国的电力系统（2）
2020/8/1
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6
教学进度
• 总学时数：56~64
➢ 课堂教学：48~52 ➢ 实践环节：8~12
• 学时分配
➢ 电力系统的基本概念：2~3 ➢ 电网等值：8~10 ➢ 电力系统潮流计算：10~12 ➢ 电力系统运行方式的调整和控制：10 ➢ 电力系统故障分析：10~12 ➢ 电力系统稳定性分析：8~10
• 电磁感应定律 法拉第，1831
• 世界上第一个完整的电力系统 1882，法国
• 三相变压器和三相异步电动机 1891
• 直流电力系统和交流电力系统 爱迪生和西屋
2020/8/1
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13
1.1.2电力系统的组成
• 电力系统 发电厂、输电和配电网络、用户
• 电网、电力系统和动力系统 • 一次设备和二次设备
电力系统分析孟祥萍髙嬿
=0.0855
jq 85.09
0
发电机转子运动方程的数值解法
为了保持电力系统的暂态稳定性，需要知道必须在多长时 间内切除短路故障，即极限切除角θjq对应的极限切除时 间tjq ，这就需要找出发电机受到大干扰后，转子相对角 θ随时间变化的规律，即θ=ƒ(t)曲线，此曲线称作摇摆 曲线。 发电机转子运动方程是非线性的常微分方程，一般用数值计 算方法求其近似解。 数值计算方法:分段计算法和改进欧拉法。
250 X X 250 0 . 4 0 . 57 L 1 L 2 2 209 242 2 250 X 0 . 12 ( ) 0 . 1 T 1 209 400
X 3 X 1 . 72 L 0 L 1
242 2 250 X 0 . 12 ( ) 0 . 118 T 2 209 340
14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算
2）系统正常运行时 发电机与无限大系统间电抗为
X X X X / 2 X d T 1 L 1 T 2
=0.17+0.1+0.57/2+0.118=0.673
发电机暂态电势和初始运行功角 0 为
0 E U j I X 1 j ( 1 j 0 . 484 ) 0 . 673 1 . 325 j 0 . 67 1 . 48 2 . 9
14.3 发电机转子运动方程的数值解法
1. 分段计算法
为手工计算方法，它把转子运动过程分解成一系列小的时间段， 根据前一时间段计算所得结果作为本时间段计算的初始条件， 推算出本时间段的状态变量变化结果，这种方法步骤简单，概 念明确，缺点是精度较差。 (1)用分段计算法求解时的假设条件
优质课件精选电力系统分析
*
2）长线路的等值电路 长线路：长度超过300km的架空线和超过100km的电缆。 精确型 根据双端口网络理论可得：
*
四．电力系统中性点的运行方式
1. 中性点经消弧线圈接地（电抗线圈） 中性点不接地方式 2. 中性点经非线性电阻接地 过补偿（总电流为感性） 欠补偿（总电流为容性）
*
电力线路的阻抗
有色金属导线架空线路的电阻 有色金属导线指铝线、钢芯铝线和铜线 每相单位长度的电阻： 其中： 铝的电阻率为31.5 铜的电阻率为18.8 考虑温度的影响则：
*
一．基本概念
年发电量——指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。 最大负荷——指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
*
一．基本概念
额定频率——按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定功率为50Hz。 最高电压等级——是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。
*
按对供电可靠性的要求将负荷分为三级
一级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成人身事故，经济严重损失，人民生活发生混乱。 二级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成大量减产，人民生活受影响。 三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。
*
二．电力系统的结线方式
包括单回路放射式、干线式和链式网络 优点：简单、经济、运行方便 无备用结线 缺点：供电可靠性差 适用范围：二级负荷 包括双回路放射式、干线式和链式网络 优点：供电可靠性和电压质量高 有备用结线 缺点：不经济 适用范围：电压等级较高或重要的负荷
*
为增加架空线路的性能而采取的措施 目的：减少电晕损耗或线路电抗。 多股线 其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推 扩径导线 人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。 分裂导线 又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。
2）长线路的等值电路 长线路：长度超过300km的架空线和超过100km的电缆。 精确型 根据双端口网络理论可得：
*
四．电力系统中性点的运行方式
1. 中性点经消弧线圈接地（电抗线圈） 中性点不接地方式 2. 中性点经非线性电阻接地 过补偿（总电流为感性） 欠补偿（总电流为容性）
*
电力线路的阻抗
有色金属导线架空线路的电阻 有色金属导线指铝线、钢芯铝线和铜线 每相单位长度的电阻： 其中： 铝的电阻率为31.5 铜的电阻率为18.8 考虑温度的影响则：
*
一．基本概念
年发电量——指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。 最大负荷——指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
*
一．基本概念
额定频率——按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定功率为50Hz。 最高电压等级——是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。
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按对供电可靠性的要求将负荷分为三级
一级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成人身事故，经济严重损失，人民生活发生混乱。 二级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成大量减产，人民生活受影响。 三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。
*
二．电力系统的结线方式
包括单回路放射式、干线式和链式网络 优点：简单、经济、运行方便 无备用结线 缺点：供电可靠性差 适用范围：二级负荷 包括双回路放射式、干线式和链式网络 优点：供电可靠性和电压质量高 有备用结线 缺点：不经济 适用范围：电压等级较高或重要的负荷
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为增加架空线路的性能而采取的措施 目的：减少电晕损耗或线路电抗。 多股线 其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推 扩径导线 人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。 分裂导线 又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。
电力系统分析教学课件(下)
• 经济分配的目标函数和约束条件 ➢约束条件:机组的最大和最小功率
PGimin PGi PGimax
4.1.5电力系统有功功率的经济分配
• 多个发电厂间的负荷经济分配
• 忽略网损时的有功负荷经济分配 等微增量准则
Fi
PGi
dF1 dF2 dPG1 dPG2
F dF1 P dF2 P 0
4.2.3电力系统的电压调整
➢有载调压变压器 ➢加压调压变压器
4.2.3电力系统的电压调整
• 无功功率补偿调压 ➢并联补偿 ➢串联补偿
4.2.3电力系统的电压调整
• 无功功率的经济分配 等网损微增率准则 例
4.2.3电力系统的电压调整
• 例 两发电厂联合向负载供电。有功功率由 两个发电厂平均分担。试确定无功功率的 最优分配。
4.2.4电力系统综合调压
• 例: 升压变压器分接头的选择。 系统结构如图所示.最大负荷时母线2电压为 120KV,最小负荷时母线2电压为114KV,发 电机电压调节范围为6~6.6KV.试选择变压 器分接头.
4.2.5电力系统无功功率的最优分配
• 例: 三绕组变压器分接头的选择 图中所示为三绕组变压器的最大负荷功率。 最小负荷功率为最大功率的一半。高压母 线在最大负荷时的电压为112KV，最小负 荷时的电压为115 KV。中、低压母线在最 大、最小负荷时的允许电压偏移分别为0与 +7.5%。试选择高、中压绕组的分接头。
电力系统分析教学课件
（下）
目录
• 第一章电力系统的基本概念 • 第二章电网等值 • 第三章电力系统潮流计算 • 第四章电力系统运行方式的调整和控制 • 第五章电力系统故障分析 • 第六章电力系统稳定性分析
第四章 电力系统运行方式 的调整和控制
PGimin PGi PGimax
4.1.5电力系统有功功率的经济分配
• 多个发电厂间的负荷经济分配
• 忽略网损时的有功负荷经济分配 等微增量准则
Fi
PGi
dF1 dF2 dPG1 dPG2
F dF1 P dF2 P 0
4.2.3电力系统的电压调整
➢有载调压变压器 ➢加压调压变压器
4.2.3电力系统的电压调整
• 无功功率补偿调压 ➢并联补偿 ➢串联补偿
4.2.3电力系统的电压调整
• 无功功率的经济分配 等网损微增率准则 例
4.2.3电力系统的电压调整
• 例 两发电厂联合向负载供电。有功功率由 两个发电厂平均分担。试确定无功功率的 最优分配。
4.2.4电力系统综合调压
• 例: 升压变压器分接头的选择。 系统结构如图所示.最大负荷时母线2电压为 120KV,最小负荷时母线2电压为114KV,发 电机电压调节范围为6~6.6KV.试选择变压 器分接头.
4.2.5电力系统无功功率的最优分配
• 例: 三绕组变压器分接头的选择 图中所示为三绕组变压器的最大负荷功率。 最小负荷功率为最大功率的一半。高压母 线在最大负荷时的电压为112KV，最小负 荷时的电压为115 KV。中、低压母线在最 大、最小负荷时的允许电压偏移分别为0与 +7.5%。试选择高、中压绕组的分接头。
电力系统分析教学课件
（下）
目录
• 第一章电力系统的基本概念 • 第二章电网等值 • 第三章电力系统潮流计算 • 第四章电力系统运行方式的调整和控制 • 第五章电力系统故障分析 • 第六章电力系统稳定性分析
第四章 电力系统运行方式 的调整和控制
电力系统分析第三章ppt课件
两端供电网潮流计算的简化：
当电力网各段线路的电抗与电阻的比值相等时，叫做 均一电力网。 式（3.19）的第一项，即供载功率可简化为：
SS~ ~13LLD D (RR12 P R Ra11R 3)(R RP R22a1 R R R R3332)P Pbb jjR (R 1Q 2R R a11R (3R R )RQ 122 aR R R2R 33)3Q Qbb•（3.20）
k
S 3LD
S ili
i 1
l
Pi l i
i 1
l
开式网可分为： 同一电压等级的开式网 多级电压开式网
电力系统分析
3.2.1 同一电压等级开式网的计算
进行开式网计算 时，首先确定网络元 件的参数，并绘出其 等值电路，如图3.7b，
然后将等值电路 化简为3.7c，图中
j Q B1 2 3.7开式网络及其等值电路
电力系统分析
Sc
S LDC
j
B2 2
有功功率分点与 无功功率分点可 能重合，也可能 不重合，若不重 合时，有功功率 分点用“▼”表 示，无功功率分 点用“▽”表示。
• 图3.11 两端供电网
电力系统分析
两端供电网的最终功率分布3. Nhomakorabea.1两端供电网的计算
• 对于两端供电网，当计算 初步潮流分布后，从功率 分点处将网络打开，变成 两个开式电力网。然后按 照开式网功率分布的计算 方法，计算考虑功率损耗 的功率分布。
S1 S2 S3 … Si
…
Sn
n
SA
Z iSi
i 1
•
(U
•
AU
B )U N
Z
Z
S1LD Sc
S B
当电力网各段线路的电抗与电阻的比值相等时，叫做 均一电力网。 式（3.19）的第一项，即供载功率可简化为：
SS~ ~13LLD D (RR12 P R Ra11R 3)(R RP R22a1 R R R R3332)P Pbb jjR (R 1Q 2R R a11R (3R R )RQ 122 aR R R2R 33)3Q Qbb•（3.20）
k
S 3LD
S ili
i 1
l
Pi l i
i 1
l
开式网可分为： 同一电压等级的开式网 多级电压开式网
电力系统分析
3.2.1 同一电压等级开式网的计算
进行开式网计算 时，首先确定网络元 件的参数，并绘出其 等值电路，如图3.7b，
然后将等值电路 化简为3.7c，图中
j Q B1 2 3.7开式网络及其等值电路
电力系统分析
Sc
S LDC
j
B2 2
有功功率分点与 无功功率分点可 能重合，也可能 不重合，若不重 合时，有功功率 分点用“▼”表 示，无功功率分 点用“▽”表示。
• 图3.11 两端供电网
电力系统分析
两端供电网的最终功率分布3. Nhomakorabea.1两端供电网的计算
• 对于两端供电网，当计算 初步潮流分布后，从功率 分点处将网络打开，变成 两个开式电力网。然后按 照开式网功率分布的计算 方法，计算考虑功率损耗 的功率分布。
S1 S2 S3 … Si
…
Sn
n
SA
Z iSi
i 1
•
(U
•
AU
B )U N
Z
Z
S1LD Sc
S B
电力系统分析 孟祥萍 PPT课件第3章
~ S1
G 发电机送出的 功率
3.1 基本概念
运算电源功率 指发电厂高压母线输入系统的等值功率
~ S
~ S2
QC j 2
~ S0 变压器的功率损耗
QC ~ ~ ~ ~ S 2 S1 S S0 j 2
QC ~ ~ ~ S1 S S 0 j 2
导纳中的功率损耗 输电线路
1 2 Q B1 BU1 , 2
QB 2
1 2 BU 2 2
常用UN代替U1,U2
电力系统分析
导纳中的功率损耗 变压器
~ S0 GT U12 jBT U12
I0 % ~ S0 P0 j SN 100
3.1 基本概念
电力系统分析
3.1.4 运算负荷功率和运算电源功率
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1.1 负荷功率的表示方法
3.1.2
3.1.3 3.1.4
电压降落、电压损耗、电压偏移
功率损耗 运算负荷功率和运算电源功率
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1.1 负荷功率的表示方法
* ~ S 3U I
* ~ I S 3U
j
U
I
0
φ β α -α
Z1 A
a
~ Sa I a
Z2
b
~ Sb Ib
Z3 B
电力系统分析
3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算
U A
A
~ S1, I1
~ S 2, I 2
~ S 3, I 3
Z1
a
~ Sa I a
Z2Hale Waihona Puke b~ Sb Ib
G 发电机送出的 功率
3.1 基本概念
运算电源功率 指发电厂高压母线输入系统的等值功率
~ S
~ S2
QC j 2
~ S0 变压器的功率损耗
QC ~ ~ ~ ~ S 2 S1 S S0 j 2
QC ~ ~ ~ S1 S S 0 j 2
导纳中的功率损耗 输电线路
1 2 Q B1 BU1 , 2
QB 2
1 2 BU 2 2
常用UN代替U1,U2
电力系统分析
导纳中的功率损耗 变压器
~ S0 GT U12 jBT U12
I0 % ~ S0 P0 j SN 100
3.1 基本概念
电力系统分析
3.1.4 运算负荷功率和运算电源功率
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1.1 负荷功率的表示方法
3.1.2
3.1.3 3.1.4
电压降落、电压损耗、电压偏移
功率损耗 运算负荷功率和运算电源功率
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1.1 负荷功率的表示方法
* ~ S 3U I
* ~ I S 3U
j
U
I
0
φ β α -α
Z1 A
a
~ Sa I a
Z2
b
~ Sb Ib
Z3 B
电力系统分析
3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算
U A
A
~ S1, I1
~ S 2, I 2
~ S 3, I 3
Z1
a
~ Sa I a
Z2Hale Waihona Puke b~ Sb Ib
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S~1
S~
S~2
j QC 2
S~0
变压器的功率损耗
变电所二次侧的集中 负荷功率
输电线路导纳的功
率损耗的一半
S~1
S~2
S~
S~0
j
QC 2
电力系统分析
S~2
S~
S~0
j
QC 2
3.2 开式网络电压和功率分布计算
开式网络
同一电压等级开式网 多级电压开式网络
电力系统分析
3.2.1 同一电压等级开式网络的计算
3.1 基本概念
S~
3U
*
I
3Ue j Ie j
3UIe j( )
3UIe j 3UI cos j sin P jQ
电力系统分析
3.1.2 电压降落、电压损耗、电压偏移3.1 基本概念
U1 S~1 R jX
I
电压降落
S~2 U 2 ~ S LD
I
向量差
电力系统分析
电压降落的纵分量
1 A
b
2
c UN
R1+jX1
~ SLDb
b
• 系统图 R2+jX2
A
jB1/2 jB1/2
S~LDb
jB2/2
jB2/2
A
R1 jX 1
S~A S~1' S~1
j Q1
2
电力系统分析
•
b
等值电路
R2 jX 2
S~1''
~ S~2'
Sb •
S~2
简化等值电路
S~2''
~ SLDc
c
~ SLDc
c
导纳中的功率损耗 输电线路
3.1 基本概念
QB1
1 2
BU12
,
QB2
1 2
BU
2 2
常用UN代替U1,U2
电力系统分析
导纳中的功率损耗 变压器
S~ G U2 jB U2Biblioteka 0T1T1
S~
P
j
I% 0S
0
0 100 N
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1 基本概念
3.1.4 运算负荷功率和运算电源功率
AU A
R1 jX 1
S~A
S~1'
~ S1
j Q1
2
b
S~1'' ~ S~2'
Sb
S~1
P1''2 Q1''2
U
2 b
R1
jX 1
3.2 开式网络电压和功率分布计算
R2 jX 2
c U c
S~2
S~2''
~
SC
末端向首端逐段推算
各点的功率和电压同 时进行
S~1' S~1'' S~1
运算电源功率 指发电厂高压母线输入系统的等值功率
S~1
S~
~ S2
G
发电机送出的 功率
S~0 变压器的功率损耗
S~2
S~1
S~
S~0
j
QC 2
j QC 2
输电线路导纳的功 率损耗的一半
S~1
S~
S~0
j
QC 2
电力系统分析
3.1 基本概念
运算负荷功率 指变电所高压母线从系统吸取的等值功率
电力系统分析
反映供电电压的质量
功率损耗
3.1.3 功率损耗
阻抗中的功率损耗
导纳中的功率损耗
3.1 基本概念
与功率有关 与电压有关
电力系统分析
阻抗中的功率损耗
3.1 基本概念
S~L
I 2R
jX
P22 Q22
U
2 2
R
jX
PL
jQL
S~L
P12 Q12 U12
R
jX
线路或变压器的阻抗
电力系统分析
电压降落横分量
3.1.2 电压降落、电压损耗、电压偏移
•
当网络元件末端
首端电压为
•
U
1
•
U
2
、P 2
、Q 2
已知时,以
U
2 为参考相量，
•
U1
•
U2
P2R Q2X
j
P2X Q2R
U2
U2
•
＝U 2 U 2 j U 2
（3.7）
式中： U—2 —称为电压降落的纵分量
U 2 ——称为电压降落横分量
j Q1
2
b
S~1'' S~b S~2'
R2 jX 2
c
S~2
S~2''
~
SC
电力系统分析
AU A
R1 jX 1
S~A
S~1'
~ S1
j Q1 2
S~2'' S~c
b
S~1'' ~ S~2'
Sb
3.2 开式网络电压和功率分布计算
R2 jX 2
c U c
S~2
S~2''
~
SC
S~2
P2''2 Q2''2
U
2 c
R2
jX 2
P ''2 2
Q ''2 2
U
2 c
R2
j
P ''2 2
Q ''2 2
U
2 c
X2
S~2' S~2'' S~2
S~1'' S~2' S~b
Ub Uc U2 2 U2 2
U 2
P2''R2 Q2'' X 2 Uc
U 2
P2'' X 2 Q2'' R2 Uc
电力系统分析
S~C
R1+jX1
A
b
R2+jX2
jB1/2 jB1/2
~
SLDb
A
R1 jX 1
S~A S~1' S~1
j Q1
2
b
S~1'' ~ S~2'
Sb
~ Sc
~ S LDc
j
B2 2
U
2 N
~ Sb
~ S LDb
j
B1 2
U
2 N
j
B2 2
U
2 N
Q1
B1U
2 N
jB2/2 jB2/2
R2 jX 2
b
R2+jX2
~
jB2/2 jB2/2
SLDb
由末端向首端逐段计算功率
c U c
S~LDc
第3章 简单电力系统的潮流计算
3.1 基本概念 3.2 开式网络的电压和功率分布计算 3.3 简单闭式网的电压和功率分布计算
电力系统分析
本章提示
负荷功率的表示法； 电压降落、电压损耗、电压偏移、运算
电源功率、运算负荷功率的基本概念； 电力网元件的功率损耗、电压损耗的计
算； 开式网、简单闭式网的潮流计算（同一
S~2
S~2''
电力系统分析
c
S~LDc
c
~ SC
已知同一端的电压和功率
已知末端电压和功率 ？
3.2 开式网络电压和功率分布计算
始端电压和功率
U A
R1+jX1
A
~ SA
jB1/2
jB1/2
b
R2+jX2
c U c
~ SLDb
jB2/2
jB2/2
S~LDc
A
R1 jX 1
S~A S~1' S~1
U1
P1''R1 Q1'' X1 Ub
S~A
S~1'
j
Q1 2
U1
P1'' X1 Q1''R1 Ub
U A Ub U1 2 U1 2
电力系统分析
已知不同端的电压和功率
已知末端功率和首端电压 ？
3.2 开式网络电压和功率分布计算
首端功率和末端电压
U A
R1+jX1
A
~ SA
jB1/2
jB1/2
——称为首末端电压的相位差
图3.4电压降落示意图
U1
(U U )2 (U )2
2
2
2
电力系统分析
＝arctg
U 2
U U
2
2
电压损耗 电力网两点电压的代数差 U U1 U2 AD
3.1 基本概念
电压偏移 电力网中某点的实际电压与该处的额定电压之差
电压偏移（％）＝ U U N 100 UN
电压级、多个电压级）。
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1.1 负荷功率的表示方法 3.1.2 电压降落、电压损耗、电压偏移 3.1.3 功率损耗 3.1.4 运算负荷功率和运算电源功率
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1.1 负荷功率的表示方法
S~
3
*
U
I
j
S~
3U
*
I
U
φβ
I
α
0
-α
I
电力系统分析