电力系统分析第三章总结

3 简单电力系统潮流计算

3．1 思考题、习题

1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的，是否适合于三相形式？为什么？

2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是以相电压推导的，是否适合于线电压？为什么？

3）什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？ 4）什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？

5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？ 6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？

7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？

8）力矩法计算公式在什么情况下可以简化？如何简化？

9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？ 10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？ 11）超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？

12）什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？

13）什么是自然功率？当远距离交流输电线路输

第三章 电力系统潮流分布计算

3-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV、220kV，末端有功功率负荷为220MW，无功功率负荷为165 MVAR。试求始端功率因数。

8+j40Ω U1U2 P2=220MW

Q2=165MVAR

C1 j5.5×10-4 S C2 j5.5×10-4S 习题图 3-2

3-2 解：

· · 8+j40 S· ② ① SSˊ1 1 ˊ2 ?Qy2?2202?5.5?10?4?26.62(MVAR) 220kV

?Qy1?2482?5.5?10?4?33.83(MVAR)

?248kV C1 j5.5×10-4 (S) C2 习题解图3-2 S?2?220?j165?j26.62?220?j138.38(MVA)

求Z12中的功率损耗：

?S12??2202?138.382?(8?j40)?11.165?j55.832202

S?1?220?j138.38?11.165?j55.83?231.165?j194.21S1?231.165?j194.21?j33.83?231.165?j160.38(MVA)

?c

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电力系统稳态分析第三章 简单电力网络的分析计算第一节 潮流计算基本知识与辐射形网络的潮流计算

主讲 周任军

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一、电力系统潮流分布的概念1、潮流分布正常运行情况下，电力系统的电压和功率分布称为电力 系统的潮流分布；

2、潮流计算正常运行情况下，电力系统电压和功率分布的计算称为 潮流计算；

3、潮流计算的目的为电网规划设计、电力系统的安全经济运行、继电保护 装置的整定计算等提供依据。

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二、电力网等值电路的结构G

T1L

T2

~& UGRT 1jX T 1

~ S = P + jQ

电力系统接线图

RL

jX L

RT 2

jX T 2~ S = P + jQ

GT 1

jBT 1

GL 2

j

BL GL 2 2

j

BL 2

GT 2

jBT 2

1

等值电路图R12 jB10

jX 12

2G20

R23

jX 23

3G30

R34

jX 34

4

G10

jB20

jB30

~ S 4 = P4 + jQ4

简化等值电路图

电力系统的等值电路由阻抗支路和对地导纳支路组成

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三、阻抗支路的计算& U1

~ S1

R

jX

~ S2

& U2

1

2& I

一、填空

1、电力系统由 、 、 和 组成。 2、发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。

3、衡量电能的三个指标是 _________、 _____、 _______。 4、节点导纳矩阵的特点是

5、无备用接线方式包括 _________、 、 ______。 6、额定电压等级小于1000V的低压电网，为了提高供电的可靠性，可采用 。

7、潮流计算中,PV节点是指 ____________________的节点。 8、发电机准同期并网条件 、 、 等 、 。

9、三相架空线路的零序电抗与正序电抗相比是_ _______。 10、在中性点经消弧线圈接地的电网中，线路停送电和解列时应注意避免 ___的发生。

11、潮流计算问题中,电力系统中的节点分为 _____、____ _________、 ____ 三类。

12、修正方程组的系数矩阵称为 __________。 13、备用容量= ___ _

一、填空

1、电力系统由 、 、 和 组成。 2、发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。

3、衡量电能的三个指标是 _________、 _____、 _______。 4、节点导纳矩阵的特点是

5、无备用接线方式包括 _________、 、 ______。 6、额定电压等级小于1000V的低压电网，为了提高供电的可靠性，可采用 。

7、潮流计算中,PV节点是指 ____________________的节点。 8、发电机准同期并网条件 、 、 等 、 。

9、三相架空线路的零序电抗与正序电抗相比是_ _______。 10、在中性点经消弧线圈接地的电网中，线路停送电和解列时应注意避免 ___的发生。

11、潮流计算问题中,电力系统中的节点分为 _____、____ _________、 ____ 三类。

12、修正方程组的系数矩阵称为 __________。 13、备用容量= ___ _

电力系统分析

第二 章系元统件的值电路等参数和算计

第章二 系统件的元等电路值参和计数算力电系正统运行常，时相三对称只，研一究相等值电 和参数路即可本章。绍介计及其余两相了响的影元件相一等 值参。数

电力系统分析

二章第 系统件的等值电元和路参计数算第一 节架空输电线的等电路和参值一数输电线的、等值路 电对于度长超过不03K0m的电输线采，取π型值等路电 即满可精度足求要 。Z=RjX+Y =jwc

电力系统分析

二第章系 统元件等值电的路和数参算计

输线电的π等型值电中，R路应其有对功率功耗，损X对 应通电导线磁场效应，的C对输应线电地的电对 效场。应于由输线电在设时计避免了电晕现的象发生其， 对地电导≈G。

电力系统分析

0二第 章系统件的等值电路和参元数算

计、电阻1计算 的r0=

ρs

ρ- 导的电线阻，对于铜导线率1:88 . mm2 k/m; m 2 m k/ 。 m于铝对导线：1.5 mm32 。 -S线载流部导的分标称截面，单积：位

电力系统分析

第二 系统章元件等值电路的和参数算计2、感电的计算：根据 磁场理电的论基知识，

本L

ψ=i

,AM =B

ψA BBi对非铁于材磁料成制圆的柱导线， 形导单线感自：L = µ

第六章习题

6-1某输电系统的等值电路如图所示。已知电压V1=115kV维持不变。负荷有功功率PVLD=40MW保持恒定，无功功率与电压平方成正比，即Q2LD?Q0(110)2。试就Q0=20Mvar两种情况按无功功率平衡的条件确定节点2的电压V2。

V1V21X=40ΩP+jQ2PLD+jQLD

解：

用式5-15计算线路送到节点2的无功功率为

22Q???V2?2V2?115V21V22?2V2?X???P?X???40???40?40 ?8.2656V22?1600?0.025V2222两种情况下负荷的无功功率分别为Q?20??V2?LD(1)?110??和Q?V?LD(2)?30?2?110??

由此可列出下表

可得：当Q0=20Mvar时，V2=107kV； 当Q0=30Mvar时，V2=103.7kV

6-2 某变电所由阻抗为4.32+j10.5Ω的35kV线路供电。变电所负荷集中在变压器10kV母线B点。最大负荷8+j5MVA，最小负荷4+j3MVA，线路送端母线A的电压在最大负荷和最小负荷时均为36kV，要求变电所10kV母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过±5%，试选择变压器分接头。变压器阻抗为0.69

电力系统分析习题

1： 110kv架空线路长70km，导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm，相间距

离为3.3m，导线分别按等边三角形和水平排列，是计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。

2： 110kv架空线路长90km，双回路共杆塔，导线及地线在杆塔上的排列如题图2-2所示，

导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm，试计算输电线路的等值电路参数。

3： 500kv输电线路长600km，采用三分裂导线3×LGJQ-400，分裂间距为400mm，三相

水平排列，相间距离为11m，LGJQ-400导线的计算半径r=13.6mm。试计算输电线路Ⅱ型等值电路的参数：

（1）不计线路参数的分布特性；

（2）近似计及分布特性；

（3）精确计及分布特性。

并对三中条件计算所得结果进行比较分析。

4： 一台SFL1-3500/35型双绕组三相变压器，额定变比为35/11，查得△P0=30kw，I0

=1.2%，△PS =177.2kw，VS=8%,求变压器参数归算到高、低压侧的有名值。

5： 型号为SFS-40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定变比为

220/38.5/

电力系统分析实验

第一次试验

一、实验目的

1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。

2．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、SIMULINK的使用

MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。

1．运行MATLAB软件，在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink命令，按Enter键或在工具栏单击环境下。

按钮，即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真

图1-1 SIMULINK仿真界面 3.找到SimPowersystems系列 如图1-2所示

图1-2 SIMULINK仿真界面

三、介绍电力图形用户分析界面（Powergui）模块

1.1Powergui模块主窗口介绍

此试验主要用：“潮流计算和电机初始化（Load Flow and Machine lnitialization）” 点击得到潮流计算和电机初始化窗口

四、实验内容

1.创建m文件 1.1 打开matlab 点击桌面Matlab

图标，等待Matlab打开，在界面最上面，如图1-5

图1-5

1.2点击

M-F

电力系统分析

第二 章系元统件的值电路等参数和算计

第章二 系统件的元等电路值参和计数算力电系正统运行常，时相三对称只，研一究相等值电 和参数路即可本章。绍介计及其余两相了响的影元件相一等 值参。数

电力系统分析

二章第 系统件的等值电元和路参计数算第一 节架空输电线的等电路和参值一数输电线的、等值路 电对于度长超过不03K0m的电输线采，取π型值等路电 即满可精度足求要 。Z=RjX+Y =jwc

电力系统分析

二第章系 统元件等值电的路和数参算计

输线电的π等型值电中，R路应其有对功率功耗，损X对 应通电导线磁场效应，的C对输应线电地的电对 效场。应于由输线电在设时计避免了电晕现的象发生其， 对地电导≈G。

电力系统分析

0二第 章系统件的等值电路和参元数算

计、电阻1计算 的r0=

ρs

ρ- 导的电线阻，对于铜导线率1:88 . mm2 k/m; m 2 m k/ 。 m于铝对导线：1.5 mm32 。 -S线载流部导的分标称截面，单积：位

电力系统分析

第二 系统章元件等值电路的和参数算计2、感电的计算：根据 磁场理电的论基知识，

本L

ψ=i

,AM =B

ψA BBi对非铁于材磁料成制圆的柱导线， 形导单线感自：L = µ