【正文】 ? ?SLGLLGLKKKfPfKKP???????????/00111 2. 頻率的一次調(diào)整 3) 注意： ? 取功率的增大或頻率的上升為正； ? 為保證調(diào)速系統(tǒng)本身運行的穩(wěn)定，不能采用過大的單位調(diào)節(jié)功率； ? 對于滿載機組，不再參加調(diào)整。 5) 對不等式約束進行處理 ? 對于有功功率限制，當(dāng)計算完后發(fā)現(xiàn)某發(fā)電設(shè)備越限，則該發(fā)電設(shè)備取其限制，不參加最優(yōu)分配計算，而其他發(fā)電設(shè)備重新進行最優(yōu)分配計算。 96 1. 數(shù)學(xué)模型 一般非線性規(guī)劃問題可描述為滿足非線性約束條件是非線性函數(shù)的最小值問題，其標(biāo)準(zhǔn)形式為： 即在滿足 h(x)=0的等式約束條件下和 g(x)不等式的條件下，求取目標(biāo)函數(shù) f(x)值最小。不同的周期的負(fù)荷有不同的變化規(guī)律： 1. 第一種變動幅度很小，周期又很短，這種負(fù)荷變動有很大的偶然性； 2. 第二種變動幅度較大，周期也較長，屬于這種負(fù)荷的主要有：電爐、壓延機械、電氣機車等帶有沖擊性的負(fù)荷變動； 3. 第三種變動基本上可以預(yù)計，其變動幅度最大，周期也最長，是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動。 82 第四節(jié) 電力網(wǎng)絡(luò)的簡化方法及其應(yīng)用 有三種簡化方法： 1. 等值電源法 兩個或兩個以上有源支路向同一節(jié)點供電時，可用一個等值有源支路替代。22100%,1000)1(100%,1000NNYTNYTNNKZTNNKZTUUSIQUUPPSUSUUQSUSUPP???????? 還可對應(yīng)下標(biāo)為69 進一步簡化： 要注意單位間的換算。標(biāo)量以百分值表示： 1 0 0%1 0 0%21??????NNNNUUUUUU末端電壓偏移始端電壓偏移1 0 0%20220 ???UUU電壓調(diào)整62 5. 電力線路上的電能損耗 1) 最大負(fù)荷利用小時數(shù) Tmax： 指一年中負(fù)荷消費的電能W除以一年中的最大負(fù)荷 Pmax，即： 2) 年負(fù)荷率： 一年中負(fù)荷消費的電能 W除以一年中的最大負(fù)荷 Pmax與 8760h的乘積，即： 3) 年負(fù)荷損耗率： 全年電能損耗除以最大負(fù)荷時的功率損耗與 8760h的乘積，即： m a xm a x / PWT ?? ? 8 7 6 08 7 6 08 7 6 0/ m a xm a xm a xm a xm a xTPTPPW ???年負(fù)荷率）（年負(fù)荷損耗率 m a x8 7 6 0/ PW z ???63 4) 最大負(fù)荷損耗時間： 全年電能損耗除以功率損耗，即： 求取線路全年電能損耗的方法有以下兩個： ? 根據(jù)最大負(fù)荷損耗率計算： ? 根據(jù)最大負(fù)荷損耗時間計算： m a xm a x / PW z ????8 7 6 0m a x ????? （年負(fù)荷損耗率）PW zm a xm a x ????? PW z64 6. 電能經(jīng)濟指標(biāo) 1) 輸電效率： 指線路末端輸出有功功率與線路始端輸入有功功率的比值，以百分?jǐn)?shù)表示： 2) 線損率或網(wǎng)損率： 線路上損耗的電能與線路始端輸入的電能的比值 %100%12 ??PP輸電效率%1 0 0%1 0 0%11????????zzzWWWWW線損率65 7. 電力線路運行狀況的分析 1) 空載：末端電壓可能高于始端，即產(chǎn)生電壓過高現(xiàn)象。標(biāo)量以百分值表示： ? ?? ? ? ?39。1 jQPQjPjQPSSS ZZZ ???????????1121211*11 21212 yyy QjPj B UGUUUYS ?????????????? ??58 6) 始端功率 2. 電力線路電壓的計算 同樣的問題 其幅值為： ? ? ? ? 111139。 1） 1~S 1 2 2~S Z 1U? 1~YS? Y / 2 Y / 2 2~YS? 2U ? 2222222*22 2121 2yyyQjPj B UGUUUYS?????????????? ??57 2) 阻抗支路末端功率 3) 阻抗支路中損耗的功率 4) 阻抗支路始端功率 5) 始端導(dǎo)納支路的功率 ? ? ? ? 39。)31()31(%%,%%,SSUUSSUUSSPPSSPPNkkNkkNkkNkk47 第三節(jié)標(biāo)幺值 ? 基本概念 1) 有名制： 在電力系統(tǒng)計算時，采用有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流和功率等進行計算。 ：當(dāng)負(fù)荷阻抗為波阻抗時，該負(fù)荷所消耗的功率。 20 2. 架空線路的絕緣子 架空線路使用的絕緣子分為 針式： 35KV以下線路 懸式： 35KV及以上線路 通常可根據(jù)絕緣子串上絕緣子的片數(shù)來判斷線路電壓等級，一般一個絕緣子承擔(dān) 1萬 V左右的電壓。 12 變壓器的電壓等級 ?降壓變壓器（ 110/， 220/） ? 一次側(cè)（高壓側(cè)）接線路末端，相當(dāng)于用電設(shè)備，一次側(cè)額定電壓等于 用電設(shè)備的額定電壓； ? 二次側(cè)（低壓側(cè)）向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機，應(yīng)比線路的額定電壓高 5%，加上變壓器內(nèi)耗 5%，所以二次側(cè)額定電壓等于 用電設(shè)備的額定電壓 110%。1 《 電力系統(tǒng)分析 》 2 第一章 電力系統(tǒng)的基本概念 一．基本概念 二．電力系統(tǒng)的結(jié)線方式 三．電壓等級及適用范圍 四．電力系統(tǒng)中性點的運行方式 3 一．基本概念 ?電力系統(tǒng) ——是由 發(fā)電廠、輸電線、配電系統(tǒng)及負(fù)荷 組成的。 13 四．電力系統(tǒng)中性點的運行方式 特點：供電可靠性低，比較經(jīng)濟； 直接接地 故障時：如發(fā)生接地故障，則構(gòu)成 短路回路，接地相電流很大； 適用范圍： 110KV以上系統(tǒng)。 3. 架空線路的換位問題 目的在于減少三相參數(shù)不平衡 整換位循環(huán) ：指一定長度內(nèi)有兩次換位而三相導(dǎo)線都分別處于三個不同位置，完成一次完整的循環(huán)。 11 / CLZ c ?35 二．負(fù)荷的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型 ?負(fù)荷用有功功率 P和無功功率 Q來表示。 2) 標(biāo)幺制： 在電力系統(tǒng)計算時，采用沒有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流和功率等進行計算。239。139。1139。 2) 有載：與發(fā)電機極限圖相類似。 1 0 0%,1 0 0 01 0 0%,1 0 0 01 0 0%,1 0 0 000221221222222NYTYTNNKZTNKZTNNKZTNKZTSIQPPSSSUQSSPPSSSUQSSPP????????????70 第二節(jié) 輻射形網(wǎng)絡(luò)中的潮流計算 1. 功率的計算 電力網(wǎng)絡(luò)的功率損耗由各元件等值電路中不接地支路阻抗損耗和接地支路導(dǎo)納損耗構(gòu)成。替代后，網(wǎng)絡(luò)中其他部分的電壓、電流、功率保持不變。 91 ? 負(fù)荷預(yù)測的精度直接影響經(jīng)濟調(diào)度的效益，提高預(yù)測的精度就可以降低備用容量，減少臨時出力調(diào)整和避免計劃外開停機組，以利于電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和安全性。 gxggxhtsxf???)( 0)( ..)(m in97 2. 電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的數(shù)學(xué)模型 1) 目標(biāo)函數(shù)：系統(tǒng)發(fā)電所需的總費用或所消耗的總?cè)剂虾牧? 對于純火電系統(tǒng)， 發(fā)電廠的燃料費用主要與發(fā)電機輸出的有功功率有關(guān)，與輸出的無功功率及電壓等運行參數(shù)關(guān)系較小 。 ? 無功功率和電壓限制和有功功率負(fù)荷的分配沒有直接關(guān)系，可暫時不計，當(dāng)有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配完成后計算潮流分布在考慮。 對于系統(tǒng)有若干臺機參加一次調(diào)頻： 具有一次調(diào)頻的各機組間負(fù)荷的分配，按其調(diào)差系數(shù)即下降特性自然分配。表示原動機調(diào)速器和負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)共同作用下系統(tǒng)頻率下降或上升的多少。 3) 對拉格朗日函數(shù)求導(dǎo)，得到最小值時應(yīng)有的三個條件： （ 1） ? ? ? ? ? ?21212211* LLGGGG PPPPPFPFC ?????? ?拉格朗日乘子??? ?? ?? ?212121222111,00LLGGGGGGGGPPPPPPfdPPdFdPPdF??????????103 3. 電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度問題的求解 4) 求解（ 1）得到： 這就是著名的等耗量微增率準(zhǔn)則，表示為使總耗量最小，應(yīng)按相等的耗量微增率在發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間分配負(fù)荷。 ? 電力系統(tǒng)最優(yōu)運行 是電力系統(tǒng)分析的一個重要分支，它所研究的問題主要是在保證用戶用電需求（負(fù)荷）的前提下，如何優(yōu)化地調(diào)度系統(tǒng)中各發(fā)電機組或發(fā)電廠的運行工況，從而使系統(tǒng)發(fā)電所需的總費用或所消耗的總?cè)剂虾牧窟_到最小這樣決策問題。 90 一 .負(fù)荷預(yù)測的簡要介紹 ? 電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的第一個問題就是研究用戶的需求，即進行電力負(fù)荷預(yù)測，按照調(diào)度計劃的周期，可分為 日負(fù)荷預(yù)測，周負(fù)荷預(yù)測和年負(fù)荷預(yù)測 。 S a S c S b U 1 2 3 U 4 1 Z 12 Z 23 Z 34 4 S 2 S 3 79 以回路電壓不為 0的單一環(huán)網(wǎng)為例，其求解過程為： 1)設(shè)節(jié)點 4的電壓差為： 2)用簡化的回路電流法解簡化等值電路 3)通過近似方法，從功率中求取相應(yīng)的電流，電壓近似認(rèn)為是額定電壓： UdUU ??? ?? 41UdIIIZIIZIZ aaa ??????? ?????? )()( 323421312UdUSSSZSSZSZ Naaa ??????? )()( 3*2**312**23*1280 ? 流經(jīng)阻抗 Z12功率為： ? 流經(jīng)阻抗 Z43功率為： 34*23*12*34*23*12*334*234*23* ~~)(~ZZZUdUZZZSZSZZS Na?????????34*23*12*34*23*12*221*321*32* ~~)(~ZZZUdUZZZSZSZZS Nb?????????稱為循環(huán)功率,~34*23*12*ZZZUdUS Nc????81 4) 計算各線段的電壓降落和功率損耗，過程為：求得網(wǎng)絡(luò)功率分布后，確定其功率分點以及流向功率分點的功率，在功率分點即網(wǎng)絡(luò)最低電壓點將環(huán)網(wǎng)解開，將環(huán)形網(wǎng)絡(luò)看成兩個輻射形網(wǎng)絡(luò)，由功率分點開始，分別從其兩側(cè)逐段向電源端推算電壓降落和功率損耗。22222239。為數(shù)值。為數(shù)值。239。