【正文】 又稱 電壓控制節(jié)點 ? 平衡節(jié)點： 1 個 具有無功補償裝置的節(jié)點 發(fā)電機節(jié)點 1 1 0 k VGGGG水庫=G鍋 爐G鍋 爐G鍋 爐G鍋 爐熱 負 荷M XMM XX2 2 0 k V1 1 0 k V1 1 0 k V3 5 k V1 0 k V6 k V3 8 0 / 2 2 0 V3 8 0 / 2 2 0 V=GMX發(fā) 電 機調(diào) 相 機電 動 機電 燈汽 、 水 輪 機雙 繞 組 變 壓 器自 藕 變 壓 器三 繞 組 變 壓 器電力系統(tǒng)的潮流計算 — 復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流計算的數(shù)學(xué)模型 ? 潮流方程的 定解條件 ? PQ節(jié)點： m 個 ? PV節(jié)點： nm1 個 ? 平衡節(jié)點： 1 個 已知： Vi δi 未知： Pi Qi 系統(tǒng)潮流未知時，網(wǎng)損不確定，至少有一個節(jié)點的 P 不能給定 (平衡節(jié)點 )； 需要 基準節(jié)點 ：電壓相位參考，一般幅值也給定。 ④ 閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流近似計算及循環(huán)功率。開式網(wǎng)絡(luò)的潮流計算方法。 小結(jié) ① 對網(wǎng)絡(luò)元件電壓降落計算方法的應(yīng)用。 自然分布 經(jīng)濟分布 功率損耗： 11cir ecS S S??電力系統(tǒng)的潮流計算 — 環(huán)網(wǎng)中的潮流控制 ? 調(diào)整環(huán)網(wǎng)中的變壓器變比 ? 利用附加調(diào)壓變壓器產(chǎn)生附加電勢。 簡單環(huán)網(wǎng)中存在 多個電源點 時，給定功率的電源點可以作為負荷點處理 而 把給定電壓的電源點都一分為二 ，從而得到若干個已知供電電壓的兩 端供電網(wǎng)絡(luò) 2) 通過網(wǎng)絡(luò)變換，成為 n個負荷的兩端供電系統(tǒng) 2）采用近似功率迭加原理計算功率分布 3）與開式網(wǎng)絡(luò)一樣計算電壓損耗 電力系統(tǒng)的潮流計算 — 簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布計算 ? 簡單環(huán)網(wǎng) 的功率分布計算 ：每一個節(jié)點都只同兩條支路相連的環(huán)形網(wǎng)絡(luò) ()V P R Q X V???結(jié)合例 113 定性討論 電力系統(tǒng)的潮流計算 — 例題 例 113：已知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，求功率分布和最大電壓損耗 AI II I I IbcSL D cSL D b發(fā)電廠 高壓母線 1）制定等值電路，計算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（線路阻抗、電納、充電功率、變壓器阻抗和勵磁損耗等） 電力系統(tǒng)的潮流計算 — 例題 b cA1A2BIjQ? bS cS B I IjQ?IS IIIS IIS IIZIIIZIZ00b LD b Tb b B I B I I Ic LD c Tc c B I I I B I IS S S S j Q j QS S S S j Q j Q? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?例 113：已知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，求功率分布和最大電壓損耗 解題步驟： 2）計算 b和 c兩節(jié)點的運算負荷 AI II I I IbcSL D cSL D bb cA1A2BIjQ? bS cS B I IjQ?IS IIIS IIS IIZIIIZIZ電力系統(tǒng)的潮流計算 — 例題 例 113：已知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，求功率分布和最大電壓損耗 解題步驟： ? ?? ?? ?()18 .6 4 15 .7 9()17 .8 13 .65. 63 4. 16I I I I I I IbcII I I I I II I I I IbcIII I I I I II I I b IS Z Z S ZS j M V AZ Z ZS Z S Z ZS j M V AZ Z ZS S S j M V A? ? ?? ? ?? ? ?? ? ???? ? ? ?????? ? ? ???? ? ? ? ?( I )A I I A I II A I I L IAP R Q XV S S SV?? ? ? ? ?其中 線路 上的功率損耗 4）計算電壓損耗 : 節(jié)點 b為功率分點，電壓最低，用 A點的電壓（已知量）和功率計算最大電壓損耗 3） 計算 功率分布 節(jié)點 b為功率分點 電力系統(tǒng)的潮流計算 — 簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布計算 ? 含變壓器的簡單環(huán)網(wǎng)的功率分布 ? 環(huán)路電勢與循環(huán)功率 T2 A2A1LDT1 T 1 ,T1 T 2 T1 T 2T1 A2A1LDT2 T2 ,T1 T 2 T1 T 2()()NHL D c irNHL D c irV V VZSS S SZ Z Z ZV V VZSS S SZ Z Z Z????? ? ? ?????? ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ???? ?? ? ? ?? ? ? ???T1 T2 SLD A B T1Z?1:k1 SLD 1:k2 A B T2Z?A1 A2 T1Z?1:k1 A B A1 T2Z?k2:1 SLD A A2 ST1 ST2 ? ? ? ?A 1 A 2 A 1 2 A 2 1 2 1E V V V k k V k k k?? ? ? ? ? ? ?A2A1T 1 T 2 T 1 T 2() N H N Hc i rV V V E VSZ Z Z Z? ? ???? ? ? ??? ? ???? ? ? ???電力系統(tǒng)的潮流計算 — 簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布計算 ? 環(huán)路電勢的計算 — 歸算到高壓側(cè) ? 循環(huán)功率近似計算 22N H N LT 1 T 2 T 1 T 2( 1 ) ( 1 )c irV k V kSZ Z Z Z? ? ? ?? ? ? ?????????T1Z?1:k1 SLD 1:k2 A B T2Z?pV? pVSLD 1:k1 1:k2 A B T1ZT2ZeV? eV? 環(huán)路電勢的計算 — 歸算到低壓側(cè) ? ? ? ?p p p 1 2 N H11E V V V k k V k?? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?e e e 1 2 N L11E V V V k k V k?? ???? ? ? ? ? ? ?? 環(huán)路電勢的計算 — 多電壓等級環(huán)網(wǎng)：電磁環(huán)網(wǎng) 1:k1 S1 1:k2 A B kc1:1 S2 10kV L1 L2 220kV 110kV ? ?N12111 .1cE V kkkkk???? ? ???等值變比 電力系統(tǒng)的潮流計算 — 環(huán)網(wǎng)中的潮流控制 ? 環(huán)網(wǎng) 自然功率分布 與 經(jīng)濟功率分布 a Sb Sc S3 S1 S2 b c R3+jX3 2 3 2bc11 2 31 1 3bc21 2 3()()Z Z S Z SSZ Z ZZ S Z Z SSZ Z Z? ? ?? ? ?? ? ?? ? ???????????2 3 b 2 c1e c1 2 32 3 b 2 c1e c1 2 3()()R R P R PPR R RR R Q R R R R??????????? ? ? ?? ? ? ?222 2 2 2331 1 2 2L 1 2 32 2 2222211111322221122 bbb c b cPQP Q P QP R R RV V VP P Q QPQRRVVP P P Q Q QRV???? ? ?? ? ????? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?11L11 2 32 2 2111L11 2 32 2 2122202220 b c bb c bP P P P PPPR R RP V V VQ Q Q Q QPQR R RQ V V V? ? ??? ? ? ??? ? ??? ? ? ??? 環(huán)網(wǎng)功率分布與電阻成反比時，功率損耗最小。 ， 167?！?電力系統(tǒng)分析 》 ( II ) Huazhong University of Science and Technology 石東源 20222022學(xué)年度第二學(xué)期 — ?開式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布計算 ?配電網(wǎng)潮流算法：前推回代法 ?簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布計算 ?環(huán)網(wǎng)功率分布：循環(huán)電勢的概念 ?環(huán)網(wǎng)潮流控制 ?復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流計算 ?潮流計算的數(shù)學(xué)模型 ?牛頓 拉夫遜法潮流計算 ?PQ分解法潮流計算 Huazhong University of Science and Technology CH11 電力系統(tǒng)的潮流計算 電力系統(tǒng)的潮流計算 — 概述 潮流計算 ： 根據(jù)給定的運行條件求取電網(wǎng)的節(jié)點電壓、功率分布 amp。 功率損耗 意義 ： 電力系統(tǒng)分析計算中最基本的一種，用于電網(wǎng)規(guī)劃、擴建、運行方式安排等， 屬于靜態(tài)分析 所需 ： ① 系統(tǒng)狀態(tài) → 已知條件：網(wǎng)絡(luò)、負荷、發(fā)電機 ② 電路理論：節(jié)點電流平衡方程 ③ 非線性方程組的列寫和求解（ S與 V的非線性關(guān)系） 已知條件 ： ① 負荷功率 LD LDP jQ? ② 發(fā)電機的部分狀態(tài) （如有功和電壓幅值） 歷史 ： ① 手工計算：近似方法（ 167。 ），物理概念清晰，是掌握潮流計算原理的基礎(chǔ) ② 計算機求解：嚴格，精度高、速度快、適用于大型電網(wǎng) 電力系統(tǒng)的潮流計算 — 開式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布計算 ? Review：網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落與功率損耗計算 ? ? ? ?? ?? ?? ?22222222221 2 2 22 2 2222222P R Q XVVP X Q RVVV V V Var c t g V V VPQS R j XV?????????? ? ? ?? ? ??? ? ?? 應(yīng)用（ 1） ：已知 V2 和P2+jQ2，求 V1 和 P1+jQ1； 1V 2V12IR jX?22P jQ?11P jQ?? ? ? ?? ?? ?? ?11111111222 1 1 11 1 1221121P R Q XVVP X Q RVVV V V Varc t g V V VPQS R j XV?????????? ? ? ?? ? ? ??? ? ?? 應(yīng)用（ 2） ：已知 V1 和P1+jQ1，求 V2 和 P2+jQ2 ? 應(yīng)用電壓降落和功率損耗計算公式，注意使用 同一節(jié)點電壓和功率 ； ? 采用線電壓（單位 kV）和三相功率（單位 MVA） 電力系統(tǒng)的潮流計算 — 開式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率分布計算 ? Review： 網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落與功率損耗計算 ( 0 )2 m a x()2 2 2 2 2 1 2( 1 ) ( 1 )1 1 1 1 1 1 2 2( 1 ) ( )2 2 m a xS te p1 0S te p 2 , , ,S te p3 , , , , ,ste p41 ste p 2NkkkkkV V k kV V V P jQ S S S SV S P jQ V V VV V k kkk????????? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ???： 設(shè) 定 電 壓 初 值 、 迭 代 次 數(shù) ， ， ，： 令 ， 已 知 計 算： 已 知 計 算： 如 果 ， 或 , 計 算 結(jié) 束 ， 否 則 令 ， 轉(zhuǎn)? 應(yīng)用（ 3） ：已知 V1 和 P2+jQ2，求 V2 和 P1+jQ1 ? ?2222221 1 2 2PQS R jXVP jQ P jQ S?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?1111111122( 1 )2 1 1 1( 1 )2 1 1 1kkP R Q XVVP X Q RVVV V V Varc tg V V V?