第三章輸電線路運行特性及簡單電力系統潮流估算重點：1、基本元件中的電壓降落、功率損耗和電能損耗的計算方法；2、用逐段推算法確定簡單輻射形網絡節點電壓和傳輸功率的方法；3、環網和兩端供電網初步功率分布的計算及功率分點的確定；2022/12/81第三章輸電線路運行特性及簡單電力系統潮流估算難點：1、對簡單輻射式網，當已知不是同一節點的功率和電壓時，用逐段推算法確定其他節點電壓和傳輸功率的方法；2、環網及兩端供電網的分解；2022/12/823-1電力網的電壓降落和功率損耗一、網絡元件的電壓降落1.電壓降落元件首、末端兩點電壓的相量差。圖3-1網絡元件的一相等值電路2022/12/83相量圖分析I2RI2X2022/12/84電壓降落分量電壓降落縱分量：電壓降落橫分量求首端電壓腳標一致I2RI2X2022/12/85求末端電壓I1XI1R2022/12/86I2XI2R2022/12/87計算電壓降落分量注意：公式中各物理量為同一點的線路功率與電壓的關系高壓輸電線路X>>R無功流動方向與電壓高低有關；有功流動方向與電壓相位差有關。2022/12/882.電壓損耗(kV)3.電壓偏移G電壓降落、電壓損失和電壓偏移適用于線路、變壓器。2022/12/89二、功率分布和功率損耗1、輸電線路的功率損耗jB/2jB/2圖3-3線路的等值電路共軛2022/12/810用功率率表示示功率率損耗耗同一點點jB/2jB/2圖3-3線路的等值電路2022/12/711線路總功率率損耗：線路的電能損耗最大負荷利利用小時數數Tmax、cosφ最大負荷損損耗時間jB/2jB/2圖3-3線路的等值電路2022/12/7122、變壓器器功率損耗耗的計算由等值電路路參數計算算變壓器的等值電路2022/12/7132、變壓器器功率損耗耗的計算由實驗技術術參數變壓器的電電能損耗2022/12/714結論：1、電壓損損耗和功功率損耗耗計算公公式既適適用于單單相，也也適用于于三相；；2、線路輸輸電效率率:2022/12/715例1某220kV單回架空空線路，，長度為為200km，導線參數數為r0=0.108/km,x0=0.42/km,b0=2.66*10-6S/km。已知其始始端輸入入功率為為120+j50MVA,始端電壓壓為240kV。求末端電電壓及功功率、線線路的傳傳輸效率率。解：jB/2jB/2220kV線路的等值電路2022/12/716已知端jB/2jB/2220kV線路的等值電路待求端2022/12/717末端電壓：jB/2jB/2220kV線路的等值電路流經線路2022/12/718jB/2jB/2220kV線路的等值電路末端功率：線路的傳輸效效率2022/12/719例2有一臺臺雙繞繞組變變壓器器，額額定容容量為為SN=31.5MVA,電壓比比為110kV/10.5kV,短路損損耗Pk=190kW,短路電電壓百百分數數Uk%=10.5,空載損損耗P0=25kW，空載電電流百百分數數I0%=0.8,通過變變壓器器的簡簡化持持續負負荷曲曲線如如圖所所示，，全年年負荷荷功率率及功功率因因數見見表。。求：（1））通過過變壓壓器負負荷的的最大大負荷荷利用用小時時數；；（2））求變變壓器器全年年的電電能損損耗（（設低低壓母母線電電壓保保持10.5kV不變））2022/12/720P1P2P30200065008760t/hP/MWcosP10.9SN0.9P20.7SN0.85P30.5SN0.8解：最最大負負荷利利用小小時數數2022/12/721變壓器全全年電能能損耗P1P2P30200065008760t/h2022/12/7223-2輸電線路路的運行行特性一、輸電電線路的的空載特特性已知？jB/2jB/2圖3-3線路的等值電路2022/12/723末端空載載電壓與與線路長長度的關關系對于300Km以內用集集中參數數表示線線路等值值電路時時，線路路末端空空載電壓壓的升高高與線路路長度平平方成正正比。更長線路路高壓輸電電線路空空載or輕載時，，產生末末端電壓壓升高的的現象。。預防措施施：線路末端端并聯電電抗補償償線路電電容電流流。r1=0,g1=02022/12/724二、輸電線線路的傳輸輸功率極限限P1、提高電電壓等級；；2、減少線路路電抗。？不計線路電電阻R和并聯電納納B，Pmax=U1U2/X2022/12/725結論：線路傳輸的的有功功率率與電壓相相位差θ有關；有功功率的傳輸方向向：由電壓壓相位超前前一端向電電壓相位滯滯后一端傳傳送。線路傳輸的的無功功率率隨著兩端端電壓之差差而變化；；無功功率傳輸方向：：由電壓高高的一端向向電壓低的的一端流動動。2022/12/726三、輸電線線路的自然然功率

P27長度超過300km的架空線路路超過100km的電纜線路路2022/12/727入射波反射波輸電線路的自自然功率由入射波送到到線路末端的的功率將完全全為負荷所吸吸收，這時負負載阻抗消耗耗的功率稱為為自然功率。。2022/12/728自然功率用來來衡量長距離離輸電線路的的輸電能力。。一般220kV級以上架空線線路的輸電能能力大致接近近自然功率。。提高額定電電壓和減少波波阻抗都可以以增大自然功功率。P282022/12/729小結2、功率損耗耗/輸電效率率3、輸電線路傳傳輸功率極限限1、電壓降落落/電壓損失失/電壓偏移移2022/12/7301、電壓降落落/電壓損失失/電壓偏移移2022/12/7312、功率損耗耗/輸電效率率2022/12/7322、、功功率率損損耗耗/輸輸電電效效率率2022/12/7333、輸輸電電線線路路傳傳輸輸功功率率的的極極限限4、輸輸電電線線路路的的自自然然功功率率2022/12/734潮流流計計算算意義義電力力系系統統分分析析計計算算中中最最基基本本的的一一種種：：規規劃劃、、擴擴建建、、運行行方方式式安安排排定義義根據據給給定定的的運運行行條條件件求求取取給給定定運運行行條條件件下下的的節節點點電壓和功功率分布布所需知識

(1)根據系統狀況得到已知元件：網絡、負荷、發電機

(2)電路理論：節點電流平衡方程

(3)非線性方程組的列寫和求解2022/12/735潮流計算算歷史手工計算：近似方法計算機求解：嚴格方法

introduction

已知條件負荷功率發電機電壓example2022/12/736已知條件件負荷功率率發電機電電壓求解

所發功率所發功率以及各母線電壓（幅值機相角）、網絡中的功率分布及功率損耗等2022/12/7373-3簡單輻射射網絡和和閉式網網絡的的潮流估估算方法法一、輻射射網絡的的潮流估估算已知首端端電壓、、末端負負荷1、畫等值值電路①參數歸算算法2022/12/7381、畫等值值電路②理想變壓壓器模型型③π型等值電路路2022/12/7392、計算算運算負負荷2022/12/7403、前推推功率率分布布計算算設各點點電壓壓為網網絡額額定電電壓2022/12/7413、前前推推功功率率分分布布計計算算各點點電電壓壓為為網網絡絡額額定定電電壓壓2022/12/7424、后后代代進進行行電電壓壓分分布布計計算算線路路上上流流動動的的功率率、、電電壓壓為為同同一一點點的的值值2022/12/743Abcdefgh

樹狀網絡前推推計計算算始端端功功率率及及全全網網功功率率分分布布（（假假定定各各母母線線為為額額定定電電壓壓））。。回代代計計算算用求求得得的的始始端端功功率率和和已已知知的的始始端端電電壓壓；；線路路末末端端電電壓壓和和全全網網功功率率分分布布。。用求求得得的的末末端端的的電電壓壓重重復復上上述述計計算算過過程程。。精度度判判斷斷：：如果果各各線線路路功功率率與與前前一一次次計計算算相相差差小小于于允允許許誤誤差差，，則則停停止止計計算算。。2022/12/744例題2022/12/745習題如圖所示，某某負荷由發電電廠母線110kV單回線路供電電，線路長80km，型號LGJ—95，線間幾何均距距為5m，發電廠母線電電壓U1=116kV，受端負荷SL=15+j10MVA,求輸電線路的的功率損耗及及受端電壓U2。～2022/12/746提示畫出等等值電電路，，標出出功率率流動動方向向。計算等等值參參數。。假設各各點電電壓為為額定定電壓壓，由由末端端已知知功率率遞推推各支支路功功率分分布。。由首端端已知知電壓壓和求求得首首端功功率遞遞推各各節點點電壓壓。2022/12/747給定功功率的電源源點作作為負負荷：：視為為一個個-SG的負荷荷。給定電電壓的電源源點作作為分分點：：將環環網一一分為為二，，得兩兩端供供電網網。二、簡簡單環環網的的潮流流計算算UAPs+jQsP+jQaAb122022/12/74812帶兩個負荷的兩端供電網求解支支路電電流Ia1，，Ib22022/12/7492022/12/750供載功率率循環功率率？12負荷矩上式為““力矩法法”功率率分布計計算公式式2022/12/751求出網絡絡其它支支路功率率分布:進行初步潮流計算算節點電功功率平衡衡驗算：122022/12/752找出功率分點點---有功分點點▼、無無功分點點▽按開式網網絡進行行計算。。121222022/12/753還原（網絡還還原、電壓歸歸算）121222022/12/754均一電力網(Xi/Ri)P/Q分布彼此無關關由l決定2022/12/755三、環網中的的潮流控制1、自然功率率分布S3S2S1abcSCSbZ1Z2Z32022/12/7562、經濟功率分布S3S2S1abcSCSbZ1Z2Z3