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文檔簡介

作業出現的問題:1、等效電路圖未畫2、帶錯數據3、等效電路與計算的數據不完全對應4、粗心,不認真復習1、什么是電力系統穩態分析?2、什么是電壓降落、電壓偏差、電壓損耗?3、計算電壓降落時,已知始端功率和電壓和已知末端功率和電壓兩種情況計算出的電壓降落縱橫分量是否相等?4、如果已知條件是始端電壓和末端功率,如何進行潮流計算?3.2.3電網的電能損耗

損耗率(網損率、線損率):是衡量供電企業技術和管理水平的重要標志。3.2.3電網的電能損耗(1)電網的電能損耗:式中——最大損耗時間。假定負荷保持為Pmax恒定不變最大負荷損耗時間:如果線路中輸送的功率一直保持為最大負荷Smax,在τ小時內的電能損耗等于線路全年的實際電能損耗,則稱τ為最大負荷損耗時間。其大小由視在功率表示的負荷曲線決定,因此,與線路負荷的功率因數和最大負荷利用小時數有關1.2.2電力負荷曲線及其特性系數(5)負荷全年持續曲線下的面積代表一年消耗的電能:最大負荷利用小時:

Tmax的大小反映了設備利用的程度和用戶負荷平穩的程度。年平均負荷功率:線路變壓器3.2.3電網的電能損耗(2)線路的總電能損耗:S1,S2,S3——分別為各段的最大負荷功率;

——分別為各段的最大負荷損耗時間

3.3

電力網潮流計算模型3.3.1電力網等效電路

電力網圖:3.3.1電力網等效電路(圖)等效網絡:3.3.1電力網等效電路(1)1)計算節點注入功率:注入功率以流入網絡為正,流出為負。上圖中:3.3.1電力網等效電路(2)

1)將接在同一節點的所有對地導納支路合并成一個支路。3.3.1電力網等效電路(3)3.3.1電力網等效電路(4)

3)為方便計算和解決環形網絡變壓器變比不匹配,造成參數難以歸算的問題,對變壓器采用非標準變比的變壓器等效電路----

型等效電路。.節點電壓方程和回路電流方程的比較若網絡的支路數為b,節點數為n,則回路方程式數m為

m=b-n+1節點方程式數m’為

m’=n-1因此,回路方程式比節點方程式多

d=m-m’=b-2n+2一般電力系統中,各節點和大地間有發電機、負荷、電容等接地支路,節點間還有線路、變壓器等支路,一般b>2n電力系統的基礎網絡方程多采用節點方程式3.3.2電力網的數學模型n個節點的節點電壓方程:節點注入電流列向量:節點電壓列向量:導納矩陣

:3.3.2電力網的數學模型(2)

展開形式為:

3.3.3節點導納矩陣(1)

自導納:在等效網絡的第i個節點施加單位電壓,其余各節點全部接地時,經節點i注入網絡的電流。

等于與該節點直接相連的所有支路的導納之和。3.3.3節點導納矩陣(2)

互導納:在j節點施加單位電壓,其余節點全接地時,i節點的注入電流。等于連接節點i、j支路導納的負值。

3.3.3節點導納矩陣(3)n個節點的電力網絡節點導納矩陣的特點:階方陣;對稱矩陣;復數矩陣;

高度稀疏矩陣;每一對角元素是節點i和j間支路導納的負值;對角元素為所有連接于節點i的支路導納之和;

矩陣的稀疏性用稀疏度表示,定義為矩陣中的零元素與全部元素總數之比式中Z——YB中的零元素個數。

S隨節點數n的增加而增加:n為50時,S可達92%;n為100時,S達96%;n為500時,S達99%2.節點導納矩陣的修改(1)從原有網絡節點i引出一條新的支路,同時增加一個新的節點j2.節點導納矩陣的修改(2)原有網絡i、j支路的參數發生變化

參數的變化量為△yij,則節點i、j之間增加一條支路,△yij為正;節點i、j之間切除一條支路,△yij為負;節點i、j之間的導納發生改變,導納增大為△yij正,減小△yij為負。

2.節點導納矩陣的修改(3)原有網絡節點i、j之間的變壓器的變比由k*變為

由變壓器Π形等值電路可知相當于切除一臺變比為k*的變壓器,投入一臺變比為的變壓器。2.節點導納矩陣的修改(4)消去浮動節點浮動節點:系統中既不接負荷也不接發電機的節點。消去浮動節點可以降低階次。現假設節點k為浮動節點,因則下式成立。對于一般節點i2.節點導納矩陣的修改導納矩陣的元素Yij可以用下式來代替二、導納矩陣的生成和修改(1)導納矩陣的階數等于電力系統網絡的節點數。(2)導納矩陣各行非對角元素中非零元素的個數等于對應節點所連的不接地支路數。(3)導納矩陣的對角元素,即各節點的自導納等于相應節點所連支路的導納之和。(4)導納矩陣非對角元素Yij等于節點i與節點j之間的導納的負數。3.3.4節電阻抗矩陣(1)

節點阻抗矩陣:

自阻抗:節點i注入單位電流,其余節點注入電流全為零,即其余節點全部開路時,節點i的電壓。

3.3.4節電阻抗矩陣(2)

互阻抗:節點i注入單位電流,網絡其余節點注入電流全為零時,節點j的電壓。節點阻抗矩陣的特點節點阻抗矩陣ZB在網絡無含源元件時也是對稱陣,但不是稀疏矩陣,而是滿陣。與節點導納矩陣不同的是,Yii、Yij均由具體支路的導納組成,而Zii、Zij無具體支路阻抗相對應。節點阻抗矩陣可以由節點導納矩陣求逆得到,也可根據定義用支路追加法求得。3.8配電網潮流計算的特點3.8.1輻射形配電網潮流計算的特點輻射形配電網的接線可分為輻射式、鏈式、干線式三種網絡。輻射形配電網潮流計算的特點:1、輻射形配電網的支路數一定小于節點數,節點導納矩陣的稀疏度很高。2、電壓配電網線路電阻較大,一般不滿足R<<X,因此通常不能采用快速解耦法進行網絡潮流計算。3.8.1輻射形配電網潮流計算特點3、對于末端負荷節點前的支路功率就是末端運算負荷功率,所以可直接求支路功率損耗和電壓損耗,并依次前推。配電網潮流計算可以采用一種類似于簡單手算潮流的方法進行輻射形配電網的潮流計算,也稱前推回推法。3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(1)輻射形配電網絡輻射形配電網的等效電路3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(2)考慮對地導納支路的影響,各節點的實際運算功率為:等值網絡中任一支路功率:3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(3)3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(4)3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(5)式中:---除i節點外所有與j節點相連的節點的集合。---除支路ij外所有與j節點相連的支路功率之和。若已知始端功率和始端電壓,則末端節點電壓為:3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(6)3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(7)配電網前推回推潮流計算的步驟:1)初始化:給定平衡節點(電源點)電壓,為全網其它PQ節點賦電壓初始值,為全網其它PV節點賦無功注入功率初始值。2)計算各節點運算功率:3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(8)3)從網絡末端開始,逐步前推,由節點電壓,求全網各支路功率分布。前推過程為:3.8.2配電網的前推回推潮流計算方法(9)4)從始端出發,逐段回推,由

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