第2章電力系統穩態運行分析與計算

M2.1簸

32.2三相輸電線路

32.3電力變壓器

[12.4多電壓級電力系統

32.5簡單電力系統運行分析

□2.6復雜電力系統的潮流計算

m2.7無功功率平衡及無功功率與電壓的關系

■2.8電力系統的電壓調整

H2.9電力系統的有功功率和頻率調整

2.1概述

a要對電力系統進行分析與計算，首先必須

掌握電力系統的基礎知識和基本計算方法,

建立電力系統各元件的數學模型，通過數

學模型把電力系統中物理現象的分析歸結

為某種形式的數學問題。

u電力系統運行狀態，一般分為正常穩態運

行方式和故障時的暫態過程或稱為過渡過

程。

5本章的任務：闡述電力系統在穩態情況下的運行

特點，建立電力系統主要元件及電力系統的數學

模型，在此基礎上學習電力系統穩態分析計算的

原理和方法。

B電力系統穩態運行問題包含的兩個方面內容：

B一方面是電力系統正常運行狀態的分析和計算。

其中包括輸電線路和變壓器的特性、參數、等值

電路以及電力系統的等值電路和潮流計算。

B另一方面是在正常情況下電力系統的無功功率與

電壓及有功功率與頻率的控制和調整。其中包括

電力系統的無功功率與電壓特性和無功功率平衡;

系統電壓與系統無功功率的關系；各種電壓調整

的原理及分析計算的方法；有功功率平衡與頻率

的關系；發電機組、負荷的功頻靜特性；系統頻

率的一次調整與二次調整的概念。

2.2三相輸電線路

有幾個參數可以反映輸電線的電磁現象?

各個參數受哪些因素影響？

如何用等值電路表示輸電線路?

A線路的電磁現象和參數

線路通電流

發熱，消耗有功功率R

交流電流一交變磁場

二。感應電勢（自感、互感）抵抗電流—X

電流效應=串聯還是并聯？一

?線路加電壓

絕緣漏電（較小），

一定電壓下發光、放電（電暈）匚

電場一線/線、線/大地電容

「交變電壓產生電容電流E

電壓效應串聯還是并聯?

[1長度為L的架空線路的參數

BR=R0L(Q)

3X=XoL(Q)

mG=G0L(S)

=B°L(S)

2.2.1架空線路的電阻

單位長度的直流電阻的計算

R2-—(Q/km)

S

p■導線材料的電阻率，0?mm2/km

S-為導線的截面積，mm2

合K

說明

工頻交流時略微增大材料電阻率的取值

■絞線，實際長度長（2%?3%）

-集膚效應和鄰近效應，Ra>Rd

-導線的實際面積常比標稱面積小

鋁的電阻率增大為31.5Q?mm2/km

銅的電阻率增大為18.80-mm2/km

溫度系數修正

4=桐1+次"20)]

鋁的%取0.0036,1/℃

銅的2取0.00382,1/℃

2.2.2架空線路的電抗

1用電感L或電抗X來反映輸電線路的磁場效應

電抗的計算

■電抗（電感）反映載流線路周圍產生的磁場

效應，導線的電感計算公式根據磁場效應推

導。

推導思路

3分析導線的磁場

導線自身電流+鄰近導線電流（安培環路定

律:/-H磁場強度）

■分析導線所交鏈的磁鏈

自磁鏈+互磁鏈

■磁鏈與電感系數的關系

LZ/I

■電抗與電感系數的關系

x=wL

推導結果

1.每相導線單位長度的電感

單根半徑為r的導線，在寬為

D,長為1m的長方形中的電感

5

圖2」單根長直導線內

磁場分析

(RjaIn---內磁鏈+"r"o"外磁鏈）

/。=--2.7187r

a

幺。〃"一〃)

=-----(Ln------+------)

27rr4

Dn_7

=(2ln——+—；xlO(H/m)代入〃0

r2

合K

2.三相輸電線路的電感

對稱三相換位導線將4。代入，

(DJL1\—7

LA=2111—^+—xlOH/nt

Ir2)

Dm二相導線幾何均值，Dm=y)

圖2-3ZR匝錐A相導線的磁鏈

合K

工頻f=50Hz,IAr=l,In—lg,Jr=coL=2TT

入，得

(y_

X?=2看4.6/g=^-+0.5〃/xio4

Ir)

DD/

=0.1445念一^+0.0157=0.1445/g—^C[knt

r'=0.799r,稱為等值半徑

＞分裂電抗計算公式

單導線：JV=0.14457^^+0.0157,Q/km

0r

分裂導線：。念%+

X=0144500157Q/KM

l*eqn

Dm——導線的幾何均距，mm

r------單導線的等值半徑，mm

req——分裂導線的等值半徑，mm,

req=可rd12dl3…4"

di2d13…din為某根導體與其余nT根導體間的距離

|今—|〉

>2.2.3輸電線路電納的計算

n電納是表征電壓施加在導體上時所產生的電場效

應的參數，用符號B來表示。

[1研究B,需研究電容C,可采用電場理論分析導線

周圍電場情況

II公式推導思路

高斯定理.

電荷線密度q?A電場強度E.積

電容C=q/*b電位差Lb。分

推導結果

常用的不稱三相線路每公里電納計算公式:

7.58_

5單導線B=coC=-----------xlO6(S/km)

］刀m

1g------

*分裂導線B=coC='58xlQ-6(S/kni>

eq

＞輸電線路電導的計算

a電暈現象

聲響

藍色暈光

＞電暈損耗

。3氣味

?計算公式G—xi（T§（s/km）

（實測）°u2

HL：臨界電壓

能發生電暈的最低電壓

■影響因素：

材料表面光滑程度

天氣

空氣密度

材料半徑

分裂情況

防止電暈的有效方法是增大導線半徑。

5設計時已考慮晴天不發生電暈，G可忽略。

2.2.5輸電線路的狀態方程和等值電路（重點）

>三相循環換位

作用：三相不對稱排列時，使三相參數平衡

采用三相循環換位后，線路參數的計算公式如

前面所講。

輸電線路的穩態狀態方程

■輸電線路的電阻R和電抗X是與線路電流有關的物

理量，所以串聯在線路中；電納B與電導G是與線

路電壓有關的物理量，則并聯在線路中。

均勻分布參數的等值電路

Z。、Y0分別表示每公里輸電線路的串聯阻抗和并

聯導鼠則：N。=&+/%）

%=Go+/"o

以線路末端為參考點，輸電線路中任意點的電

壓和電流與末端電壓和電流的關系如：

Ux=U2coshyx+NJ?sinhyx

I-......sinh/v+Z2coshyx

”與心尸：線路的傳播系數。實部表

示電壓和電流行波振幅的衰減特性；虛部表示行波；

相位的變化特性（相位常數）。

NC="O7^：為線路的特征阻抗，也稱為波阻抗。

把x="弋入得到輸電線路兩端點電壓、電流的關系:

t/j=U2coshyl+csinhyl

1

I】=U2sinhyi+12coshyi

Zc

用兩端口網絡的通用常數表示：

U.=AU^+BI

JL乙乙7

/=cuy+Di)

傳輸矩陣為：「NBl「C°ShXN°sinh力

11I

[c-----sinhyicoshyi

Z一

一般把輸電線路用兀型等值電路來代替：

實質上是把具有分布參數特性的輸電線路用

集中參數的等值電路來表示。

，1

ZY

兀型等值電路中3+Z

2)

ZYY.ZYY

一4J%

比較兀型電路與輸電線路方程，得:

sinh7/I

sinh/Z=----------=ZkN?

Xz

x>

，12(cosh^Z-1)tanh|

P=-----------------------=M==Yk

ZcsinhX*2

N=4/Y=Y^l：為線路的串聯阻抗及并聯導納。

yi

.i,tanh

k="叱k=一工:為修正系數。

'X,川2

勺、人〃與線路結構、長度有關，而且還與頻率有關。

在電力系統中，當，>300Am時，輸電線路中分布

參數的特性比較明顯，用Z，和F表示的兀型等值電路。

對中距離輸電線路5即50km<I<300km，且

頻率在50Hz時，勺、與接近于1,可用Z及Y直接取代Z，、

Y\不必進行參數的修正。這種電路稱為標準n型等

值電路。

對距離，的輸電線路，可以不計分布參

數和同地電容的影響，即只國=4/表示短輸電

線路。

合K

輸電線路等值電路

CI一字型等值電路（短線路）

合K

TT型等值電路（中等長度）

5U2

合K

EIT型等值電路（中等長度）

R°l/2X°l/2R°//2X.l/212

Ui2

合K

?長線路用分布參數等值電路

?或TT型等值電路（Z，，Y'）

11

例題27計算一無損耗開路輸電線路受端的電壓,

并用三種模型比較其結果。心是固定始端電壓。

3解：開路：=0

無拉I耗：c=0,/=j/3

長線模型:=U2cosyl—U2cos/3l

可以看出，在空載時

中線模型：（cos"級數展開取前兩項）4

2、

(ZY\.

5=1+——4=1+

I2)吁］2

7

短線模型：（只保留cos[31級數展開的第一項）

，=u

2

2.3電力變壓器的等值電路及參數計算

2.3.1、雙繞組變壓器的等值電路（重點）

把變壓器看作是二端口網絡

11

R1X[R2X\h冗Tkr

雙繞組變壓器的T型等值電路雙繞組變壓器『型等值電路

g

△S=APg+jAQQ

雙繞組變壓器r型等值電路

有時在工程計算中因變壓器的電壓變化不大，

常把變壓器的導納支路表示成額定電壓下的勵磁功

率的形式。圖中2

MW

1000

△2o=U±NBTMVAR

正常運行時三相變壓器的單相等值電路參數意義

歸算到一次側的雙繞組變壓器的T型等值電路

I和Xi為一次側繞組的電阻和漏抗。

W和4為二次側繞組的電阻和漏抗歸算到一次側的值,

它與實際值的關系為：〃2=/衣2大2=小X?

k為變壓器的變比，k=UINP2No

二次測電壓和電流，的歸算值盧實際值關系分別為：

U2—kUz,2=121k

電力變壓器的空載電流1m一般很小，為額定電流

的2%左右，新產品大多數都小于1%。空載電流在一

次繞組阻抗上的壓降更小，為了簡化計算，常采用

r型等值電路。

雙繞組變壓器r型等值電路

根據變壓器出廠時所提供的短路實驗和空載實

驗的數據可決定XrGrBT四個參數的數值。

＞變壓器出廠數據

m變壓器額定容量SN

■變壓器額定電壓川

U短路損耗幾

n阻抗電壓百分數為％

5空載損耗4

m空載電流百分數/%

雙繞組變壓器r型等值電路0

＞關于數據的說明

變壓器容量為三相的總容量。

變壓器銘牌上的電氣參數：損耗是三相總損耗,

百分數是相對于相電壓（電流）的百分比。

計算所得變壓器等值電路中的參數指的是每一

短路試驗計算等值參數

RyXy

-----|_^VW^

U

雙繞組變壓器的簡化等效電路

短路實驗是將變壓器二次側短路，在一次側逐漸加

電壓，直到二次側達到其額定電流時測得的有功功率為

短路損耗Pp測得的電源側電壓（一次側所加電壓）為

短路電壓灰，此電壓與變壓器額定電壓3N之比的百分數

稱為短路電壓百分數

短路實驗，變壓器的鐵耗很小，可將短路損耗PK

看作是額定電流時變壓器一次和二次繞組的總銅耗。

22

SN)SN

KRR

P=3彳N%=3T=-2-T

3UIN)AN

若SN、UIN、I1N及PK的單位分別采用MVA、kV、kA、

kW,則短路電阻為

RPKU'N仁

1000O2

>N

合K

一般電力變壓器繞組的漏抗XT（短路電抗）

遠大于電阻R『故可以近似認為短路電壓全部降

落在變壓器的漏抗XT上。從而有

0K%=0^X100=衛￡2^X100變壓器星型聯結

U1NU1N

UK%U[N

T—?￡2

100SN

或者一Q

100SN

2—后

空載試驗計算等值參數

空載實驗是將二次側三相開路，在一次側將電壓

加到額定值。這時測出的有功功率為空載損耗測

得的電流為空載電流1(),也即為勵磁電流空載電

流常用百分數表示：4

z0%=-y^xioo

N

由于變壓器的空載電流很小，故可忽略一次

側繞組中的銅耗，近似認為空載損耗全部為變

壓器的鐵損。因此可以寫出

式中：P。為空載損耗，kW;

%N為變壓器額定電壓，kV。

在勵磁支路中，電導GT遠小于電納B「空載電

流與流過球支路的電流幾乎相等，因此

U

U12V1inn1N

/（）%=*xlOO=-x100=-BTX100

I1N、3I1NSN

_￡Q%

BT—0s

100

2.3.2三繞組變壓器的等值電路

三繞組變壓器

的導納由空載實驗

確定，其方法與雙

繞組變壓器的情況

完全一樣。三繞組

變壓器的短路實驗

是在兩兩繞組之間

做的。

三繞組變壓器的「型等值電路

UQ/O

PK(12)PK10K(1—2)%K1

n??_

PK(1—3)PK2UK(l-3)O/oU

rK(2-3)PK3。衣(2—3)%UK30/G

國冢標準規定的容量比有三種類型:

低

中1OO

低

中5O

低

高

1OO5O中1OO

三繞組變壓器的額定容量：三個繞組中容量最

大的一個繞組的容量。

對100/100/100型三繞組變壓器

r1（1一2）=^K1+^K2〕

^K（l-）3=^K1+^K3卜

p—p?p

^K（2-3）—「K2十^K3

1〕

=一（依（1—2）+/k（l—3）—/k（2—3））|

2

=一（人（1—2）+衣（2—3）-人（1—3））\

2I

1|

&3=（&（1—3）+小（2-3）—&（1-2））

合K

對于100/100/50型三繞組變壓器

按變壓器的額定容量進行折算

八)21002〕

珠（1一3）=&（1—3）（徐。-3）（.）=4殊（1—3）|

SN3

1002

珠（2-3）=反（2-3）（徐（2—3）（）=4徐（2—3）r

50I

Pk(I-2)=PK{l-2)

V

y

國標規定:短路電壓百分數是已經歸算到額定

電流時的值。

UKI%=-0K（1—2）%+UK（1—3）%_UK（2_3）%）］

2

1

UK2%=一（°K（1—2）%+UK（2—3）%-r

2I

1|

"K3%=；（UK（1_3）%+UK（2_3）%_〃K（1_2）%）

2

(C)o=123)

1OOSz

A電導和電納的計算

計算方法和雙繞組變壓器的完全一樣。

GT=——(S)

lOOOC/j

三繞組變壓器的空載試驗

自耦變壓器

電力自耦變壓器一般均為三繞組，低壓繞組一般聯結成三

角形。它只有100/100/50一種類型。一、二次側除了磁耦合

外，還有電的聯系。從變壓器繞組端點來看，與三繞組變壓器

相同，它的等值電路和參數的確定均與三繞組變壓器相同，

＞自耦變壓器的連接方式和容量關系

三繞組自耦變壓器

U1-高壓,U2-中壓,U3低壓

合Ky〉

＞自耦變壓器的電磁關I

串聯繞組工1

高壓與低壓的關系與普曝NI

變壓器一樣公共繞組

高一中壓關系：

變比：kA=NjN)=UjU]

負載時的電流關系：i=i2-ix

負載磁動勢平衡方程：

=IN2=(Z2-iYW2

合K

額定容量（又稱通過容量）

SN=U\I『UJ2電磁功率

后吠UJ、+u2r金+S電

標準容量

11

Sb=S?=tV=U2/2（l——尸SN（I一1）

kAkA

效益系數kb==1--

SN

串聯繞組1心￡星事

公共繞組?匕石\U2

4

A等值電路參數計算

與普通三繞組變壓器相同

注意：短路試驗數據是未經折算的數值，參數

計算時需要進行折算。

容量比為100/100/50的自耦變壓器，短路電壓百

分數的折算公式為：

，S

Sz3

，SjSQ

口衣（2-3）%=U尺（2一3）%

Sz3

?自耦變壓器的運行特點

當自耦變壓器電壓變比不大時（＜3:1）,其經濟

性才較顯著。

為了防止高壓側單相接地故障引起低壓側過電壓,

中性點必須牢靠接地。

短路電流較大，需考慮限流措施。

口變壓器運行說明合K

mK變壓器在其高壓繞組除主接頭外還有多個繞組分

接頭，可改變高壓側繞組的匝數，從而進行分級調

壓。

52、若分接頭可在不停電的情況下調整，則稱為有載

調壓變壓器。

。+5%254Kp23\KV+5%o-------

V

42.5%248K/225.5KV+2.5%°------<

注抽頭242K/0

220KP主抽頭V

9.5%236KV214.5KV-2.5%°,

<

o-5%230KV-5%o-------

WKV

o

03、普通變壓器只能在停電的情況下改變分接頭，

叫無載調壓變壓器，使用時必須根據負荷的大致

波動情況事先選擇出適當的分接頭，以保持變壓

器的輸出電壓在所要求的范圍內。

口4、制造廠給出的實驗數據是在主接頭上進行試驗

的數據，所以求出參數只適用于主接頭，當切換

到其它分接頭時，這些參數均有變化，不過一般

變壓器調節范圍很有限，可以忽略由分接頭變化

而引起的參數變化。

2?4多電壓級電力系統

H2.4.1多電壓級電力網的等值電路

II要建立多電壓級的電力網等值電路，必須

把系統中所有元件參數、各節點電壓、各

支路的電流歸算到指定的某一個電壓等級

下，這一指定的電壓等級稱為基準級。

口一般選元件較多的高壓網，因為在基準級

下的元件參數不必歸算。

設k],k2,.…,《為某元件所在電壓級與基準級

之間串聯的n臺變壓器的變比。將該電壓級中元件

的參數及電氣量歸算到基準級的方法為：

H=R{k]k2k尸

指向基準值一側的電壓

k?=：----------------------------------------

'被歸算一側的電壓

注意：

在歸算中各變壓器要

I勺勺…k)

n用實際變比，若變壓器分

U'=U(k#2kQ

接頭切換后，則要用切換

后的分接頭電壓。

Hz…kn)

m2.4.2標么值表示的多電壓級電力網的等值電路

?:7,標么值

工一,/土實際有名值（任何單位）

標幺值=一

基準值（與實際有名值同單位）

su

S*=L7*=-----

SB4

Iz

z*=-

ZB

n基準值的選擇

三相電路中基準值選擇

一般先選定SB和5其它基準值應按上式的關系求出:

有了各量的基準值后，各量的標么值很容易算出:

S*=（尸+JQ）/^B=P/SB+jQ/sB=上+J。*

N*=（或+jX）〔ZB=R/ZB+jXZB=R*+/*

匕

=1/N*;=u/uB

＞標么值的特點

?沒有單位，物理意義沒有有名值明確；

?具有相對性；

?能簡化公式和計算過程，便于判斷設備的性能。

|今—|〉

A說明：

?四個基準值之間有依存關系，一般只需確定基準功

率練和基準電壓生兩個即可；

?SB多選擇為100MVA、1000MVA,系統總容量或某個

發電廠機組容量之和；

%多選為額定電壓或平均額定電壓。■

在運算過程結束后，標幺值通常要還原為有名.

值。

電力系統中許多元件的參數，常用本身額定容

量和額定電壓為基準的標么值表示。在這種情況下,

應首先把不同基準值的標么值換算成電力網統一基

準值表示的標么值才能進行計算。

A不同基準值的標么值間的換算

?:?換算方法及步驟

⑴將以額定參數為基值的標幺值還原為有名值；

X=-N=工°）。

SN

⑵將還原的有名值換算為統一基準值下的標幺值。

xZNSB%

工（B）==工（N）=工（N）

冬冬S'4

?2.各元件標么值的近似計算

11除電抗器外，假定同一電壓等級中各元件的額

定電壓等于網絡的平均額定電壓；

?變壓器的實際變比等于其兩側的平均額定電壓之

比；

?基準電壓取為網絡的平均額定電壓

＞平均額定電壓

同一電壓等級的各元件最高額定電壓與最低額定

電壓的平均值。

1.1U+UN

U=----M----=1.05。〃

av2N

單位：kV

額定電壓361035110220330500

平均額定電壓3.156.310.537115230345525

合K

各元件電抗標幺值的近似計算公式

XSB

X*（N）X*（N）

ZBSNTUB）SN

SB

⑴發電機XG*=X*GN

SGN

Uk%SB

⑵變壓器XT*~

100sTN

UR%URN

(3)電抗器XR*=

100SiRN4

⑷線路

2.5簡單電力系統的運行分析

電力系統正常運行情況下，運行、管理和調

度人員需要知道在給定運行方式下各母線的電壓

是否滿足要求，系統中的功率分布是否合理，元

件是否過載，系統有功、無功損耗各是多少等等

情況。為了了解上述運行情況所做的計算，稱為

系統的潮流計算。

電力網的電壓降和功率損耗

輻射電力網的潮流計算

電力系統中的電能損耗計算

潮流計算的任務

針對具體的電力網絡結構，根據給定的

負荷功率和電源母線電壓，計算網絡中各

節點的電壓和各支路中的功率及功率損耗。

潮流計算的作用

電力網規劃設計V

電力系統運行（穩態、短路、穩定等）

繼電保護、自動裝置整定計算

2.5.1電力網的電壓降和功率損耗

■1、電壓降落：電力網任意兩點電壓的矢量差。

■若不考慮線路的并聯支路，等值電路電壓降落是

首末端電壓的相量差，若以節點2（受端）的相電

壓為參考相量，可以求出節點1（始端）的相電壓。

??

AR0l=RX0l=XI2

:>—>

在單相電路中：+

合K

線

路

電

?

壓

./0

相7

量

圖3.N

04

0N

△u卬

線路的電壓降落*

dU=i(R+.jX)=2gjX)

4。

%-小（R+小=型+0。*+上七0，-"

U2fpU2fpU2(p

合K

實部稱為電壓降落的縱分量

A

%=-虛部稱為電壓降落的橫分量

U2tp

由相量圖求得始端電壓幅值和相位角為：

%。=V92cp+△o。＞+也①r

%

8=arctan-----------------------

"+xu3

電壓損耗為首末端電壓幅值之差

/"GT%

由于U1cp=j（4+100）2+屈70>

巴?U+△外2

2cp『）

?%。+/%+-----------

2（%。+/%）

AC7,??2

0n2。（）7）

?>U\卬xU?中+AU卬+一名一

2U2（p

在線路較短時，線路兩端相角差一般不大，可

以忽略電壓降落的橫分量，近似認為

P2卬R+、2產

U\卬-+-^---------—

U2cp

可見，可以近似地用電壓降落的縱分量△（；巾

表示線路始末端的電壓損耗。

★UOkV以上電力網電壓損耗的計算公式

（巴尸

Uk-U2cp=J

2U2cp

★llOkV及以下電壓等級的電力網

“。—"=心

工程實際中，線路電壓損耗常用線路額

定電壓UN的百分數表示，即

億一

At7%=------4---x100

規程規定：電力網正常運行時的最大電壓損

耗一般不應超過10%;故障運行

一般不超過15%?20%。

合K

電壓偏移：電力網中任意點的實際電壓U同該

處網絡額定電壓UN的數值差。

u-Uz

m%=xlOO

2、電力網的功率損耗：當線路流過電流或功率

時，輸電線路的電阻和電抗上必然產生功率損耗。

（一）電力線路功率損耗的計算

輸電線路的等值n型電路

設書z為串聯支路三相功率損耗，￡為串聯支

路末端功率，有

?2'2'2

.2z、S?/、+Qo/、

ASZ=3I（衣+片）二房（滅+片）=^S+jX）

44

設&為線路末端并聯支路消耗的功率，有

可見輸電線路并聯支路消耗的是容性無功功率，

即發出感性無功功率，它的大小與所加電壓的平方成

正比，而與線路流過的負荷無直接關系，即使線路空

載，也會存在這一功率，所以這一功率也稱為充電功

率。

設通門為線路始端并聯支路消耗的功率，同理有

*■*

2萬

3U-I\=J3日

XY-G；

線路功率損耗為

?212

AS=AT-hJAQ=△-于/、2B2B

（K+丹）一jq--ju2-

22

串聯支路末端功率

，，，2B

s=p+jQ=p+g—W-

222222

線路的電壓損耗

（2

,,P,R+Q2—，二X

P^Q^_

AUk2J-電壓降落的縱分量

%%

線路功率損耗為

?2，2

%+°2/、2萬2

AS=AP+JAQ=^--^{R+jX}-jUx-JU2-

U；22

線路的電壓損耗

(2

,,P,R+

_

au一電壓降落的縱分量

%%

在高壓網中一般R?X,故電壓降落主要由無

功功率流過電抗時產生。即使輸電線路不輸送有

功，同樣會存在有功功率的損耗。所以為了避免

過大的電壓降，避免有功功率損耗的增加，在電

力系統中無功功率一般采取就地平衡的原則，避

免遠距離傳送無功功率。

線路的電壓損耗

(2

,,P,R+

g-=—I2)電壓降落的縱分量

4%

當輸電線路輕載時，串聯支路消耗的無功功率可能會小

于并聯支路的充電功率。這時AU為負值，末端電壓將高于

正常值。在超高壓輸電線路中，線路的充電功率比較大，而

輸電線路輸送功率的功率因數比較高，輸送的無功功率通常

比較小，在嚴重的情況下末端電壓的升高會給電力系統帶來

危害。在超高壓網中線路末端常接有并聯電抗器，其作用就

是為在線路空載或輕載時吸收充電功率，避免線路上出現過

電壓現象。

合

在局壓網中若R〈〈X時，有

U、sin8=IXcoscp

U^Usin6=IUcos。*X

22

L2

C>P=^^-sm3

2

x

說明當輸電線路3、1；2一定時，P2的大小由％、"之間的

功角決定。當曾超前4時，6>0,P>0,即有功功率從電壓

2

相量超前的端點流向電壓相量滯后的