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电力系统稳态分析知识点汇总
数值。不计线路对地导纳时,U20?U2,电压调整等于电压损耗,即U20?U2?U1?U2,电压调整也常以百分值表示,即 电压调整 % = (U20?U2)?U20?100% 式中的为线路末端空载时电压。
输电功率 就是指线路末端输出有功功率P2与线路始端输入有功功率P1的比值,常以百分值表示,即 输电效率% = P2?P1?100% 因为线路始端输出有功功率P1总大于末端有功功率P2,输电效率总小于100%
可得出以下结论
三、电力线路上的电能损耗
有功功率损耗伴随着电能损耗,从而使电力系统一次能源消耗增加。
对于无功功率损耗虽然它并不直接引起电能损耗,但无功损耗需要由发电机与无功补偿设备供给,从而也增大了她们的容量与所需要的费用。
当无功功率流过线路与变压器时,使总电流增大,因而增大了电阻中的有功功率损耗。 显然系统中不希望无功功率远距离输送,希望用户提高功率因素,无功功率分层控制,就地平衡。
线路等值电抗消耗的无功:与负荷平方成正比。
对地等值电纳发出的无功:充电功率,与所加电压平方成正比,与通过负荷无直接关系。 轻载时,线路消耗很少的无功,甚至发出无功。对于超高压线路,可能引起线路末端电压升高,导致绝缘设备损坏,故线路末端常设并联电抗器,在线路空载或轻载时抵消充电功率,避免线路上出现过电压。
四、电力线路上的电能损耗
最大负荷利用小时数Tmax 指一年中负荷消费的电能A除以一年中的最大负荷Pmax,即:Tmax?A/Pmax
年负荷率 一年中负荷消费的电能A除以一年中的最大负荷Pmax与8760h的乘积,即:年负荷率?A/(8760Pmax)?PmaxTmax/(8760Pmax)?Tmax/8760
年负荷损耗率 全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗与8760h的乘积,
/8760Pmax）即:年负荷损耗率??Az（
最大负荷损耗时间 全年电能损耗除以功率损耗,即: ?max??Az/?Pmax
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求取全年电能损耗的方法有以下两个:
（年负荷损耗率）?8760 根据最大负荷损耗率计算:?Az??Pmax? 根据最大负荷损耗时间计算:?Az??Pmax??max
最大负荷损耗时间?max与Pmax与功率因素cos?均有关系,通过书中表3-1利用Pmax与
cos?可得到?max
五、电能经济指标
输电效率 指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值,以百分数表示
输电效率%?P2/P1?100%
线损率或网损率 线路上损耗的电能与线路始端输入的电能的比值
线损率%??Az/A1?100%??Az（/A2??Az）?100%
六、线路分析结论
1、输电线路的最大传输功率与两端电压的乘积成正比,而与线路的电抗呈反比。2、增加始端或末端的电压可以提高线路的传输功率极限,但就是由于受设备绝缘等因素的限制,其最高电压通常不允许超过一定的容许值,除非提高线路的电压等级,采用更高一级的额定电压。3、减少线路的电抗比提高电压等级容易与经济得多。其中,线路采用分裂导线便就是减少的措施之一,另一个措施就是在线路上串联电容器,用电容器的容抗来补偿线路的一部分感抗。
输电线路功率与电压之间的定性关系
在输电系统,特别就是超高压输电系统中,由于线路与变压器的电阻远小于电杭,其结果就是有功功率与两端电压相位差之间,无功功率与电压损耗之间呈比较紧密的关系,而有功功率与电压损耗之间、无功功率与电压相位差之间的关系较弱。
P?(U1?U2)?sin??X
有功功率一般就是由电压相位相对超前的一端向电压相位相对滞后的一端传送(相当于
??0)。
对于线路所传输的无功功率,在忽略线路的电阻时有 下式可以得出无功功率与两端电压的关系。
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U1?U2??U2?U2?(P2R?Q2X)?U2 Q2?(U1?U2)?U2?X
可见,线路传输的无功功率与线路两端电压差即电压损耗成正比。而且,无功功率一般由电压高的一端向电压低的一端流动。如果要增加线路始端送到末端的无功功率,需要设法提高始端电压或降低末端电压。
七、辐射形网络中的潮流计算
辐射形电网特点:线路有明确的始端与末端辐射形电网的分析计算利用已知的负荷、节点电压求取未知节点电压、线路功率分布、功率损耗及始端输出功率。按已知条件的不同,一般可以分为两种:已知末端功率、电压:根据前述方瘩,从末端逐级往上推算已知末端功率、始
端
电
压
:
迭
代
法
求
解
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第四章 复杂电力系统潮流的计算机算法
潮流计算中节点的分类
在潮流计算中,给定的量应该就是负荷吸收的功发电机发出的功率或者发电机的电压与具有电压调整能力的变电所母线电压。这样,按照给定量种类的不同,可以将节点分为以下三类:
(1)PQ节点。给定节点的注入有功功率P与注入无功功率Q,这类节点对应于实际系统中的纯负荷节点(如变电所母线)、有功与无功出力都给定的发电机节点(包括节点上带有负荷卜以及联络节点(注入有功与无功功率都等于零)。这类节点占系统中的绝大多数,它们的节点电压有效值与相位未知。
(2)PV节点。给定节点的注入有功功率尸与节点电压已知效值,待求量就是节点的注入无功功率Q与电压的相位e。这类节点通常为发电机节点,其有功出力给定而且具有比较大的无功容量,它们能依靠自动电压调节器的作用使母线电压保持为给定值。有时将一些装有无功补偿设备的变电站母线也处理为PV节点。
(3}平衡节点。在潮流计算中,必须设置一个平衡节点,其电压有效值为给定值,电压相位为B -D,即系统其它各节点的电压相位都以它为参考;而其注入的有功功率与无功功率都就是
待
求
量
。