电力系统分析潮流计算例题.doc

电力系统的潮流计算
西安交通大学自动化学院 2012。10
3．1 电网结构如图3—11所示，其额定电压为10KV。已知各节点的负荷功率及参数：
，，
，,
试求电压和功率分布。
解：（1）先假设各节点电压均为额定电压，求线路始端功率.
则：
又
故：
(2） 再用已知的线路始端电压及上述求得的线路始端功率,求出线路各点电压。
（3）根据上述求得的线路各点电压,重新计算各线路的功率损耗和线路始端功率。
故
则
又
从而可得线路始端功率
这个结果与第（1）步所得计算结果之差小于0。3％,所以第（2）和第（3）的结果可作为最终计算结果;若相差较大,则应返回第(2）步重新计算，直道相差较小为止。
3。2 如图所示简单系统，额定电压为110KV 双回输电线路，长度为80km，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r=0。21Ω/km，x=0。416Ω/km，b=2.74。变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台的容量为15MVA,其参数为：
。母线A的实际运行电压为117kV，负荷功率：
。当变压器取主轴时，求母线c的电压。
解 （1）计算参数并作出等值电路。
输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为
由于线路电压未知,可用线路额定电压计算线路产生的充电功率,并将其等分为两部分，便得
将分别接于节点A 和b ，作为节点负荷的一部分。
两台变压器并联运行时,它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为
变压器的励磁功率也作为接于节点b的负荷,于是节点b的负荷
节点c的功率即是负荷功率
这样就得到图所示的等值电路
（2）计算母线A输出的功率.
先按电力网络的额定电压计算电力网络中的功率损耗.变压器绕组中的功率损耗为
由图可知
线路中的功率损耗为
于是可得
由母线A输出的功率为
（3)计算各节点电压。
线路中电压降落的纵分量和横分量分别为
b点电压为
变压器中电压降落的纵，横分量分别为
归算到高压侧的c点电压
变电所低压母线c的实际电压
如果在上述计算中都不计电压降落的横分量,所得结果为
， ,
与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小.
3.3 某一额定电压为10kV的两端供电网，如图所示。线路、和导线型号均为LJ—185,线路长度分别为10km,4km和3km，线路为2km长的LJ—70导线；各负荷点负荷如图所示。试求、时的初始功率分布,且找到电压最低点。（线路参数LJ—185：z=0.17+j0。38Ω/km；LJ-70：z=0。45+j0.4Ω/km）
解 线路等值阻抗
求C点和D点的运算负荷,为
循环功率
C点为功率分点,可推算出E点为电压最低点.进一步可求得E点电压
3.4 图所示110kV闭式电网,A点为某发电厂的高压母线,其运行电压为117kV。网络各组件参数为：
变电所b ，，,
变电所c ，,，
负荷功率 ，
试求电力网络的功率分布及最大电压损耗。
解 (1）计算网络参数及制定等值电路。
线路Ⅰ：
线路Ⅱ：
线路Ⅱ：
变电所b:
变电所b:
等值电路如图所示
(2）计算节点b和c的运算负荷.
（3）计算闭式网络的功率分布。
可见，计算结果误差很小，无需重算。取继续进行计算。
由此得到功率初分布,如图所示。
（4）计算电压损耗。
由于线路Ⅰ和Ⅲ的功率均流向节点b为功率分点，且有功功率分点和无公功功率分点都在b点,因此这点的电压最低。为了计算线路Ⅰ的电压损耗,要用A点的电压和功率。
变电所b高压母线的实际电压为
3.5 变比分别为和的两台变压器并联运行，如图所示，两台变压器归算到低压侧的电抗均为1Ω，其电阻和导纳忽略不计.已知低压母线电压10kV,负荷功率为16+j12MVA，试求变压器的功率分布和高压侧电压.
解 (1）假定两台变压器变比相同,计算其功率分布。因两台变压器电抗相等，故
(2）求循环功率。因为阻抗已归算到低压侧，宜用低压侧的电压求环路电势。若取其假定正方向为顺时针方向，则可得
故循环功率为
（3）计算两台变压器的实际功率分布。
（4）计算高压侧电压。不计电压降落的横分量时，按变压器T-1计算可得高压母线电压为
按变压器T—2计算可得
计及电压降落的横分量，按T—1和T—2计算克分别得。
，
（5）计及从高压母线输入变压器T-1和T—2的功率 。
输入高压母线的总功率为
计算所得功率分布，如图所示。
3．6 如图所示网络，变电所低压母线上的最大负荷为40MW,,。试求线路和变压器全年的电能损耗。线路和变压器的参数如下：
线路（每回）:r=0.17Ω/km， x=0.409Ω/km,
变压器(每台):，，,
解 最大负荷时变压器的绕组功率损耗为
变压器的铁芯损耗为
线路末端充电功率
等值电路中流过线路等值阻抗的功率为
线路上的有功功率损耗
已知,，从表中查得,假定变压器全年投入运行,则变压器全年的电能损耗
线路全年的电能损耗
输电系统全年的总电能损耗