复习 电力系统稳态

总复习电力系统稳态分析电力系统稳态分析电能质量fUP平衡及f调整Q平衡及U调整（负荷自动调节相应；发电机一次调频、二次调频）（改变发电机端电压；改变变压器分接头；改变无功分布；改变线路参数）潮流计算求P、Q、U电网等值电路电力系统元件参数总复习电力系统稳态分析第一章电力系统概述和基本概念一、电力系统的基本概念电力系统：发电+变配电+用电电力网络：变配电+用电动力系统：动力部分+电力系统总复习电力系统稳态分析二、对电力系统运行的基本要求①可靠②优质保证良好的质量电压：±5%频率：±0.2Hz~±0.5Hz波形：畸变率=2各次谐波有效值基波有效值③经济投资少，运行费用低。经济指标：煤耗、厂用电率、网损④环保污染物排放量少。总复习电力系统稳态分析三、我国电力系统中性点的接地方式原则：≥110kV的高压系统≤380V的低压系统大接地电流方式110kV、220kV系统：有效接地330kV、500kV系统：全接地≦60kV系统小接地电流方式35kV~60kV系统：经消弧线圈接地3kV~10kV系统：不接地或经消弧线圈接地3kV~60kV系统：Id(1)＞10A：经消弧线圈接地采用中性点不接地方式：6kV：Id(1)＜30A10kV：Id(1)＜20A35kV：Id(1)＜10A超过则经消弧线圈接地总复习电力系统稳态分析第二章电力系统元件参数和等值电路一、电力线路参数(1)电阻r1r1=r/SS:导线的标称截面mm2，r:电阻率，Ω·mm2/km(反映发热效应)(2)电抗x1①单导线x1(反映磁场效应)0157.0lg1445.01rDxm在近似计算中：x1=0.4Ω/km②分裂导线x1nrDxeqm0157.0lg1445.01总复习电力系统稳态分析(3)电纳b1①单导线b1(S/km)10lg58.761rDbm架空线路的电纳变化不大，一般b1=2.85×10-6S/km②分裂导线b1(S/km)10lg58.761eqmrDb(反映电场效应)(4)电导g1(反映电晕损耗效应)单导线电晕临界电压(一字排列的边导线及△排列的导线))kV(lg)298.01(388.44rDrrmUmcr)kV(lg1)298.01(388.44eqmcrrDdrnrrmU分裂导线电晕临界电压若运行相电压＜Ucr,则晴天不会发生电晕，则g=0一字排列的中间相电晕临界电压，比边导线的Ucr低5%。电晕相的单位长度电导为：)(S/km10321-gUPg其中：△Pg实测总的电晕有功损耗，U线路运行线电压。总复习电力系统稳态分析（5）电力线路的等值电路1U2U1I2IZ短线路1U2U1I2IZ2Y2Y中长线路1U2U1I2IkrR+jkxXjkbB2jkbB2长线路总复习电力系统稳态分析二、变压器的参数和等值电路（1）双绕组变压器RTjXTGT-jBTI0IGIB+_U1NTR23210()kNNUSP(绕组发热)TX21(%)00kNNUUS(对应漏磁)032()10sTNUPG(对应涡流损耗，即铁损)TB02100(%)(s)NNISU(对应磁滞损耗)（2）三绕组变压器123YTZT2ZT1ZT31(12)(31)(23)1()2kkkkPPPP2(12)(23)(31)1()2kkkkPPPP3(23)(31)(12)1()2kkkkPPPP•套用双绕组的RT：2113210()NNkTPUSR2223210()NNkTPUSR2333210()NNkTPUSR211(%)100TkNNUXUS222(%)100TkNNUXUS233(%)100TkNNUXUS总复习电力系统稳态分析各元件阻抗导纳参数线路变压器电抗器发电机负荷电阻电抗电纳导纳r1lx1lb1lg1l23210NkNPUS21(%)00kNNUUS020(%)10NNISU20310NPU13(%)00NLNXUI2(%)100NGNXUS2cosLLLUS2sinLLLUS2sinLLLSU2cosLLLSU总复习电力系统稳态分析电网等值电路T1T2TAl3l2l1jXT1jXT2Zl1TAZl2Zl3总复习电力系统稳态分析第三章简单电力网络潮流的分析与计算一、电力线路的△S和△U(1)功率损耗△S1U2UZY2Y21S1'S2'S2SY1SY2S①阻抗支路中的△SZZS222'()SUZ222222''()()PQURjXZZPjQ②导纳支路中的△SY11YS*2112YU211()2GjBU11YYPjQ③线路入端的S11U2UZY2Y21S1'S2'S2SY1SY2S倒推：阻抗末端：2'S22YSS阻抗始端：1'S2'ZSS线路入端：1S11'YSS(2)电压降落12d=UUU2='ZI电压损耗(标量)12UUU222=''PQRXU电压损耗百分数=%U12100%NUUU电压偏移1=%U1100%NNUUU总复习电力系统稳态分析二、变压器的△S和△URTjXTGT-jBTI0IGIB1U2U1S1'S2S1S2SI2(1)功率损耗△S2S222(())TTRSUjX额定负荷下2100(%)1000kNkUjSSP1S01*UI11()*TYUU21()TTGUjB额定电压下0011000(%)100NIjPSS(2)电压降落dU12UU2=TIZU222=TTPQRXU总复习电力系统稳态分析(1)运算负荷1lG~T2T1234L4S1G~ZT1234L4SYT1ZT2YT2Zl22YjB112ZTS2YTS3S3YlS3'S运算负荷3'S3'S33YlSS三、运算负荷和运算功率(2)运算功率(对发电机)1S1YTS1ZTS2S2YlS2'S2'S1112YTZTYlSSSS总复习电力系统稳态分析四、变电所较多的开式网络的潮流计算步骤1.求元件参数；2.求变电所运算负荷，发电机运算功率；(用线路UN求)3.作出具有运算负荷及运算功率的等值网络；4.潮流计算①若已知U末端，倒推末端电压、功率首端②若已知U首端，则(a)求功率分布S：假设全网U=UN，然后倒推；(b)求电压U：U首端首端功率SU末端总复习电力系统稳态分析五、环式网络的潮流计算计及网络损耗△P,△U(1)作等值网络(2)用力矩法求初步功率分布（设全网电压为网络额定电压）(3)作近似功率分布图，计算循环功率(4)将循环功率叠加在原初步功率分布的支路上，确定功率分点；(5)由功率分点将环网解开，按UN计算功率损耗，求实际的功率分布；由功率分点向两侧电源推算△P(6)由已知电压点，计算各电压降落，及各点电压总复习电力系统稳态分析第五章电力系统有功功率的平衡和频率调整一、电力系统有功功率的平衡GLPP++PPP用户厂用电损耗二、有功功率负荷最优分配等耗量微增率准则12=且ΣPG-ΣPL=0为使总耗量最小，应按等耗量微增率准则在发电厂之间分配负荷。总复习电力系统稳态分析三、电力系统的频率调整（1）电力系统负荷的有功功率-频率特性fPLfNPLN有功负荷自动调节效应=LLPKf或***/=/LNLLNLPPffPfKKL取决于各类负荷，不可控，调度部门应掌握。总复习电力系统稳态分析（2）发电机的有功功率-频率特性PG=f(f)fPGfNPGNf0a发电机的单位调节功率=tgGGPKfa（MW/Hz）机组调差系数01%=00%NNfff%=100%GNNGPKf*%=0110%GK一次调频的结果：当PL↑PG↑n↓f↓总复习电力系统稳态分析作用：PL改变时，手动或自动地操作调频器，使发电机的静态频率特性平行移动。fPPLPGP0f0Of0’PL’△PL0AO’P0’O’’P0’’f0’’△f’△f’’△f’’△f’若f0’’f0：二次调整后的频率f’’:有差调节若f0’’=f0：无差调节△PL0=AOC△PG0B=OC+CB+BA=△PG0+KG·△f’’+KL·△f’’二次调频一次调频负荷调节效应△PL0-△PG0=(KG+KL)·△f’’得KS=KG+KL=(△PL0-△PG0)/△f’’KS:电力系统的单位调节功率（3）频率的二次调整第六章电力系统无功功率的平衡和电压调整一、无功功率的平衡GCLQQQ二、电压调整的基本原理UGG~K2:11:K1P+jQUbR+jX忽略线路及变压器的△P、△Q，则负荷端电压Ub：12GbUUUKK121/()GGPQRKUUXKK调Ub措施：①调UG②选择适当的K1，K2③改善R、X④改变Q总复习电力系统稳态分析三、电力线路导线截面的选择导线截面的选择方法经济电流密度法区域电力网机械强度法负荷电流小的线路持续容许电流法工厂电力网容许电压损耗法农村电力网电晕临界电压法≥110kV的架空线路导线截面必须满足的条件：机械强度的要求、长期发热的要求、电压损耗的要求、晴天不发生电晕的要求。