简单环形网络的手算潮流

课程设计课程名称：电力系统分析。设计题目：简单环形网络的手算潮流。院（部）:电力学院。专业：电气工程及其自动化。班级：****.学生姓名：**。学号：1410240159.成绩：。指导教师：燕林滋。完成时间：2016年12月5日至2016年12月18日银川能源学院课程设计评定意见设计题目：简单环形网络的手算潮流主要指标：学会环形网络的潮流计算丰富自我学识院（部）:电力学院专业班级：电气工程及其自动化1404学生姓名：**学生学号：1410240***评定意见：优良中及格不及格序号评价项目满分值实际得分1选题难易度及工作量102设计步骤的完整性103应用理论的正确性及对知识掌握的程度504书写的规范性105创造性及综合应用能力(结合实际)106课程设计答辩成绩10合计100备注90～100为优；80～89为良；70～79为中；60～69为及格；59及以下为不及格。指导教师评语总评成绩：指导老师（签名）：年月日银川能源学院课程设计任务书姓名：**院（系）：电力学院专业：电气工程及其自动化班级：****任务起至日期:2016年12月5日至2016年12月18日课程设计题目：简单环形网络的手算潮流设计要求：【1】了解环形网络潮流的知识【2】带入相应数据【3】手算环形网络潮流相关内容【4】对结果分析设计内容：通过简单环形网络的潮流手算，计算电压降落，电压损耗，电压偏移参考文献：[1]李银庚．电力系统稳态分析基础[M]．北京：机械工程出版社．2011.8[2]中国电力科学研究院．短路计算用户手册[M]．2010.6[3]夏道止．电力系统分析[M]．北京：中国电力出版社．2004[4]王新学．电力网及电力系统[M]．北京：中国电力出版社．2007。[5]中国电力科学研究院。潮流计算用户手册[M]．2010.6工作计划安排：选题1天查资料构思2-3天整理1天设计3天编排2天同组设计者及分工：个人分天完成指导教师意见：指导教师签字：年月日教研室主任意见：教研室主任签字：年月日目录摘要....................................................................1一：推导电力网络数学模型及节点导纳矩阵..................................21.1所有原理，计算过程及算法叙述.....................................21.2潮流计算的数学模型...............................................21.2.1电力系统潮流计算.............................................21.2.2潮流计算的目标和任务.........................................21.2.3潮流计算的适用范围...........................................21.3导纳矩阵特点.....................................................3二.电力线路分析计算.....................................................32.1参数整理.........................................................32.2电力线路的损耗...................................................52.2.1电力线路的电压损耗...........................................52.2.2电力线路的功率损耗...........................................62.2.3电力线路的电能损耗...........................................62.3电力线路的降落...................................................72.4电压偏移.........................................................82.5电压调整.........................................................82.6闭环网的潮流计算步骤.............................................8三.潮流计算运用及注意事项...............................................93.1系统潮流计算的运用...............................................93.2注意事项........................................................10四求解修正计算.........................................................104.1修正介绍........................................................10参考文献................................................................12总结致谢................................................................13附录:...................................................................14电力系统分析课程设计简单环形网络的手算潮流1摘要潮流计算是电力系统的各种计算的基础，同时它又是研究电力系统的一项重要分析功能，是进行故障计算，继电保护鉴定，安全分析的工具。电力系统潮流计算是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用电力系统潮流计算来定量的比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。潮流计算的目的在于:确定是电力系统的运行方式；检查系统中的各元件是否过压或过载；为电力系统继电保护的整定提供依据；为电力系统的稳定计算提供初值，为电力系统规划和经济运行提供分析的基础。因此，电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算，既具有一定的独立性，又是研究其他问题的基础。关键词：电压降落电压损耗电压偏移修正电力系统分析课程设计简单环形网络的手算潮流2一：推导电力网络数学模型及节点导纳矩阵1.1所有原理，计算过程及算法叙述如下：简单环形网络的潮流计算主要内容包括：研究简单电力系统正常运行状态下的潮流分布，以及方便潮流计算化简网络的方法。电力系统的潮流分布是描述电力系统运行状态的技术术语，它表明电力系统在某一确定的运行方式和接线方式下，系统中从电源经网络到负荷各处的电压、电流、功率的大小和方向的分布情况。电力系统的潮流分布，主要取决于负荷的分布、电力网参数以及和供电电源间的关系。对电力系统在各种运行方式下进行潮流分布计算，以便确定合理的供电方案，合理的调整负荷。通过潮流分布计算，还可以发现系统中薄弱环节，检查设备、元件是否过负荷，各节点电压是否符合要求，以便提出必要的改进措施，实施相应的调压措施，保证电力系统的电能质量，并使整个电力系统获得最大的经济性。1.2潮流计算的数学模型1.2.1电力系统潮流计算对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行时的状态的计算。（功率和电压）1.2.2潮流计算的目标和任务：求取电力系统在给定运行方式下、节点电压和功率的分布用以检查系统各元件是否过负荷；各类电压是否满足要求；功率分配和分布是否合理等。1.2.3潮流计算的适用范围：对于现有电力系统的运行、扩建；对新建电力系统的规划和设计；以及对电力系统进行静、暂态稳定分析，都需要进行潮流计算。电力系统分析课程设计简单环形网络的手算潮流31.3导纳矩阵特点通过对电力网络中各元件的建模和归算，可得到电力网络的等效电路，由电路分析理论可知，任意复杂网络都可以用节点电压法或回路电流法进行分析。在电力系统的运行状态分析中，一般采用节点电压法。节点电压法以节点（母线）电压为待求量对各节点列出节点电压方程并联立求解，唯一的确定各节点电压后，在运用简单的欧姆定律和功率方程，求出电力系统的功率分布和支路电流。系统各节点无功功率相适应的导纳ＢLDi必远小于该节点自导纳的虚部，即BLDi＝Ｑi/Vi2﹤﹤Bii和Ｑi﹤﹤Vi2Bii考虑到以上的关系，矩阵H和L的元素的表达式便简化成Hij＝ViVjBij（i，j=1，2，…，n-1）【4】Lij＝ViVjBij（i，j=1，2，…，m）二.电力线路分析计算2.1参数整理如图所示为110kV闭式电力网，A为某发电厂的高压母线，UA=117kV，网络各元件参数如下：线路I：ZI=(6.2+j25.38),BI=1.61×10-4S线路II:ZII=（13.5+j21.15），BII=1.35×10-4S线路III:ZIII=（18+j17.6），BIII=1.61×10-4S各变电所每台变压器的额度容量、励磁功率和归算110KV电压等级的阻抗如下：变电所B:电力系统分析课程设计简单环形网络的手算潮流4)5.6384.4(,)6.005.0(~,200jZMVAjSMVASTBN变电所C:)1274.11(,)35.003.0(~,100jZMVAjSMVASTCN负荷功率:MVAjSMVAjSLDBLDB)912(~,)1824(~a)IZ1ABIIIZCIIZ2AIIIS~IS~IIS~BIQjBS~CS~BIIIQj(b)AIS~IZIS~BIQjIS~IIIS~BIIIZIIIS~IIS~IIZCS~BIIQj2A1A电力系统分析课程设计简单环形网络的手算潮流5(c)图2-1的简单闭式电力网计算节点B和C的运算负荷MVAjMVAjjjjjQjQjSSSSMVAjMVAjSMVAjMVAjjjjjQjQjSSSSMVAjMVAjSBBOCTCLDBCTCBBOBTBLDBBTB)44.917.12()815.0625.07.006.018.1106.0912(~~~~)18.1106.0()5.637.5(110912~)96.1928.24()625.0975.02.11.036.218.01824(~~~~)36.218.0()75.3142.2(1101824~3222221222线路III和III的阻抗和电纳已知，它们的充电功率分别为var25.1var1101003.12var63.1var1101035.12var95.1var1101061.12243242241MMQMMQMMQBBBI每个变电所内均有两台变压器并联运行，所以变电所BMVAjMVAjSjjZOBTB)2.11.0()6.005.0(2~)75.3142.2()5.6384.4(21变电所CMVAjMVAjSjjZOCTC)7.006.0()35.003.0(2~)5.637.5()1274.11(212.2电力线路的损耗2.2.1电力线路的电压损耗电力系统分析课程设计简单环形网络的手算潮流6电压损耗——是指线路始末两端电压的数值差21UU。电压损耗%100(%)21NUUU由于线路I和线路II的功率均流向节点B，故节点B为功率分点，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