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电力系统稳态分析复习
陈珩编
第一章:电力系统的根本概念
概念:
1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路与负荷按一定方式组成的生产、传输、量图〔图2-3或图2-7a〕,求证图2-7〔b〕中.
解:由图2-3可知,图2-7〔b〕中,()’ , () ,而Δ及ΔO’相似,故有 ’, 所以, ’﹡()
’ ’= ’﹡(1)
而’2N ,代入上式,得 ’2N (1 1/ ) 证毕
第三章 简单电力网络的计算与分析
概念:
1、线路功率分布的计算:
〔1〕阻抗支路的功率损耗
〔2〕导纳支路的功率损耗
2、有功功率流过电抗时,会产生无功损耗;无功功率通过线路电阻时会产生有功功率损耗。
3、
4、线路的电压降落是指线路始末两端电压的 向量差 ;线路的电压损耗是指线路始末两端电压的
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数量差 。
5、线路空载的情况下线路末端的电压会高于始端的电压。
因为线路及大地之间存在对地电容,线路越长,电容越大,对线路补充大量无功。当线路空载时,线路末端电纳中的容性功率,功率值为,及之对应的电流为。该电流在线路流动时产生的电压降落,此时末端电压高于始端电压。
6、有功功率损耗最小时的功率分布按线段的 电阻 分布。
7、有功功率损耗最小时的功率分布按线段的 阻抗 分布。
8、在两端供电网的最初功率分布中,由两个供电点的电压差引起的功率称为 循环功率 。
9、环网潮流的自然分布是按线路的阻抗分布。
习题:
1、0=。假设变压器二次侧的功率为510,试求其一次侧的输入功率。
解:变压器归算到高压侧
由题目可知,该变压器为升压变压器,其等值电路如下:
一次侧输入功率为:
2、计算闭式网络的初步功率时〔 A 〕
3、为什么电力系统选择高压输电?
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答:由可知,假设输送的功率一样,采用高压输电可降低网损,提高运行的经济性;另外,由可知,输送的功率相等时,采用高电压输电可以减少电压损耗,改善电压质量。
4、输电系统如题图2所示。:每台变压器=100,△=450,△=3500,△=1000,=%,工作在-5%的分接头;每回线路长250,,,×;负荷=150,=。线路首端电压=245,试分别计算:
输电线路,变压器以及输电系统的电压降落与电压损耗;
输电线路首端功率与输电效率;
线路首端A,末端B以及变压器低压侧C的电压偏移。
图2 简单输电系统
答:
1〕作出等值电路图,并计算相应的参数〔归算到220侧〕
B
A
C
Δ
等值电路
输电线路〔双回〕:
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变压器〔两台〕:
负荷:
2〕假设 = = = 220,计算网络的功率分布
输电系统首端的功率为:
输电效率为:
3〕用求出的功率分布与的首端电压计算网络的电压分布
输电线路的电压降落为:
输电线路的电压损耗为:
变压器的电压降落为:
变压器的电压损耗为:
输电系统的电压降落为:
输电系统的电压损耗为:
A、B、C的电压偏移分别为:
第四章 复杂电力系统潮流的计算机算法
概念:
1、电力系统潮流是指在某一时连续面下,电力系统中节点电压与支路功率的稳态分布。
2、电力系统的潮流分布是用各节点的电压与线路功率〔或电流〕来表示。
3、电力系统导纳矩阵的阶数等于独立节点数。
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4、自导纳等于该节点直接连接的所有支路导纳的总与;互导纳等于连接节点i,j支路导纳的负值。
5、节点导纳矩阵的特点
1〕对称性;2〕强对角性;3〕高度稀疏。电网的节点越多,稀疏程度越高。
6、潮流计算常用的算法有:高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊法与分解法。
〔1〕高斯-赛德尔迭代法:对初值不敏感,收敛性较好。但为一阶收敛,迭代次数较多。
〔2〕牛顿-拉夫逊法:具有平方收敛性,对初值的选择要求较高,需接近准确解,否那么可能不收敛,迭代很快,但稳定性不高。
〔3〕分解法:由混合坐标形式的牛顿-拉夫逊法改良而来。及牛顿-拉夫逊法相比,其具有如下特点:
以一个1阶与一个1阶系数矩阵与代替原有的2阶系数矩阵J,提高了计算速度,降低了对存储容量的要求;以迭代过程中保持不变的系数矩阵替代起变化的系数矩阵J,能加快计算速度;以对称的常数系数矩阵代替不对称的系数矩阵J,使求逆的运算量与所需的存储容量均大为减少;具有线性收敛特性,及牛顿-拉夫逊法相比,当收敛到同样的精度时