03 第三章 简单电力网络的计算和分析.pptx

第1页：电力系统稳态分析课程教案封面

本页为《电力系统稳态分析》课程教案封面，标示课程名称与授课内容所属课程。

第2页：第三章 简单电力网络的计算和分析

第三章 简单电力网络的计算和分析

• 1. 电力线路和变压器的运行状况的计算和分析
• 2. 简单电力网络的潮流分布和控制

第3页：环形网络潮流计算第一步：等值电路化简

第三节 环形网络中的潮流计算

介绍的是最简单的单一环网，主要由一个电源供电。

第一步：将单一环网等值电路简化为只有线路阻抗的简化等值电路。

• 1) 根据网络接线图以及各元件参数计算等值电路；
• 2) 以发电机端点为始端，并将发电厂变压器的励磁支路移至负荷侧；
• 3) 将同一节点下的对地支路合并，并将等值电路图重新编号；
• 4) 在全网电压为额定电压的假设下，计算各变电所的运算负荷和发电厂的运算功率，并将它们接在相应节点。

第4页：

第5页：环形网络潮流计算第二步：简化回路电流法

第二步：用简化的回路电流法解该简化等值电路。

通过近似方法，从功率中求取相应的电流，电压近似认为是额定电压，计算式见原课件图示。

第6页：环形网络潮流计算第三步与第四步

第三步：用相同的方法求解。

第四步：计算整个网络的功率分布。

第7页：扩展到多节点网络的计算

由此，扩展到相应的多节点网络的计算当中，扩展后的等值电路与计算式见原课件图示。

第8页：功率分点与环网解列位置

重要概念

功率分点

网络中某些节点的功率是由两侧向其流动的，分为有功分点和无功分点。在环网潮流求解过程中，在功率分点处将环网解列。

当有功分点和无功分点不一致时，将在哪一个分点解列？在无功分点处解列，因为电网应在电压最低处解列，而电压的损耗主要由无功功率流动引起，无功分点的电压往往低于有功分点的电压。

第9页：两端供电网络中的功率分布

2. 两端供电网络中的功率分布

回路电压为 0 的单一环网，等值于两端电压大小相等、相位相同的两端供电网络。同时，两端电压大小不相等、相位不相同的两端供电网络，也可等值于回路电压不为 0 的单一环网。

第10页：回路电压不为零的单一环网求解

以回路电压不为 0 的单一环网为例，其求解过程为：

• 1) 设节点 1、4 的电压差；
• 2) 用简化的回路电流法解简化等值电路；
• 3) 通过近似方法，从功率中求取相应的电流，电压近似认为是额定电压。

相应计算式见原课件图示。

第11页：流经阻抗Z12与Z43的功率

• 流经阻抗 Z₁₂ 的功率为：
• 流经阻抗 Z₄₃ 的功率为：

相应表达式见原课件图示。

第12页：各线段电压降落与功率损耗的计算

4) 计算各线段的电压降落和功率损耗，过程为：求得网络功率分布后，确定其功率分点以及流向功率分点的功率，在功率分点即网络最低电压点将环网解开，将环形网络看成两个辐射形网络，由功率分点开始，分别从其两侧逐段向电源端推算电压降落和功率损耗。

第13页：等值电源法

第四节 电力网络的简化方法及其应用

有三种简化方法：

1. 等值电源法：两个或两个以上有源支路向同一节点供电时，可用一个等值有源支路替代。替代后，网络中其他部分的电压、电流、功率保持不变。

第14页：由等值电源支路功率还原原始支路功率

从等值电源支路功率还原求各原始支路功率，还原计算式见原课件图示。

第15页：负荷移置法：将一个负荷移置两处

2. 负荷移置法

将一个负荷移置两处：移置前后的等值关系与计算式见原课件图示。

第16页：

第17页：负荷移置法：将两个负荷移置一处

负荷移置法（续）

将两个负荷移置一处：移置前后的等值关系与计算式见原课件图示。

第18页：

第19页：消去节点法

3. 消去节点法

消去节点法实际由两部分组成，即负荷移置和星—网变换。

第20页：串联电容与串联电抗的潮流控制作用

第五节 电力网络潮流的调整控制

第21页：附加串联加压器的作用

3. 附加串联加压器

作用：产生一环流或强制循环功率，使强制循环功率与自然分布功率的叠加可达到理想值。