3.4 两端供电网的潮流计算课题: 闭式网的潮流计算目的要求: 1掌握循环功率、 供载功率的概念2.能找出功率分点3.熟练掌握闭式网络潮流计算步骤重点: 闭式网潮流的初步计算 • 在电力网中任何一个负荷都可以从两个及两个以上方向得到电能的称为闭式网络•环式网可看作是两端电压相等的两端供电网。•两端供电网的UA≠UB;•环式网的UA=UB, A点与B点为一个点, 形成环。 AabcBZ1Z2Z3Z4a SbScSAS2 S3SBSAUBU怎么计算?怎么计算?步骤一: 初步潮流分布: 不计电力网阻抗和导纳中功率损耗的潮流分布步骤二: 最终潮流分布: 计及了电力网阻抗和导纳中功率损耗的潮流分布 一、 两端供电网的初步潮流计算SAabcBZ1Z2Z3Z4a SbScSA2 S3SBSAUBU1223343()ABABUUI ZI ZI ZI Z20AaIII节点a的电流方程节点b的电流方程230bIII30BcIII节点c的电流方程代入上式 1234234344()()()3ABAabcU UI Z ZZZI ZZZI ZZI Z AabcBZ1Z2Z3Z4a SbScSAS2 S3SBSAUBU3SU I3SIUS*根据公式***Z Z Z Z  ****Z Z Z **Z Z**Z2342343441()()()abcAABNNNNSSSU UUUUU*12234344331442()()()ABNabcAUUUZZZS ZZZS ZZSZZZSZZZ 由两部分组成供载功率: 与各点负荷及负荷到另一电源点的阻抗有关循环功率: 与两端电压的相量差和线路阻抗有关122311*12234134()()()abBABcNUUUZZZS ZSZZZS ZZZZZZSZ*12234344331442()()()ABNabcAUUUZZZS ZZZS ZZSZZZSZZZ *12234344331442()()()ABNabcAUUUZZZS ZZZS ZZSZZZSZZZ根据上式计算初步功率分布时, 可以利用叠加原理将循环功率与供载功率分开来计算。先设两端电源电压相量相等, 求出供载功率;在设负荷功率为零, 求出循环功率;最后将两者叠加得出初步潮流分布122311*12234134()()()abBABcNUUUZZZS ZSZZZS ZZZZZZSZ *ABNABiABAiUUUSZZSZ*BANABiABBiUUUSZZSZAabcBZ1Z2Z3Z4a SbScSAS2 S3SBSAUBU写成简化的形式: 1、 均一网的供载功率计算:• 均一网: 线路结构、 材料、 导线截面相同的两端供电网。0000()()i iPLi iABAi iiBiABABQLjLLrjxSLSLrjx LL1niiiAS ZSZiiAABPLPLiiAABQ LQL也可将上式分开写成: 2、 近似均一网的供载功率计算• 近似均一网: 在同一额定电压等级下, 各段线路采用相同材料, 导线截面相差不大(不超过2~3个标称截面等级) , 几何均距近似相等。• 采用网络拆开法iiiiAABABPXQ RSjXR 例: 有一UN=220kV的简单环式网, 变电站的运算负荷 标在 图 中 。 输电 线 路阻抗 ZAb=13.2+j17.16,ZAc=9.9+j12.8, Zbc=13.5+j13.2。 求电力网的初步潮流分布。 (若发电厂A的高压母线电压为240kV,计算电力系统的潮流分布)Abc20+j15MVA10+j8MVAAA’20+j15MVA10+j8MVAbc13.2+j17.16 13.5+j13.2 9.9+j12.8SAbScbSA′ c (13.217.16) (13.5j13.2) (9.9j12.87) 36.6j43.23jAAZ(13.513.2) (9.9j12.87) 23.4j26.07jbAZ(9.912.87)jcAZ各负荷点到A’间的阻抗该段线路的总阻抗AA’20+j15MVA10+j8MVAbc13.2+j17.16 13.5+j13.2 9.9+j12.8SAbScbSA′ c 复功率法计算:(2015) (23.4j26.07) (10j8) (9.9j12.87)j36.643.23j14.0711.79(MVA)jiiAbAAS ZSZ(2015) (15.07j11.79)j4.933.21(MVA)cbSj(4.933.21) (108) 14.9311.21(MVA)jA cSjj网络拆开法20 26.07 10 12.8715.04(MW)43.23iiAbAAPXPX15 23.4 8 9.911.75(Mvar)36.6iiAbAAQ RQR  AA’20+j15MVA10+j8MVAbc13.2+j17.169.9+j12.813.5+j13.215+j11.8MVA 4.9+j3.2MVA9.9+j12.9MVA功率分点: 、 功率分点:简单闭式网络按照上述方法完成初步功率分布后, 有些点的功率是由两个方向流入的, 这样的点成为功率分点S2S3S▼AUabcBZ1Z2Z3Z4aSbScSABSABU有功功率分点用: ▼无功功率分点用: ▽, 网络在无功功率分点打开AUabZ1Z2aS2SAS2SAcBZ3Z4cS3SBSBU3S 3.功率分点: C点。 有功分点与无功分点相重合。 aA 2.5km4km3.5kmbB340+j255KVA33 0+j160KVA补充例题: 有一额定电压为10KV的两端供电的均一网, 线路长度及负荷注于图0.45/,rkm x110.345/kmkvUkvUBA0004 .10,05 .10试求电网的潮流分布并标出功率分点 二、 两端高压供电网的最终潮流计算1从功率分点( 或无功分点) 把网络打开成两个开式网。2分别计算两个开式网的潮流分布(考虑功率损耗)AabcZ1Z2Z3Z4AUBaSbScSAS2S3SBSBU▼AUabZ1Z2aS2SAS2SAcBZ3Z4cS3SBSBU3S在求出初步功率分布后 闭式网潮流计算的步骤:第一步: 设全网为额定电压, 计算出各个发电厂、 变电站的运算负荷和运算功率, 得到仅有串联阻抗的简化的等值电路;第二步: 仍设全网为额定电压, 且不考虑各元件中的功率损耗, 计算网络的功率分布, 这种功率分布称为初步功率分布。第三步: 按照初步功率分布的结果将闭式网分解为两个开式网, 分别按开式网潮流计算的方法进行计算, 得到最终结果。 aBAA’10.2+j914.7+j29.110.5+j20.821+j41.640.263+j32.82MVAABa14.7+j29.121+j41.610.5+j20.840.263+j32.82MVA10.2+j9118kV简化等值电路 40.26 70 10.02 1207.34(MW)220 A BP32.28 709 1205.53(Mvar)220A BQ9 100 32.82 15018.28(Mvar)220ACQ10.02 10040.26 15022.895(MW)220ACPCBAA’-(10.2+j9)14.7+j29.110.5+j20.821+j41.640.263+j32.82MVA118kV118kV70km50km1 00km 40.2632.82(22.8918.28)17.36514.54BCCACSSSjjj环网初步功率分布7.34+j5.5340.26+j32.8222.895+j18.2810.2+j917.365+j14.54▼ABa 40.2+j32.87.965+j6.9477.79+j6.610.2+j923.9+j2.322.9+j18.317.4+j14.517.8+j15.6最终功率分布aBAA’17.365+j14.547.34+j5.5322.895+j18.2810.2+j9a’118kV118kVABa14.7+j29.110.5+j20.821+j41.6 三、 多级电压环网的初步潮流计算概念: 在电力系统中, 由几个电压等级组成的环网, 称为多级电压环网, 或称为电磁环网。50MWcos=0.9BA10kV110kV220kV1:ka1:kbkc:1在多级环网中, 当变压器的变比不匹配时,就会出现循环功率。 ...11(1)(1)bDbDDDcDacDakUkUUU kkkkE U U k  变压器变比不匹配产生的环路电势的计算.50MWcos=0.9BA10kV110kV220kV1:kb1:kakc:1DUDU 11DDDbacUU kUkkk遇见升压乘变比,遇见降压除变比 .(1)(1)bDDa ckkkE UU k讨论:k=1, 附加电势和循环功率为零;k>1, 附加电势和循环功率的实际方向与所选环绕方向一致;k<1, 附加电势和循环功率的实际方向与所选环绕方向相反。*NxhEUSZ 35kV220kV110kVK3=220/121K1=220/38.5BA.KΣ=(1 /K3)×(1 /K2)×K1 =(1 21 /220)×(38.5/1 1 0)×(220/38.5)=1 .1 ›1..循环功率的方向与参考方向相同, 为顺时针方向.如:..(1)220(1.1 1)22kVBEUKK2=110/38.5 电磁环网对电网运行主要有下列弊端:1) 易造成系统热稳定破坏。2) 易造成系统动稳定破坏。 正常情况下,两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。 而一旦高压线路因故障断开,系统间的联络阻抗将突然显著地增大因而极易超过该联络线的暂态稳定极限,可能发生系统振荡。3) 不利于经济运行。 在500/220kV环网运行情况下,许多系统潮流分配难于达到最经济。4) 需要装设高压线路因故障停运后联锁切机、 切负荷等安全自动装置。 但实践说明,若安全自动装置本身拒动、 误动将影响电网的安全运行。一般情况中,往往在高一级电压线路投入运行初期,由于高一级电压网络尚未形成或网络尚不坚强,需要保证输电能力或为保重要负荷而又不得不电磁环网运行。 时间: 2007-08-25 03:07 来源: 山西新闻网 山西日报 进入论坛手机读报本报8月24日讯 今天, 省电力公司对在我省电网中南部电磁环网解环工程中涌现出来的先进集体和个人进行表彰。中南部电磁环网解环工程是今年省电力公司的一项重大电网技术改造项目。 自6月19日开工以来, 经过基建、生产、 运行、 检修、 后勤保障、 新闻等各条战线5000余名干部职工52天艰苦努力, 按计划先后完成了霍州变电站改扩建工程, 投运了 500千伏晋霍Ⅰ 、 Ⅱ 回线, 220千伏绵平、 霍寺、 霍明、 霍侯等线路, 成功防范了电网特殊运行方式下随时可能引发大面积停电的风险, 确保了电网安全稳定运行, 取得了解环工程的最终胜利。 京津唐两电磁环网成功解环2008年01月25日 09:14 国资委网站1月16日零时, 华北电网有限公司成功实施北京—唐山和天津—唐山两个500千伏/220千伏电磁环网解环。