简单环形网络的潮流计算.docx

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简单环形网络的潮流计算

银川能源学院

课程设计

课程名称：

电力系统分析

设计题目：

简单环形网络的潮流计算

学院：

电力学院

专业：

电气工程及其自动化

班级：

1301班

*****

摘要

电力系统分析是电气工程及其自动化专业的必修课。

主要通过理论和仿真计算使我们掌握电力系统三大计算（电力系统短路计算、系统稳定计算、潮流计算）的基本方法，深化我们对电力系统基本理论和计算方法的理解，培养我们分析、解决问题的能力和电力系统计算软件的应用能力。

电力系统中的潮流计算是最基本和最重要的计算，主要通过理论和仿真计算使我们掌握这种基本的分析计算方法，它的任务是对给定运行条件的电力系统进行分析，如各母线上的电压（幅值及其相角）、网络中的功率及功率损耗等。

简单闭式潮流网络通常是指两端供电网络和简单环型网络。

简单环型网络网络是指每一节点都只同两条支路相接的环形网络。

单电源供电的简单环网中存在多个电源点是，给定功率的电源点可以当作负荷点处理，而把给定电压的电源点都一分为二，这样便得到若干个已知供电点电压的两端供电网络。

这时简单环型网络可以转化为大家熟悉的两端供电网络，灵活运用功率分点进行电流网络的潮流计算。

潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要措施和重要工作环节，因此潮流计算在电力系统的规划计算，生产运行，调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。

也就是说对于学习电气工程机器自动化专业来说，掌握潮流计算是非常重要和必要的。

一、简单网络的潮流计算分析

潮流分析计算是电力系统分析中的一种最基本的分析计算，他的任务是对给定运行条件的电力系统行性分析，确定系统的运行状态，即求出各母线的电压、网络中的功率分布及功率的损耗。

简单单网络指每一节都是只同两条支路相接的环形网络，单电源供电的算单环网络，可以当做供电点电压相等的特殊两端供电网络，此时电源输出的功率中有自然功率而没有循环功率部分。

在两端供电网络潮流计算方法，先计算网络中的功率分布，确定功率分布点，然后在功率分布点处将网络解开，按照开式电力网潮流计算方法，计算功率损耗和电压降落。

当简单环形中存在多个电源点时，给定功率的电源点可以当做负荷节点处理，而把给定电压的电源点都一分为二，这样便得到若干个已知供电点电压的两端供电网络。

1.1电压降落

电力线路的电压降落是指电力线路末端点的电压的相量差,由等效电路图可知,线路复阻抗R+jX两端的电压满足下列关系

1.2电压损耗

电压损耗可以用

表示，但在电力系统中常用

与该元件额定电压之比的百分数表示。

电压损耗率：

1.3电压偏移

电压偏移=

二、设计目的与要求

2.1设计目的

掌握电力系统潮流计算的基本原理。

2.2设计要求

（1）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

（图a）

（2）分析计算该网络的功率分布及最大电压损耗。

三、计算步骤

各变电所每台变压器的额定容量丶励磁功率和归算到110kV电压等级的阻抗如下：

变电所B

变电所C

，

，

负荷功率

计算网络参数并制定等效电路

线路Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的阻抗和电阻已知，它们的充电功率分别为：

每个变电所内均有两台变压器并联运行，所以

变电所B

变电所C

等效电路如下图所示：

【功率分点：

在电力网中功率有两个方向流入的节点。

有功率分点和无功率分点可能出现在不同节点】

计算节点B和C的运算负荷

计算闭式网络中的功率分布

功率分布下图所示：

【将网络在功率分点处解开，形成两个开式网络，用前序的开式网络计算方法进行计算。

当有功功率和无功功率分点不一致时，常选电压较低的分点将网络解开】

计算电压损耗

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点的电压和功率

。

变电所B高压母线的实际电压为

四丶分析结果

1丶闭式网络中的功率分布

额定电压为

=117kV

所以变电所B高压母线的实际电压为：

2丶最大电压损耗：

五、小结

在这次课程设计中让我学到了很多东西，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了知识实习中的感性认识。

在本次课程设计中通过两个方面：

第一方面是书本知识的了解和应用和有关书籍的查找，我主要是以查找资料书籍为主，了解课程设计有关的资料和应用其中的相关概念来完善自己的课程设计，为下一步计算做好基础；第二方面是通过一系列的有关步骤来算出要求出的数值和得出有关结果，并且使我对公式和电路计算有了新的认识。

在这次的课程设计中，使我将以前忘记的知识点做到了复习，并且从中学到新的知识点，进一步加深了对以前有些内容的了解和对今后的学习态度有了明确的方向，更对有关课程设计的方法和步骤有了进一步的了解等。

学会了查相关书籍手册、选择应用有关知识和加深了解等，从而做到温故而知新。

六、心得体会

电力系统分析两周的课程设计结束了，让我知道了课程设计不仅仅是老师布置的一项任务，更是来检验我平时所学习的知识，也慢慢培养了我该如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何去完成一件事情。

在这次的课程设计的过程中，我学会了与同学一起去探索，一起去学习，懂得了学习他人的优点，也教会了我做人处事的道理。

课程设计是对我们专业课程知识和综合应用的的训练，在平时看课本时，有的问题老是弄不懂，在昨晚课程设计后，那些问题也就随之引刃而解了。

而且我还可以记住很多东西，由于课本上的指示太多，平时课间学习并不能很好的理解这些知识，再加上考试内容也有限，不可能什么都考，所以在课程设计中让我更加的完善了对知识的掌握。

这次的课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多的专业知识，遇到了不少问题，可以说是困难重重，这毕竟是第一次做课程设计，难免会遇到各种各样的问题，不过最后还是在同学的帮助和老师的指导下，终于引刃而解。

同时在设计过程中我也发现我身上的很多不足之处，对之前的所学知识理解的不够深刻，掌握的不够牢固。

在此，感谢老师的细心指导！

也同样谢谢其他同学的无私帮助！

谢谢！

七、参考文献

[1]《电力系统分析》，朱一纶主编，机械工业出版社；

[2]张玮，电力系统分析[M].北京：

中国水利水电出版社，1999.

[3]陆敏政，电力工程.北京：

中国电力出版社，1996.