□崔亞瓊

開式電力網(wǎng)潮流分布計(jì)算

□崔亞瓊

本文主要介紹了開式電力網(wǎng)潮流分布的計(jì)算方法和計(jì)算公式，明確了計(jì)算的目的和意義，并進(jìn)行了詳細(xì)說明，清晰明了，可供同行在設(shè)計(jì)中參考。

開式電力網(wǎng)；潮流分布；等值電路；分接頭

電力網(wǎng)潮流計(jì)算是合理規(guī)劃電源容量及接入點(diǎn)，分析電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，確定電網(wǎng)運(yùn)行方式、變壓器分接頭及無功補(bǔ)償方案的基礎(chǔ)，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行中起著重要作用。下面就簡要介紹一下水利工程涉及到的電力網(wǎng)潮流計(jì)算。

1.潮流分布計(jì)算方法

水利工程中涉及到的電力網(wǎng)基本都是開式電力網(wǎng)，而且關(guān)心的主要問題是知道線路末端（負(fù)荷側(cè)）功率和始端（電源引接處）電壓，求末端電壓和始端功率。

針對這種電力網(wǎng)潮流計(jì)算主要按照以下方法進(jìn)行。首先要繪制電力網(wǎng)等值電路圖，其中線路通常采用∏形等值電路，即忽略電導(dǎo)，線路電容集中分布在線路兩端；變壓器采用Γ形等值電路，即激磁支路用導(dǎo)納表示，見圖1；接下來再按照公式采用“逐步漸進(jìn)法”或“迭代法”求解。

圖1 開式電力網(wǎng)及其等值電路圖

2.主要計(jì)算公式

2.1 變壓器有功損耗

式中：

Rk—變壓器電阻（Ω）；

S—通過變壓器首端或末端的負(fù)荷功率（kVA）；

U—變壓器首端或末端的電壓（kV）。

2.2 變壓器無功損耗

式中：

Xk—壓器電抗（Ω）。

2.3 變壓器的空載損耗

式中：

Gm—變壓器的激磁電導(dǎo)（S）；

Bm—變壓器的激磁電納（S）；

U—變壓器首端電壓（kV）。

2.4 線路電容功率的一半

式中：

BL—線路電納(S)；

U—線路首、末端電壓（kV，與計(jì)算點(diǎn)電壓一致）。

2.5 線路有功損耗

式中：

PL—線路首端或末端負(fù)荷有功功率（kW）；

QL—線路首端或末端負(fù)荷無功功率（kVAR）；

U—與功率對應(yīng)的線路首端或末端電壓（kV）；

RL—線路電阻（Ω）。

2.6 線路無功損耗

式中：

QL2—線路首端或末端無功功率（kVAR）；

U—與功率對應(yīng)的線路首端或末端電壓（kV）；

XL—線路電抗值（Ω）。

3.幾點(diǎn)說明

上例公式中計(jì)算變壓器空載損耗的方法，是為了讓大家對變壓器的等值電路有一個(gè)更清楚地了解。實(shí)際計(jì)算，直接利用變壓器參數(shù)中給出的空載損耗值即可。

上例公式中功率和電壓應(yīng)該采用同一點(diǎn)的功率和電壓，但是，在計(jì)算功率時(shí)各點(diǎn)電壓尚為未知數(shù)，此時(shí)，近似用額定電壓來計(jì)算功率損耗，計(jì)算結(jié)果一般能滿足工程要求的準(zhǔn)確度。如果仍需進(jìn)一步精確計(jì)算，應(yīng)與電壓計(jì)算相結(jié)合，采用試算的方法進(jìn)行。

對于較復(fù)雜的電網(wǎng)，常把變電所處理為一個(gè)等值負(fù)荷，即變電所運(yùn)算負(fù)荷，包括：副邊的實(shí)際負(fù)荷、變壓器的功率損耗、與變電所相鄰接的線路導(dǎo)納功率損耗的1/2。照此繪制等值電路圖，再按照上述方法即可求出整個(gè)系統(tǒng)潮流分布?！?/p>

2016-05-06

崔亞瓊，女，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計(jì)研究院，正高級工程師。