电力系统分析课程设计.docx

1、电力系统分析课程设计摘要 11设计意义 22设计要求 33设计环节 43. 1设计思路 432潮流计算过程 43. 2.1各元件参数计算 43.2.2 绘制等效电路 53.2.3功率分布计算 64调压计算 85总结体会 9参考资料 10电力系统分析潮流计算摘要电力系统的出现使高效、无污染、使用方便易于调控的电能得到广泛应用，推动了社 会生产各个领域的变化，开创了电力时代，开启了第二次科技革命。电力系统的规模和发 展水平成为一个国家经济发展水平的标志之一。至今人类文明的主流发展方向依然与电力 有着不可分割的联系。潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，对电力网络的各种设计方案仪各种 运行方式

2、进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中各 元件的电力损耗，进而求得电能损耗。在数学上是多元非线性方程组的求解问题，求解 的方法有很多种。关键词：电力系统潮流计算1设计意义潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，也是最重要的计算。他的任务是对 给定运行条件确定系统运行状态，如各母线上的电床(幅值及相角)、网络中的功率分布 及功率损耗等。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网电压母线、支路电 流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于电力系统，进行潮 流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。潮流计算还可以为继 电保

3、护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。潮流计算的 结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。具体表现在以下方面：(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选 择无功补偿 方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础匕选择典型方式进行潮 流计算,发现电网屮薄弱环节,供调度员常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进 网架结构,加快基建进度的建议。(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于11运行方式的编制,指导发电厂开机 方式,有功、无功调整方案及负荷调

4、整方案,满足线路、变斥器热稳定要求及电床质星要求。(4)预想事故、设备退岀运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。 以上这些均是电力系统在实际工作中进行潮流计算的意义。同时潮流计算对于电力系统的 检测也有积极的影响。综合各方面的用途，我们不难发现：潮流计算是电力系统中应用最 广泛、最基本和最重要的一种电气运算。有若重要价值和广泛前景。2设计要求图1潮流计算用图 参数：Tl、T2 SFLl-16000/110 (12122.5)6.3APS = WOKW ,P0 = 10.5KWfVS% = 10.50% = 0.9T3 SFLl-8000/110(110 5%)6.3APS =

5、52KW ,APo = 12.76KW, Vs% = 10.5, Z0 % = 1.1T4 2SFLl-16000/IIO(IIO22.5)10.5APS = 62KW ,APo = 11.6KWtVs% = 10.510% = 1.1导线 LGJ-150 0 = 0.21(lKm,XQ = 0.4QKm,b = 2.8 X AQr6s/Km9要求：计算参数，画等值电路：进行网络潮流计算：不满足供电要求，进行调床计算。3设计环节3.1设计思路这是一道潮流计算题，按照一般潮流计算的步骤将元件转换为等值参数，这里我们进 行真实值的直接计算，并用近似计算计算。由于负载给出，线路长度已知，我们可以将如

6、 图闭环的潮流计算分解成4个开环单电源的潮流问题进行计算，并计算是否有调压的必要。3. 2潮流计算过程3.2.1各元件参数计算(1)12OKm 线路RI = r0l1 = 0.21 X 120 = 25.2XI = XOlI = 0.4 X 120 = 48Bl = b0h = 2.8 106 X 12OS = 3.36 104S(2)1 OOKm 线路R2 = r0l2 = 0.21 X 100 = 21X2 = Xob = 4 100 = 40B2 = b0l2 = 2.8 X 106 X IOOS = 2.8 X 104S(3)70Km 线路R3 = q3 = 0.21 70 = 14.

7、7X3 = X0I3 = 0.4 70 = 28B3 = b0l3 = 2.8 106 X 70S = 1.96 X 104S变压器T1, T2Io%g = AP+j 而18.5 j 9 00) KVA= (0.0185 jO.144)MVA变压器T3Rt3Xt 3UN2 Q 52 IlO2 Q:X IO3 = Io Q = 9.831SN2 80002U(%)l2 o 10.5 IlO2 qC IO3 = 103 = 158.813IOOSN 100 X 8000变压器T43. 2. 2绘制等效电路图2等效电路图3. 2. 3功率分布计算1、各元件功率损耗1)两台变压器并联损耗：AS； =

8、2S0 = 0.232 + j.3522) TS变压器损耗:10 22 + 6 22 I。？ .(1.465 + j34.705) = (0.0173 + jO.468)MVA5 62 + 4 42 1102 (9831 + jl58.813) = (0.0412 + jO.666)MVA3)IooKm与70Km线路交点4末端功率损耗：S4 = S4 + SLD 4 + AS； = (0.0173 + 10.2 + 0.0232) + j(0.468 + 6.2 + 0.352)MVA=(10.2405 + 7.02 )M VA4)120Km与1 OOKma路交点3末端功率损耗：S3 = S3

9、 + SLD3 + S0 = (0.0412 + 0.00976 + 5.6) + j(0.666 + 0.088 + 4.4)MVA=(5.651+ j5.154)MVA5) 1. 4间IooKm线路损耗:77SLD 14 = Jy S4 =:(10.2405 + j7.02) = (4.217 + j2.891)MVASLD 14 =SLDI4 -jUN2 = (4.217 + jl,197)MVA乙=(4.2503 -jO.433)MVA6)1.3间120Km线路损耗:10 10Sld 13 =22 S3= (5.651 + j5.154) = (2.569 + j2.343)MVAES

10、LDI3, = SLDI3 -jyUN2 = (2.569 + j0.3102)MVA=(2.596 + j0.3102) + (0.0139 + j0.0266) - j2.0328MVA =(2.61 一 jl.696)MVA7)2. 4间70KIn线路损耗：10 10SLi) 24 = s4 = yy (10.2405+j7.02) = (6.0238+j4.1294)MVA BSLD 24 = SLD24 -jy2 = (6.0238 + j2.9436)MVA (I)=SLD2(R4X4)-jIUN2=(6.0238 + j2.9436) + (0.0546 + j0.104) -

11、jll856MVA =(6.0784 +jL862)MVA8)2. 3间IOoKm线路损耗：12 12Sld 24 = 22 S4 = (5.651 + j5.154) = (3.082 + j2.811)MVASld23 = Sld23 -jyUN2 = (3.082 + jL1172)MVA=(3.082 + j 1.1172) + (0.0187 + j0.0355) 一 jL694MVA =(3.101-j0.5413)MVA位置1点总损耗:51= Sl(I) + S1(2) = (4.2503 一 j.433) + (2.61 一 jl.696) = (6.8603 一 j2.129

12、)MVA 位置2点总损耗：52= s21;I) + S2(2) = (6.0784 + jl.862) + (3.101 一 j.5413) = (9.1794 + jl.3207)MVA4调压计算U41 = U1-U1 = UI-PI(I)IR2iQI(I/X2 =121-4.2503 21 1.261 X 40121计算1.4线路上的电圧值:Sl(I)r = SI(I) jy-UN2 = SS r2Ldi4 + (R2 + X2) = (4.2503 + jL261)MVAUN位置4由GI提供的电圧为:=121-1.155 = 119.84KV由丁 119. 84的输入电压大丁 110额定

13、值，所以调压关系不满足。(经验证其他3路均不满 足关系)所以需要降低121KV端的输出电床利提高110的输入额定值T1(1212 2.5%)6.3 的变压器取输岀 121 X (1 - 5%) = 114.95KvTI(IIO 2 2.5%)10.5 的变压器取输入 110 (1 5%) = 115.5Kv调压后：PlflR2 + QlflX2 4.2503 21 + 1.261 40U-=比-AUl = UI - 2 比 =114.95 应両 =114.95 一 1.155 = 113.73KV 115.5Kv所以满足调压关系。经验证其他三路均满足，调压成功。结论：将变压器T1, T2置于(

14、121-2x2.5%)和将变压器T3, T4置于(110 + 2x2.5%)调压档可满足条件。5总结体会在这次课程设计中，我强烈感觉到己在很多方面的不足，对别人的依赖性比较强。 我想我会在以后的学习中不断去发现自己在很多方面的不足，并一一改正，希卑在以后的 工作中不要犯同样的错误。在这次课程设计中，我们尽量按照老师的要求做，但在具体的操作过程中，还是出现 了很多的问题。搞完这个课程设计让我感觉电力系统分析是一门很有用的课程。因为我对 它的学到的知识比较少。在很多时候我很多东西都不了解。并且走了很多的弯路。而且我 感觉自己的知识不够连贯。好些时候都出现了卡壳的情况。这次课程设计后，我一定要重 新

15、对电力系统分析这门课程做进一步的了解。对在此过程中遗留下的问题做好好的研究。 争取早点对电力系统分析这门课程有个全方位的了解。为在以后的毕业课程设计中多些方 案。也为我子以后走上工作岗位，提升自己的专业技能，打下扎实的基础。还有就是在十儿天的课程设计中，使我养成了很好的学习习惯，和对学习知识的严谨 的态度，同时也养成了积极查阅相关资料的好习惯，好习惯的养成是來之不易的，我相信 在以后的学习和工作中，我将继续保持这些良好的习惯，并积极努力的学习。让自己更上 一层楼同时在此也感谢一直指导我的老师，此次课程设计的完成与老师的指导师分不开 的，终在我们的一起努力下，完成了这门课程设计。在此对指导老师致以衷心的感谢。还 要感谢学院图书馆为我提供丰富的参考资料，也感谢班上同学给了我很多宝贵的意见和参 考，使我获益很多。参考资料1） 何仰赞温増银电力系统分析（第三版）。华中科技大学出版社：2） 吴国炎电力系统分析。浙江大学出版社；3） 华智明岳湖山电力系统稳态计算。重庆大学出版社；4） 陈衍电力系统稳态分析（第二版）。北京：水利电力出版社；5） 李光琦 电力系统暂态分析（第二版）。北京：水利电力出版社。