电力系统网络损耗分析

作者:火博app 发布时间:2020-10-28 19:03

  电力系统网络损耗分析秦立军( 华北电力大学.熊超北京102206)摘要:本文主要研究电网网损的产生机理,讨论了几种传统电网损耗的计算方法。关键词:网络损耗:潮流计算中图分类号:TM 76文献标识码:A文章编号:1003—5168( 2013) 16—0162—011网损产生机理在电力系统中,变压器和输电线路组成了电力网,而电力网主要由输送元件和变换元件联接而成。( 1) 输送元件:其主要任务是输送能量。属于此类元件的有架空电力线) 变换元件:其主要任务是将一种形态的电能量变换为另一种形态的能量.如以相同的频率不同的电压和电流把能量从一个或多个电路转换到另一个或...

  电力系统网络损耗分析秦立军( 华北电力大学.熊超北京102206)摘要:本文主要研究电网网损的产生机理,讨论了几种传统电网损耗的计算方法。关键词:网络损耗:潮流计算中图分类号:TM 76文献标识码:A文章编号:10035168( 2013) 160162011网损产生机理在电力系统中,变压器和输电线路组成了电力网,而电力网主要由输送元件和变换元件联接而成。( 1) 输送元件:其主要任务是输送能量。属于此类元件的有架空电力线) 变换元件:其主要任务是将一种形态的电能量变换为另一种形态的能量.如以相同的频率不同的电压和电流把能量从一个或多个电路转换到另一个或多个电路中去,属于此类元件的有变压器、互感器等。电网的损耗是指电能在电力网中传输的过程中产生的总损耗。网损产生的原因主要有以下几个方面:( 1) 电阻作用:电力传输线、电机绕组和变压器绕组,都是铝或铜材料导体,当电流流过这种导体时,导体对电流的阻碍作用称之为导体的电阻。电在传输的过程中,必须克服导体的电阻.从而产生了电能损耗。由于这种损耗是由导体的电阻所引起的,所以称之为电阻损耗,电阻损耗与电流平方成正比,用公式表示。又由于电阻损耗受负荷情况的影响,故又称为可变损耗。电动机绕组、变压器绕组中的损耗,又习惯称为铜损。( 2) 磁场作用:电机需要建立并维持旋转磁场,才能将电能转化成机械能.变压器需要建立并维持交变磁场,才能完成升压或降压。电流在电气设备中建立磁场的过程,也就是电磁转换的过程。铁磁材料被置于交变磁场中时,材料被反复交变磁化,同时,磁畴相互间不停地摩擦、消耗能量、造成损耗,这种损耗称为磁滞损耗。并且由于铁心是导体,故当磁通随时间变化时。铁心中将产生感应电动势,并引起环流。这些环流在铁心内部围绕磁通作旋涡状运动,称为涡流。涡流在铁心中引起的损耗,称为涡流损耗。磁滞损耗和涡流损耗之和称为铁损。2网损计算的传统计算方法2.1高斯一塞德尔迭代法an玉+al zx2+anxj =咒Ia21五+口22x2+%x3=儿}设方程组:呜l 五+码2毛+岛3焉:均』(2-1)1xl =J L(y1一a12x2一q3X3)a1{162万方数据x2:土(y。a22它可改写成1,..毛2一咿3a33x∥ =土b.一al 2x:k)--%x,)U 11x笋“ =L(y2一口2IJ产+” 一Ⅱz3z{ )于是,迭代格式为蛰m :土(y,一吗,,P, x)_a32x∥ )(2-2)(2-3)把上式应用于潮流求解,节点i 的功率方程为:置=矽 】=谚(善巧u)。=():L矾+馥(j =l 毛q) (2-4)两边取共轭,并同除以:警卸,噶∽舛巧1【单一驴nUi即为x=gi x) 的表达式。2.2牛顿一拉夫逊法对于非线)目p.f(xl ,z2,菇3⋯,37n)=O在待求量X的某一个初始估计值X卿附近泰勒展开得到i =1,2,3,⋯n( 2-7)如下方程:厂(戈 o )咿(z )Ax㈣=0( 2-8)上式称之为牛顿法的修正方程式。由此可以求得第一次迭代的修正量Axm =一酽(戈 )]一y(茹 )(29)将( 0) 和x( 0) 相加,得到x( 1) 。重复上述计算过程。牛顿法求解的迭代格式为:厂 (x )厶 ” =一f(x )∥ 1):∥ +Axet)(2一10)上两式中:f 7z是函数,( 戈) 对于变量x的一阶偏导数矩阵,即雅克比矩阵J ;K为迭代次数。2.3PQ 分解法PQ 分解法适用于超高压和高压电网,其建立的条件为:( 1) RX,节点电压相角的改变主要影响有功功率的分布.节点电压幅值的改变主要影响无功功率的分布。( 2) 一般线。) ,且G oBi ,于是经简化得PO 分解法的修正方程:Ai l m l△ P2,U2△ Pn。l ,U。_△ Q 。/U,AQ 2/U 2△ Q 。/u。Bl lB12B“BBn。11B。12B1lB12B21BnBm lB址Bl mB血Bm(211)(212)需要指出的是,导出这两组修正方程时所做出的种种简化毫不影响这种计算方法的准确性,因为这种迭代方法的收敛判据并没有改变。A&k△△.△nmT●●●●●●.。l州.拿BB.KUU;叱△ △△犷iiiiH儿


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