开式电力网潮流分布计算

□崔亚琼

开式电力网潮流分布计算

□崔亚琼

本文主要介绍了开式电力网潮流分布的计算方法和计算公式，明确了计算的目的和意义，并进行了详细说明，清晰明了，可供同行在设计中参考。

开式电力网；潮流分布；等值电路；分接头

电力网潮流计算是合理规划电源容量及接入点，分析电网运行稳定性，确定电网运行方式、变压器分接头及无功补偿方案的基础，在电网规划设计和运行中起着重要作用。下面就简要介绍一下水利工程涉及到的电力网潮流计算。

1.潮流分布计算方法

水利工程中涉及到的电力网基本都是开式电力网，而且关心的主要问题是知道线路末端（负荷侧）功率和始端（电源引接处）电压，求末端电压和始端功率。

针对这种电力网潮流计算主要按照以下方法进行。首先要绘制电力网等值电路图，其中线路通常采用∏形等值电路，即忽略电导，线路电容集中分布在线路两端；变压器采用Γ形等值电路，即激磁支路用导纳表示，见图1；接下来再按照公式采用“逐步渐进法”或“迭代法”求解。

图1 开式电力网及其等值电路图

2.主要计算公式

2.1 变压器有功损耗

式中：

Rk—变压器电阻（Ω）；

S—通过变压器首端或末端的负荷功率（kVA）；

U—变压器首端或末端的电压（kV）。

2.2 变压器无功损耗

式中：

Xk—压器电抗（Ω）。

2.3 变压器的空载损耗

式中：

Gm—变压器的激磁电导（S）；

Bm—变压器的激磁电纳（S）；

U—变压器首端电压（kV）。

2.4 线路电容功率的一半

式中：

BL—线路电纳(S)；

U—线路首、末端电压（kV，与计算点电压一致）。

2.5 线路有功损耗

式中：

PL—线路首端或末端负荷有功功率（kW）；

QL—线路首端或末端负荷无功功率（kVAR）；

U—与功率对应的线路首端或末端电压（kV）；

RL—线路电阻（Ω）。

2.6 线路无功损耗

式中：

QL2—线路首端或末端无功功率（kVAR）；

U—与功率对应的线路首端或末端电压（kV）；

XL—线路电抗值（Ω）。

3.几点说明

上例公式中计算变压器空载损耗的方法，是为了让大家对变压器的等值电路有一个更清楚地了解。实际计算，直接利用变压器参数中给出的空载损耗值即可。

上例公式中功率和电压应该采用同一点的功率和电压，但是，在计算功率时各点电压尚为未知数，此时，近似用额定电压来计算功率损耗，计算结果一般能满足工程要求的准确度。如果仍需进一步精确计算，应与电压计算相结合，采用试算的方法进行。

对于较复杂的电网，常把变电所处理为一个等值负荷，即变电所运算负荷，包括：副边的实际负荷、变压器的功率损耗、与变电所相邻接的线路导纳功率损耗的1/2。照此绘制等值电路图，再按照上述方法即可求出整个系统潮流分布。□

2016-05-06

崔亚琼，女，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，正高级工程师。