第1个回答 2022-06-07
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教学内容
第一节 电力网络等效电路
知识要点：三相功率、电压等级、标幺值、电力网的标幺值等效电路。
第二节 简单电力系统潮流的分析方法
知识要点：电力线路上的电压降落和功率损耗的计算、变压器中的电压降落和功率损耗的计算、电力系统简单等效及分析、简单辐射形网络中的潮流分布、简单环形网络中的潮流分布（选修）。
第三节 电力系统潮流的计算机算法（选修）
知识要点：计算机计算电力系统潮流的模型及算法、电力网络方程、功率方程和节点分类、牛顿-拉夫逊法潮流计算、计算机潮流计算约束条件、快速P-Q分解法潮流算法。
教学重点与难点
1．教学重点：电压等级、标幺值、电力网的标幺值等效电路、电力线路上的电压降落和功率损耗的计算、变压器中的电压降落和功率损耗的计算、电力系统简单等效及分析、简单辐射形网络中的潮流分布、简单环形网络中的潮流分布。
2．教学难点：电力网的标幺值等效电路、电力系统简单等效及分析、简单辐射形网络中的潮流分布、简单环形网络中的潮流分布。
我们首先来探讨三个基本概念： 三相功率、电压等级、标幺值 。
如果没有特殊说明，电压、电流都指的是 线电压、电流 ，功率都指的是 三相总功率 。
三相复功率：
电压等级都是指的是线电压，我们也可以称电压等级为网络（线路）或者用电设备的额定电压。
我们从定义中不难看出用电设备的额定电压等于线路额定电压。
除了用电设备和线路之外，电力系统还有发电机和变压器。
发电机的额定电压是线路额定电压的1.05倍（即高5%），因为要考虑发电机供电给负荷的因素。
变压器的情况比较复杂，变压器的一次侧连接电源，相当于用电设备，因此额定电压要高于线路的1.05倍（5%）；二次侧连接负荷，相当于发电机，因此额定电压要高于线路的1.1倍（10%）。
我们可以配合《供配电技术》P5的图1-4来记忆变压器的额定电压与线路额定电压的关系。
标幺值是一个无量纲的相对值，标幺值=有名值/基准值（与有名值同单位）。
基准值一般选取每相的阻抗、导纳，线电压、电流，三相功率。
在接下来的潮流分析中，我们使用标幺值可以化简计算，其中的*为共轭。
说完了基本概念之后，我们就需要用其中一些基本概念来进行潮流分析。
潮流分析的准备工作是会计算电力线路和变压器的电压降落和功率损耗。
书中的做法是假设末端的电压以及功率，然后往回推出各节点以及阻抗、导纳的功率，最后算出起始电压。
图中是电力线路的等效图，对地导纳为相加特性，且分布在阻抗的两端，两端导纳分别为1/2的总导纳，计算时要注意共轭的存在。
由于假设末端电压U2，且已知Y/2，首先我们可以算出末端导纳的功率损耗。
通过KCL可求得阻抗末端功率。
由于假设了S2和U2，因此我们得到了线路的电流，以此来计算阻抗损耗的功率。
再计算阻抗始段的功率。
我们先不忙计算始端导纳的功率，因为我们并不知道U1的大小，需要通过计算电压降落获取U1，注意共轭。
之后我们就可以得到始端导纳支路功率，再求得始端功率。
然后，我们再通过电压降落公式（I由U1、S1求得）求得U2，再求得S2。
变压器和电力线路的计算大致类似，只是它的对地导纳习惯被放在高压侧，为相减特性，因此导纳功率的符号和电力线路的相反。
还有就是什么时候取共轭的问题，我总结了一下就是在求导纳功率和电压降落时需要取共轭，其他时候直接代值即可。
之后就是简单辐射形网络潮流分布的分析，期中的时候曾经出过双母线回路的题目，我们将它和例题3-3对比分析，但是方法都是一样的。
第一步，画出电气接线图，并且化简成等效电路。节点可以标注ABC或者是123，始、末功率亦如是。
第二步，计算各元件（线路、变压器）参数。
我们运用第二章的公式可以轻松求得，电力线路更是只需乘以线路长度即可。
注意变压器的导纳为相减特性，线路的导纳为相加特性。
我们可以按照横、纵向的方式书写，也可以按照元件的分类书写，无伤大雅。
这里使用的是前者。
第三步，列举功率关系。
至此，15分的答题就已经拿到了8分。
第四步，计算各节点的功率和电压。
题目已经给出末端功率和始端电压，我们假设末端电压为一定值，这里假设的值为始端电压的值。
通过横、纵向分类计算阻抗和导纳的损耗，然后代入功率关系中，最终求得始端功率S1。
计算Uc时，整个线路上的电流相同（泄露电流极小），因此I可以通过S3和Uc求得。
先吃饭，吃完饭我们继续比较期中和例题的差异性。
嘿嘿，我回来啦。
期中的试题是双母线回路，且双母线回路末端有两个110/11kv的变压器以及一个负荷，两个变压器末端也有一个负荷。
首先画出电气接线图。
然后，画出等效电路图并且计算相应的元件参数。
并联的阻抗为原阻抗的一半，导纳为原导纳的两倍。
剩下的步骤和例题大致相仿，只是S2的功率需要加上引出去的负荷功率。