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输电线路模型.ppt

发布时间：2022-06-16 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.09M 资料格式：ppt 举报 版权申诉
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    CHAPTER 5 LINE MODEL AND PERFORMANCE 输电线路模型及其特性
    OUTLINE 5.1 概述 5.2 短线路模型 5.3 中长线路模型 5.4 长线路模型 5.5 电压和电流波 5.6 波阻抗负载 5.7 输电线的复功率潮流 5.8 功率传输容量 5.9 线路补偿
    5.1 INTRODUCTION 概述 第四章中介绍了输电线的单相参数的计算，这一章重点讨论在正常运 行状态下输电线路模型及其特性。输电线路可以用单相参数模型表示，即端 电压为相对地电压，电流为相电流,因此可以将三相系统简化为等效单相系统 来分析。 计算电压，电流和功率的模型主要取决于线路的长度。在这一章，首 先介绍短线路(short line)和中长线路(medium line)的电压电流的关系，考 虑一端电压固定时，线路的电压和损耗是多少。 然后，根据沿线电压电流的关系推导长线路(long line)的分布参数模 型。定义传播常数和特征阻抗,指出电力系统中波的传播速度与光速接近。由 于线路两端的状态非常重要,因而用模型等效长线路模型。接着介绍了 MATLAB中几个计算线路参数及其特性的常用函数。最后，为提高线路在空 载和负荷情况下的传输效率，又介绍了线路补偿的概念。
    5.2 SHORT LINE MODEL 短线路模型 当线路长度小于80km或者电压低于69kV时，可以忽略掉线路电容而不会造 成大的误差。这里,我们将单位长度的线路阻抗与线路长度相乘获得短线路模型。 Z = ( r + ) j L l w = R + jX 其中r为线路单位长度的每相电阻，L为线路单位长度的每相电感，l为线路长度。单相 短线路模型如图5.1所示.， 和 分别为线路始端的相电压和相电流， 和 分别 SI 为线路末端的相电压和相电流。 RV SV (5.1) RI 图5.1 短线路模型
    假设线路末端连接一个三相负载，视在功率为 ，则末端相电流为 RS f (3 ) 始端相电压为 I R  * S (3 ) R  *3 V R V S  V R  ZI R 由于忽略了并联电容，所以始端电流等于末端电流，即 I S I R (5.2) (5.3) (5.4) 可用下面的二端口网络代替输电线路，如图5.2所示，将上述等式写成通用电路参数 的形式，即所谓的ABCD参数形式 图5.2 二端口网络表示输电线路
    V S  AV R  BI R I S  CV DI  R R 或者写成矩阵形式 V S I S        A B C D          V R I R    由式(5.3)和式(5.4)可知，对于短线路模型 A  1 B Z C   0 D  1 (5.5) (5.6) (5.7) (5.8) 这里我们定义电压调整率的概念，即在始端电压不变时，末端电压从空载到满载时的 相对变化百分比。 PercentV R  | ( |  | V ) R NL | V R FL | )  100 (5.9) ( V R FL | ) (
    空载时 ，由式(5.5)可得 RI = 0 V R NL ( )  V S A ( ) V R NL 短线路A=1，则 。电压调整率即为在一定负荷功率因数下的电压降 落。滞后功率因数较低时，电压调整率比较大。容性负载使功率因数超前，致使电压 调整率为负值。这个可以从图5.3所示的相量图看出。 V= S (5.10) （a）滞后功率因数负载 （b）单位功率因数负载 （c）超前功率因数 负载 图5.3 短线路相量图
    求出始端电压后，就可以根据下式计算始端功率 S S   (3 ) * 3 V I S S 总的线路损耗为 S L (3 )   S S (3 )   S R (3 )  输电线的传输效率为  P R P S (3 )  (3 )  (5.11) (5.12) (5.13) RP f (3 ) 这里 和 分别为末端和始端的总有功功率。 SP f (3 ) 例5.1(chp5ex1) 一条220的三相输电线长40。单相电阻为0.15 ，单相电感为 1.3263mH/km。忽略并联电容，使用短线路模型，求始端电压和功率，电压调 整率和效率。末端三相负荷为： Ω/km （a）381，电压为220，滞后功率因数为0.8 （b）381，电压为220，超前功率因数为0.8 解： 单相串联阻抗为
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