开式网络潮流分析技巧

开式网络的潮流分析，主要是求取电力网供电支路首端功率、电压和末端功率、电压四个参数中的未知量。根据已知条件的不同，计算的方法也不同。电力网实际计算中常见的有以下两种类型。

1.已知同一端的电压和功率

这类问题的求解比较简单。例如已知末端负荷及末端电压，求首端的功率和电压。则可以根据末端的已知条件，利用功率损耗和电压损耗的公式，可以逐步推算出首端的功率和电压。如果已知首端的负荷和电压，同样的道理，可以从首端逐步地推向末端，得出末端的功率和电压。

2.已知不同端的功率和电压

这类计算比较复杂。例如已知末端负荷和首端电压，求末端的电压和首端的功率。因为功率损耗和电压损耗计算公式中的P、Q、U必须是同一节点参数，因此不能直接用这两个公式进行计算。此时可以用“逐步逼近法”求解。这个方法的计算过程分为两步：首先假定末端及供电支路的其他节点电压等于额定电压，用末端的负荷功率和额定电压由末端向首端计算各段的功率损耗，求出各段的近似功率分布和首端功率；然后用首端电压和求得的首端功率及各段近似的功率分布，再由首端向末端求出包括末端在内的各节点电压。如果要求的计算精确度较高，可以按照上述的方法重新计算一次，直到达到计算精确度为止。实际上，由于刚开始计算时假设的节点电压为额定电压Un，比较接近于实际值（如果实际电压与额定电压相差过大，这只能说明电网本身或运行方式的制定有问题），因此计算出的结果也就比较精确。对于一般的潮流计算，一般往返计算一次即可达到精确度。对于电力系统的稳定计算，往往需要往返计算多次，因为稳定性的计算精确度要求较高。

【例3-1】 如图3-4所示简单系统，额定电压为110kV双回输电线路，长度为80km，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r＝0.21Ω/km，x＝0.416Ω/km，b＝2.74×10-6S/km。变电所中装有2台三相110/11kV的变压器，每台的容量为15MVA，其参数为：ΔP0＝40.5kW，ΔPs＝128kW，Us%＝10.5，I0%＝3.5。母线A的实际运行电压为117kV，负荷功率：SLDb＝30+j12MVA，SLDc＝20+j15MVA。当变压器取主分接头时，求母线c的电压。

图3-4　输电线路接线图及其等值电路图

解：（1）计算参数并作出等值电路。

输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为

由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，便得

将ΔQB分别接于节点A和b，作为节点负荷的一部分。

两台变压器并联运行时，它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为

变压器的励磁功率也作为接于节点b的负荷，于是节点b

节点c的功率即是负荷功率Sc＝20+j15（MVA）

图3-5　输电线路等值电路图

这样就得到图3-5所示的等值电路。

（2）计算母线A输出的功率。

先按电力网络的额定电压计算电力网络中的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗为(www.xing528.com)

由图3-5可知

线路中的功率损耗为

于是可得

由母线A输出的功率为

（3）计算各节点电压。

线路中电压降落的纵分量和横分量分别为

b点电压为

变压器中电压降落的纵、横分量分别为

归算到高压侧的c点电压

变电所低压母线c的实际电压

如果在上述计算中都不计电压降落的横分量，所得结果为

与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。