电力系统分析基础_第二章电力网参数及等值电路

North China Electric Power University电力工程系电力工程系Department of Electrical Engineering任 建 文电力系统分析基础电力系统分析基础Power System Analysis Basis（二）（二）第二章 电力网参数及等值电路本章主要内容：本章主要内容：2.2.线路的结构线路的结构 3.3.线路的参数线路的参数 4.4.变压器的参数变压器的参数架空线由什么组成架空线由什么组成为什么要用扩径导线和分裂导线为什么要用扩径导线和分裂导线杆塔的形式杆塔的形式绝缘子的作用绝缘子的作用-单位长度查手册单位长度查手册短路、空载实验求短路、空载实验求RT，XT，GT，BT如何求两绕组：如何求两绕组：RT，XT，GT，BT如何求三绕组：如何求三绕组：RT，XT，GT，BT 6.6.电力系统的等值电路电力系统的等值电路有名值有名值标幺值标幺值变压器的等值归算问题变压器的等值归算问题1.1.输电方式输电方式交流、直流、特交流、直流、特高压、灵活交流高压、灵活交流 5.5.发电机、电抗器、负荷的参数发电机、电抗器、负荷的参数第一节第一节 输电方式输电方式经济方便、电压可变化经济方便、电压可变化超过超过100km时会发生稳定问题时会发生稳定问题1、以交流为主、以交流为主国内最高国内最高750kv，加拿大，加拿大735kv-1200km塔高：塔高：500kv-80m;220kv-60m;110kv-45mAC System AC System 第一节第一节 输电方式输电方式不会出现稳定问题，适合长距离输不会出现稳定问题，适合长距离输300400km2、直流输电、直流输电塔高：塔高：+250kv-35m需交需交-直流变换装置，成本高直流变换装置，成本高事故时电流小事故时电流小线路高度低，占地面积小线路高度低，占地面积小待研究待研究直流多端供电技术直流多端供电技术HVDCHVDC与与HVACHVAC的比较的比较当输送相同功率时，直流线路造价低，架空线当输送相同功率时，直流线路造价低，架空线路杆塔结构较简单，线路走廊窄，同绝缘水平的路杆塔结构较简单，线路走廊窄，同绝缘水平的电缆可以运行于较高的电压；电缆可以运行于较高的电压；直流输电的功率和能量损耗小；直流输电的功率和能量损耗小；对通信干扰小；对通信干扰小；线路稳态运行时没有电容电流，没有电抗压降线路稳态运行时没有电容电流，没有电抗压降,沿线电压分布较平稳沿线电压分布较平稳,线路本身无需无功补偿；线路本身无需无功补偿；直流输电线联系的两端交流系统不需要同步运直流输电线联系的两端交流系统不需要同步运行，因此可用以实现不同频率或相同频率交流系行，因此可用以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系；统之间的非同步联系；HVDCHVDC与与HVACHVAC的比较的比较(续）续）直流输电线本身不存在交流输电固有的稳定问直流输电线本身不存在交流输电固有的稳定问题，输送距离和功率也不受电力系统同步运行稳题，输送距离和功率也不受电力系统同步运行稳定性的限制；定性的限制；由直流输电线互相联系的交流系统各自的短路由直流输电线互相联系的交流系统各自的短路容量不会因互联而显著增大；容量不会因互联而显著增大；直流输电线的功率和电流的调节控制比较容易直流输电线的功率和电流的调节控制比较容易并且迅速，可以实现各种调节、控制。如果交、并且迅速，可以实现各种调节、控制。如果交、直流并列运行，有助于提高交流系统的稳定性和直流并列运行，有助于提高交流系统的稳定性和改善整个系统的运行特性。改善整个系统的运行特性。HVDCHVDC与与HVACHVAC的比较的比较(续）续）交直流输电的等价距离交直流输电的等价距离HVDCHVDC与与HVACHVAC的比较的比较(续）续）由于由于HVDCHVDC的线路造价较低，而变电站设备较的线路造价较低，而变电站设备较HVACHVAC昂贵，在某一输电距离下，交、直流两种输昂贵，在某一输电距离下，交、直流两种输电方式的造价费用相等，这一距离成为等价距离。电方式的造价费用相等，这一距离成为等价距离。概括的说，从经济性考虑，当输电距离超过概括的说，从经济性考虑，当输电距离超过等价距离时，采用直流有利；输电距离小于等价等价距离时，采用直流有利；输电距离小于等价距离时，采用交流有利。距离时，采用交流有利。根据国外经验，架空线路的等价距离大约为根据国外经验，架空线路的等价距离大约为500800km500800km。电缆线路的等价距离大约为。电缆线路的等价距离大约为3050km3050km。第一节第一节 输电方式输电方式3、灵活交流输电、灵活交流输电FACTS-FACTS-Flexible AC Transmission SystemsFlexible AC Transmission SystemsFACTS:FACTS:指装有电力电子型或其他静止型控制器以指装有电力电子型或其他静止型控制器以实实现对电力系统电压、参数现对电力系统电压、参数(如线路阻抗如线路阻抗)、相位角、相位角、功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平，降低输电损路输送能力和提高电力系统稳定水平，降低输电损耗。耗。FACTSFACTS装置：指装置：指FACTSFACTS家族中具体的成员，指用于提家族中具体的成员，指用于提供一个或多个控制交流输电系统参数的电力电子系供一个或多个控制交流输电系统参数的电力电子系统或其他静止设备统或其他静止设备提高交流输电传输功率的方法（提高交流输电传输功率的方法（FACTSFACTS）第一节第一节 输电方式输电方式不易发生与雷击和雪害等自然灾害有关故障不易发生与雷击和雪害等自然灾害有关故障成本高成本高5、地下输电、地下输电出故障难找出故障难找散热差、允许电流受限制散热差、允许电流受限制10001500kv(交流交流)；+600kv以上以上(直流直流)1000万万KW4、UHV交流输电交流输电须解决：电晕噪音、线间绝缘强度、输须解决：电晕噪音、线间绝缘强度、输 电线用避雷器、绝缘子耐污电线用避雷器、绝缘子耐污塔高：塔高：80m-144m用用500kv需双回线需双回线7回回用用1000kv需双回线需双回线1回回Ultra High Voltage