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配电网线损计算毕业论文

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第一章绪论

1.1 本课题研究的背景与意义

1.1.1我国的能源形势与能源方针

能源,是指自然界提供给人类所需要的某种特定形态和形式的能量,是人类赖以生存的重要物质基础。其中电能是传输和转换效率最高,清洁而最少污染环境,使用和控制最方便,当今应用最广泛的一种能源,也是能源的重要组成部分。

能源问题事关国家现代化建设和我国全面建设小康社会的大局,深刻认识当前我国的能源形势,对于进一步做好能源的计划管理和节约用能工作很有意义。首先就能源的探明总储量来说,我国煤矿储量约为7310亿吨,居世界第三位,近几年年开采量均为10亿吨,居世界第一位,即其总量仅够开采几百年;石油储量约为940亿吨,居世界第六位,近几年年开采量约为1.6亿吨,居世界第五位,即其总量仅够开采500余年;其次,就能源的人均拥有量来说,我国的能源人均水平仅为世界平均值的1/2,是美国的1/10,前苏联的1/7,在世界排名第80位;拿我国能源消耗量达70%以上的煤炭来比,美国人均为1.3万吨,德国3300吨,英国为2900吨,而我国仅为610吨,比世界平均水平还低30%。并且,我国还是当今三大石油进口大国之一,每年进口超过8000万吨。其三,就能源的利用效率来说,日本达57%,美国达51%,西欧主要国家达43%,而我国仅为30%;我国主要工业产品的单位能源消耗量,比世界工业发达国家平均高40%;也就是说,我国每消耗1吨标准煤所创造的国民生产总值,只有发达国家的1/2~1/4。这些情况说明,我国的能源消耗高,浪费大,节约能源的潜力很大。同时也意味着,如果我们比注意节约能源,到一定历史时期,我国的能源将会比很多国家首先枯竭!

根据我国严峻的能源形势和实际国情,我国政府于1979年颁发了我国的能

源工作方针,这就是“开发与节约并重,近期把节约放在优先位置”的能源方针。为了确保我国国民经济持续,稳定,协调,有序发展,使我国现代化建设和全面建设小康社会的宏伟目标早日圆满实现,我们应当认真学习,深刻领会国家这一战略方针,提高全民族和子孙后代的节能意识,千方百计,深入持久地做好节能工作。

1.1.2加强线损管理工作对节约能源的意义

加强线损管理对节约能源的意义,主要体现在以下六个方面:

(1)降低电网电能损耗,节约发电中所需要的煤炭和燃油等燃料,为国家节约主要能源。

(2)减少电网线损电量,为国家和电力企业节约由其占用的发供电设备容量的投资。

(3)减少工矿企业用电单位的电费开支,降低生产成本,提高电能的利用效率和社会效益。

(4)降低线损就是节约电力,每节约1KW*H的电能,即相当于节约0.4KG的标准煤,即可炼制优质钢2KG,可多采煤30KG,可多产原油0.03KG,可多生产复合肥56KG,可多生产水泥14KG,可多织布7M,可多灌溉农田0.15亩……。

(5)促进节能高效新技术,新设备,新工艺的推广应用,促进现有高能效老设备的更新改造,从而有利于电力企业能够较好地完成上级电力部门下达的线损率考核指标。

(6)对于某些电力短缺,供需矛盾紧张的地区,加强线损管理,降低损耗,在一定程度上对其可起到缓解的作用,为国民经济建设提供“充足,可靠,合格,廉价”的电力,促进国民经济持续,稳定,协调地发展。

1.2 配电网线损计量技术的发展概况

2001年以来电能计量技术研究开发成果

(1) 0.2S级电子式三相多功能电能表专利技术;最新集成电路技术,先进软件计算法;计量,监测,报警,显示,通信等多功能。

(2) 0.01级三相电能表检定试验标准装置:自主知识产权;有功功率/电能计量;无功功率/电能计量;谐波电流,电压,功率/电能计量;IEC1036规定的四项谐波影响量试验。

(3) 非正弦无功电能计量方法专利技术。

(4) 电能质量计量标准全国电力系统首次研究开发;电压,频率,谐波,电压闪变,三相电压对称度的测量。

(5) 基于GPRS通信网的电能计量终端系列首次实现主动,快捷上报计量信息具有无线远方传输功能的电子式三相多功能表;用电管理终端配电变压器监测仪;变电所自动抄表系统数据采集子站。

(6) 电子式远程控制单相多功能表:单相多功能计量;低压电力线载波通信;电力负荷远程控制。

概括起来,目前的电能计量技术管理,适应高电压,大容量,自动化,信息化电网建设的需要,满足发电,供电,用电的准确计量要求,为电力贸易计算和考核电力系统技术经济指标提供可靠的计量依据。

1.3 国内外研究

在配电网线损的研究中,从国内外参考文献中可以知道,大中型城市供电企业,主要线损是10kV及以下的配网线损。

配网直接服务于用户,要有效地降损,首先要了解电网的自然线损状况;以自然线损为尺度,分清统计线损的构成;了解不同用电性质的配网中“管理线损”的产生原因及其大小;量化线损管理指标;有的放矢地采取技术和管理降损措施。

线损计算所面对的,远不只是电力设备自然损耗,而是多层次电网、多类型用户的计量、抄收等分散而庞大的体系。所以在计算理论线损时,对数学模型的建立和方法的选择至关重要。

目前,主要的线损计算方法有:最大负荷电流?最大负荷损耗时间法;最大负荷电流?负荷损伤因数法;均方根电流法(代表日负荷电流法)[注:本文采用此方法,详细情况将在第二和第三章中介绍];平均电流?负荷曲线特征系数法;电量法(电能表取系数法)。

第二章电力网线损的理论计算及方法

2.1 电力网的线损及其产生的原因

2.1.1电力网的线损

1.电力网

电力网是电力系统的一部分。它是由电力线路,电力变压器,电气开发设备,电气测量仪表,无功补偿设备,继电保护装置等元件所组成。这就是说,在电力系统中,除发电厂和电力用户的用电设备,器具之外,具有输送和分配电能功能的所有全部电气设备按照一定规则所连接成的网络,就是电力网。

2.电力网的线损

从发电厂发出来的电能,在电力网输送,变压,配电各环中所造成的损耗,称为电力网的电能损耗,简称为线损。即电力网的线损是发电厂发出来的输入电网的电能量与电力用户用电时所消耗的电能量之差。线损在理论上的特点,是电能以热能和电晕的形式散失于电网元件的周围空间。这就是说,电力网的线损是一种自然的物理现象;也是线损电量中不可避免的部分。但是,线损电量中还有可以避免和不合理的部分,因此,各个电网的线损大小是有区别的,管理部门只要采取适当措施,是可以把它降低到合理值或控制在国家规定值之内。

3.线损率

电网中的线损电量对电网购电量之百分比,就是线损率,亦称供电损伤率。

即线损率%=(电网线损电量/电网购电量)*100%]

式中,电量的单位为KW*H,万KW*H或亿KW*H。

2.1.2电力网线损的产生原因

电力网中线损的产生原因,归纳起来主要有三个方面的因素,即电阻作用,磁场作用和管理方面的因素等。

1.电阻作用

在电路中由于电阻的存在,所以电能在电网传输中,电流必须克服电阻的作

用而流动,随之引起导电体的温度升高和发热,电能转换为热能,并以热能的形式散失于导体周围的介质中,即产生了电能损耗(线损)。因为这种损耗是由于导体对电流的阻碍作

用而引起的,故称为电阻损耗;又因为这种损耗是随着导电体中通过电流大小而变化的,故又称为可变损耗。

2.磁场作用

在交流电路中,电流通过电气设备,使之建立并维持磁场,电气设备才能正常运转,上负载做功。众所周知,在交流电路系统中,电流通过电气设备,电气设备吸取系统的无功功率,并不断地交换,从而建立并维持磁场,这一过程即为电磁转换过程。在此过程中,由于磁场的作用,在电气设备的铁芯中产生磁滞和涡流现象。因这种损耗是由交流电在电气设备铁芯中建立和维护磁场的作用而产生的,故称为励磁损耗;又因为这种损耗和电气设备通过的电流大小无关,而与设备接入的电网电压等级有关,即电网电压等级固定,这种损耗亦固定,故又称之为固定损耗。

3.管理方面的因素

电业管理部门管理水平落后,制度欠健全,致使工作中出现一些问题。例如,用户违章用电和窃电;电网绝缘水平差,造成漏电;计量表计配备不合理,修校调换不及时,造成误差损伤;营业管理松弛,造成抄核收工作的差错损伤。由于这种损伤没有一定的规律,不能运用表计和计算方法测算取得,只能由最后的统计数据确定,而且其数值也不十分准确,故称为不明损伤;又因为这种损伤是由电业管理部门的管理方面因素造成的,故又称之为管理损伤。

4.其他方面的因素

比如高压和超高压输电线路导线上产生电晕损耗的因素等。

2.1.3 10kV线损构成分析与降损措施选择

1. 线路的功率因数对线损影响分析

线路功率因数低则损耗大,功率因数与线损率成反比,所以可以用提高线路功率因数的方法来降低线损这是因为功率因数过低引起的线损,可以合理调整和利用补偿设备使电网的无功功率达到合理分配,所以尽可能的采取就地无功补偿的方法(如加装低压无功补偿装置),以提高线路运行的功率因数,达到降低线损的目的。

2 .高损耗线路的线损分析与降损措施

对高损耗线路进行理论线损计算,得出线路损耗并与变压器损耗所占线损进行比较,对这些高损耗线路变压器的铜损、铁损作了比例计算,其线路损失中,变压器损耗占绝大部分,运行极不经济。

针对以上情况的具体降损措施:对大容量低负荷运行的变压器,进行减小容量改造,

使大多数变压器在经济条件下运行,减少变压器自身的功率损耗。

针对以上情况具体降损措施:对线路在现有网架结构下已经处于大负荷运行状态,线损率偏高的对其进行整体改造,更换高损变及小截面导线;对由于负荷太小导致的线损率高的线路,采用相邻地区负荷均衡的原则,合理切改线路来改变网络布局,以增加线路负荷,提高线路的负荷率,达到经济运行,实现降低线损的目的;对负荷电流远大于其最佳负荷电流,处于过负荷运行状态的线路,可采取负荷分流措施,使其在接近最佳负荷电流下运行。

3.其它降损措施

受地理条件的限制,在边远山区,中低压线路供电半径过长、线路迂回的现象普遍存在,线路供电半径和导线截面是影响电压降及线损的主要因素,因此,要对电网进行统筹规划,减少线路迂回;通过对配网的改造,缩短供电半径,逐步更换截面不合理的导线及高损变,使电网日趋合理化;对过长的山区线路,可考虑在线路中增装电压调整装置,通过改变电压分布,提高后端电压和降低电压损失的措施来达到降损的目的。

今后配网技术降损工作的重点,应逐步有计划地结合电网建设和改造工作,从提高功率因数、降低电压损失、优化电网结构和提高电网经济运行水平几方面入手,开展技术降损工作,有效降低线损,提高配网运营水平。

2.2. 线损理论计算的作用与条件

2.2.1线损理论计算的作用

线损理论计算具有指导降损节能,促进线损管理深化,科学化的作用。具体地说,它的作用有以下几点:

(1) 计算出来的理论线损率,可以为理论线损率提供一个”对比”,从而可以知道企业的管理水平是高是低,其实际线损率的统计是否合理。

(2) 计算出来的最佳线损率,可以为理论线损率提供一个”对比”,从而可以知道电网的运行是否经济,电网的结构和布局是否合理。

(3) 计算出来的各种线损电量所占比重,可以为线损分析提供可靠依据,进而寻找出电网的薄弱环节,确定线损的主攻方向,采取有针对性的措施,获取事半功倍的节电效果。

(4) 线损理论计算所提供的各种数据,是合理下达线损考核指标,按线路或设备分解指标,推行降损承包经济责任制的基础。

(5) 线损理论计算所提供的各种资料,是企业的技术管理和基础工作的一个重要组成

部分,因此,线损理论计算是推动企业做好此两项工作的一个具有重要环节性的工作。

2.2.2线损理论计算的条件 (1) 计量仪表要配备齐全。 (2) 要准备一份网络接线图。

(3) 计算用的数据和资料应准确而齐全。

2.3. 电力网线损计算的基本方法

2.3.1最大负荷电流?最大负荷损耗时间法 计算式为: 23310()d A I R KW h τ-∑?=?

式中:

,;

,;,;

,.

zd d A KW h I A R h τ∑?--Ω-- 电力网理论线损电量--电网线路首端最大负荷电流--线路总等值电阻线路最大负荷损耗时间

上式中各参数可按下面方法获取:

(1) 线路首端最大负荷电流。可从变电站运行记录中查取,但勿取偶尔出现之最大值,应取经常出现或多次出现的最大值。

(2) 线路总等值电阻。为线路导线等值电阻与变压器绕组等值电阻之和; (3) 最大负荷损耗时间。首先下式确定最大负荷利用时间,即

)zd A T h =

:,;zd T h --式子线路最大负荷利用时间 ,kv;

cos ;

,,.

e p g U A KW h ??------?线路额定电压线路负荷功率因数在计算线损期间线路有功供电量

然后根据(cos )zd f T τ?= 曲线或数表查取最大负荷损耗时间。

由于线路首端最大负荷电流取值或预测难以足够准确,最大负荷损耗时间的准确度也有一定的局限性,所以,最大负荷电流?最大负荷损耗时间法的精确度较低,其使用场合一般为电网规划的线损测算。

2.3.2最大负荷电流?负荷损伤因数法 计算式为:

23310()zd d t A I FR KW h -?∑?=?

式中: ,;.

t h F ----线路实际运行时间负荷损失因数

其他符号含义同前面所述。负荷损伤因数按下式计算确定 2

0.20.8:.

F f f f =+--式中线路负荷率

线路负荷率等于平均负荷与最大负荷之比值,即

pj pj zd zd

p i f p i ==

由于负荷损伤因数是对当地电网负荷进行取样测算中,经数理统计得到的一个系数。所以,最大负荷电流?负荷损伤因数法的使用场合,一般在电网规划的线损测算中和35KV 及以上电压等级的电网的线损计算中用得较多。

2.3.3均方根电流法(代表日负荷电流法)

(注:本文采用此方法)

计算式为:

2233(

)10()p g jf d t rj t

A A I R KW h A N ?-?∑?=?

:;,;/24;jf p g rj t t I A h A h N N t ?--------= 式中线路首端代表日的方均根电流,A;线路某月的实际有功供电量,KW 代表日平均每天的有功供电量KW 线路某月实际投运天数,

其他符号含义同前面所述。

均方根电流可按均方根电流表示式进行计算。为了准确和方便起见,各电流应取代表日的负荷电流值;如计算一个月的线损时,上旬,中旬,下旬,至少各选取一代表日;而且所选取的代表日,应该是线路供电,用户用电,主要和多数设备投运与天气情况等均较正常。

由于均方根电流计算式中的各电流值取自于变电站盘上的电流表,而此电流表又存在

如前所述的弊端;此时,要想计算结果精确,须多取天数或电流值,但计算又不方便;反之,要想计算方便,须少取电流值,但精确度又将要降低。所以,代表日的均方根电流法的适用场合,为供用电较为均衡,负荷峰谷差较小,日负荷曲线较为平坦之电网线损计算。但它却是昔日常用的经典方法。

2.3.4平均电流?负荷曲线特征系数法

当线路首端平均负荷电流取值于电流表时,计算式为:

22

33()10()p g pj d t rj t A A I R KW h A N ?-?∑?=?

其中:1()1

pj i n

I I A n =

∑ 当线路首端平均负荷电流取值于电能表时,计算式为: 223310()pj d t A I K R KW h -?∑?=?

其中:)pj I A =

)pj A I A =或

式中:,;pj I A --线路首端平均负荷电流

,;,var ;

,;,;.

e p g Q g pj A h A k h U U KV COS K ???--?--?--≈----pj 线路有功供电量,KW 线路无功供电量线路平均运行电压为方便计,可取U 线路负荷功率因数又称力率线路负荷曲线特征系数 当线路首端平均负荷电流取值于电流表时,可按选定的代表日的负荷电流进行计算,此时的线损计算与前述的均方根电流法基本相同,适用场合也基本相同。

2.3.5电量法(电能表取系数法) 计算式为:

22

2

3

2

()10()d p g

Q g pj K R A A A KW h U t

-?∑???=+? 由于线路有功供电量和无功供电量均取值于电能表,因此,此种方法不仅简便易行,

而且精确度较高;所以,使用于农村电网的线损理论计算。它是现行常用的新方法。

第三章线损计算程序设计

3.1 线损计算程序设计简要说明

本程序是用Visual C++软件来完成它的编写和执行的。最终生成可执行文件finish.exe ,输出result.tet 文件供界面程序调用。

线损程序需要三个文件:“trans.txt”(变压器参数),“lines.txt”(输电线参数),“shuju.txt”(总线路参数)。

3.2 线损计算程序设计的算法介绍

本程序采用的是均方根电流法。其详细算法如下: 1.根据首端月有功电能,无功电能,计算平均电流:

day

U A A I av v a av ??+=

24302

200…………………………………………………(3.1)

式中:000,,av v a A A A ------分别代表为月首端有功电能,无功电能,平均电压。 2.根据线路首端的负荷曲线以及代表日有功电流确定首端负荷曲线的特征系数以及负荷曲线形状的平方值2K 。

(1) 负荷曲线的负荷率和最小负荷率 最小负荷率:

max 0

min 0I I =

β…………………………………………………………………(3.2) 负荷率:

max

I I f av =

……………………………………………………………………(3.3) 式中:max min ,I I ----月负荷电流的最小值 (2) 负荷曲线的形状系数:

1.当f 5.0≥时,可按直线变化的持续负荷曲线计算2K 值。

22

2)2

1()1(3

1βββ+-+=

K ………………………………………………………(3.4)

2.当f 5.0≤时,可按二阶梯持续负荷曲线计算2K 值。

2

2)1(f

f K β

β--=

…………………………………………………………(3.5) (3) 各变压器电流和各支路电流 1.各变压器电流

S I S I av i i 0

?=

………………………………………………………………(3.6) 式中:S i ----第i 个变压器的额定功率。 2.各段线路的电流

从变压器开始,利用KCL 电流定律,逐段代数相加,求出每一段线路上的平均电流。 3.根据各线段电阻及电流,计算各输电线代表月的损耗电能和导线总损耗电能: day k R I A i avi Li ????=?2432……………………………………………(3.7) 式中:avi I ---第i 条线路的平均电流,A;

i R ---第i 条线路的电阻,i=1-m,m 为该配电线路的总数, Ω;

4.变压器的电能损耗

根据变压器所在节点的平均电流和和变压器的额定电流,计算该配电网全部变压其的代表月绕组损耗电能。

day K I I P A Ni

avi

Ki Ri ???=?∑24)(222………………………………………(3.8)

式中:Ki P ?-----分别为第i 节点变压器的短路损耗功率,KW;

avi I ------i 节点日平均电流,A;

Ni I ------i 节点变压器高压侧的额定电流,A.

配电网全部变压器的代表月的铁芯损耗:

∑∑???=?day P A i ri 240………………………………………………(3.9) 式中:i P 0?----第i 节点配电变压器的空载损耗功率,KW 。

5.计算电压

(1)先求得线路首端电压。

(2)网络元件的电压降落是指元件两端的电压向量差值,由线路的首端和末端的有功功率和无功功率计算每一段的电压降落:

i

i

i i

i i V X Q R P V +=?………………………………………………………(3.10) 式中:i V ?―――第i 线段的电压降落;

i i Q P ,-――第i 线段的有功功率和无功功率;

i i X R ,--------第i 线段的电阻和电抗; i V ――――第i 线段首端的电压。

只要知道每一段线路首端的电压,用首端电压减去这段线路的电压降落就可算出该点的电压。

i i i V V V ?-=………………………………………………………………(3.11) 不计变压器节点的电压降落,其电压为变压器的上接电路的末端电压。

3.3 线损计算的前提条件和原理介绍

3.3.1 计算方法的简化条件:

(1) 整个网络结构的负荷曲线的形状是相同的; (2) 整个网络结构的功率因数都相同; (3) 忽略沿线的电压损耗对电能损耗的影响; (4) 忽略温度对线路损耗的影响。 3.3.2 线损计算程序的简化条件:

(1) 配电网中每个变压器节点的电流为变压器高压侧的电流;

(2) 配电网中的线路和变压器型号确保在关于线路和变压器参数的文件中能找到(即:“lines.txt”和“trans.txt”);

(3) 配电网中的线损由线路的电阻产生,变压器的损耗为铜损和铁芯损耗,线路的无功损耗忽略不计,变压器的容量为负荷容量;

(4) 线路元件只有变压器荷线路,不考虑温度对线损的影响。

3.3.3 线损计算程序的计算原理

线损计算的关键是求出每段线路流过的电流,本线段的电流是通过对下接线路电流的叠加而成,叠加的首端是变压器电流。计算程序叠加电流用的是C 语言中的函数递归原理,根据每段线路的共有特征:本线路的下接元件只有变压器荷线路,也就是说本线路的电流来源是下接线路的电流荷变压器电流;而下接线路的电流也是由下接线路的电流和变压器电流之和。

例如:图3-1

2121T T L L I I I I ++= 4332T T L L I I I I ++= 53T L I I =

由上面的电路结构图可知:

每段线路流过的电流=下接所有线路流过的电流总和+下接所有变压器的电流总和。 计算程序就是利用这一原理叠加电流的。同理,计算每段线路的电压降落时也是用同样的算法。

当求出每段线路的电流后,将其带入计算线损的公式即可求出损耗。 如上例有:543211T T T T T L I I I I I I ++++=

求出电流和电压后就可代入线损计算公式计算线损! 3.3.4 程序介绍

程序解释

(1) read(char strname[100])//strname[100]为读取的文件名。

此子程序的功能是读取文件的内容,把内容放入一个str[k][10][20]的三维数组中,k表示文件的行数,10为以逗号隔开的字符串个数,20为每个字符串中字符的个数。

具体程序请参考线损计算附录――源程序。

(2) readtrans()

此程序的功能是读取“trans.txt”,统计变压器的个数,将变压器上接线路名称,将变压器的型号,对应该型号的铁损,铜损和以字符形式存放到str数组中,再将变压器型号以字符形式放入t[n][0]中,将上接线路以字符形式放入t[n][1]中,将铁损,铜损和容量转化为浮点数形式分别存入t[n][2],t[n][3],t[n][4]中。最后用delete [] strs 释放数组str所占用的内存。

调用此程序的目的是先把要查找的数据放入内存,往后不需要再对文件“trans.txt”进行读操作,而且查找某个变压器只需对应t[n][0]的字符串即可。

具体程序请参考线损计算附录――源程序

(3) radlines()

此程序的功能是读取“lines.txt”,统计线路的个数,将线路的上接线路名称,本线路的名称,将线路的型号,对应该型号的单位电阻值和单位电抗值,线路长度以字符形式存放到str数组中,再将线路型号,上接线路名称和本线路名称以字符形式放入l[n][0],l[n][1],l[n][2]中,线路长度,单位电阻值和单位电抗值转化为浮点数形式分别存入l[n][3],l[n][4],l[n][5]中。最后用delete [] strs 释放数组str所占用的内存。

调用此程序的目的是先把要查找的数据放入内存,往后不需要再对文件“lines.txt”进行读操作,而且查找某个变压器只需对应l[n][0]的字符串即可。

(注:具体程序请参考线损计算附录――源程序)

3.3.5 线损计算流程图:

(4) readshuju()

此程序的功能是读取“shuju.txt”,将网络结构的月有功电度,月无功电度,月最大电流,月最小电流,首端电压和月份数以字符形式存放到str 数组中,再将月有功电度,月无功电度,月最大电流,月最小电流,首端电压和月份数以浮点数放入sj[0][0],sj[0][1],sj[0][2],sj[0][3],sj[0][4],sj[0][5]中。

调用此程序的目的是先把要查找的数据放入内存,往后不需要再对文件“shuju.txt”进行读操作。

(注:具体程序请参考线损计算附录――源程序。)

(5) double iav(double p,double q,double v,int month)

计算首端平均电流的子程序,p ,q ,v ,month 对应总网络结构中的月有功电度,月无功电度,首端电压和月份数。

(注:具体程序请参考线损计算附录――源程序。)

(6) double k_2(double iav0,double imin,double imax)

计算2K 的子程序,iav0,imin ,imax 分别对应平均电流,月最小电流,月最大电流。

(注:具体程序请参考线损计算附录――源程序。)

(7) double i(char str[100])

计算电流子程序,是整个线损计算程序的核心部分。Str[100]是本线段的编号。程序的算法是函数的递归调用,直接调用本身。以图3-1网络为例,算线路L1流过的电流:

1.

判断L1是否直接接有变压器,有则将所有变压器的电流累加为T I 。同时将线

路电流累加为L I 。

图例中:21T T T I I I +=;2L L I I =。 2.

将L1下接的每一条线路重复代入1。

图例中:

4332T T L L I I I I ++=

53T L I I =

4352T T T L I I I I ++=

543211T T T T T L T L I I I I I I I I ++++=+=

最终追寻到的只接有变压器的线段,使其电流向上迭加,得到L1的电流。 此种方法是用自C 语言的函数递归算法,对于多线路的情况,不容易发生错误。

(注:具体程序请参考线损计算附录――源程序。)

(8) double v(char str[50],int x)

此程序的功能是计算线路末端的电压值,str[50]为要计算末端电压的线段名称,x为线路中所有线段的总数,程序的算法也是递归调用原理。其具体算法和电流计算相同。

(注:具体程序请参考线损计算附录――源程序。)

第四章算例分析

4.1 起始数据

程序运行之前,先在“shuju.txt”,“trans.txt”,“lines.txt”输入运算所需的数据如下:Shuju文件:

(1)

Trans文件:

(2)变压器基本参数:

输电线路的基本参数:Lines文件:

(3)线路中的总参数:

4.2 程序运行后数据

程序运行后,生成的“result.txt”文件数据如下:

基于前推回代法的配电网潮流计算

哈尔滨理工大学毕业设计(论文)任务书 学生姓名:孙聪学号:0903010909 学院:电气与电子工程学院专业:电气工程及其自动化 任务起止时间:2013 年2月25 日至2013年 6 月20 日 毕业设计(论文)题目: 基于前推回代法的配电网潮流计算 毕业设计工作内容: 1、查阅国内外相关参考文献,要求阅读20篇以上文献,了解当今电力 系统的发展状况,及目前研究的热点问题; 2、复习并熟练掌握电力系统潮流计算步骤及计算过程; 3、自学前推回代法潮流计算的基本原理及过程; 4、熟悉C语言,编写配电网潮流计算程序; 5、通过实际算例验证所编写程序的可靠性和准确性; 6、撰写论文,准备答辩。 资料: 1、王守相,王成山.现代配电系统分析[M].北京:高等教育出版社, 2007. 2、刘健,毕鹏翔,董海鹏.复杂配电网简化分析与优化[M].北京:中 国电力出版社,2002. 3、何仰赞,温增银.电力系统分析(上册)(第三版)[M] .武汉:华中科 技大学出版社,2002. 4、李光琦.电力系统暂态分析[M].北京:中国电力出版社,1998. 指导教师意见: 签名: 年月日系主任意见: 签名: 年月日 教务处制表

基于前推回带法的配电网潮流计算的研究 摘要 电力系统的潮流计算在电力系统稳态分析和电力系统设计中有很重要的作用,潮流计算也是电力系统暂态分析的基础。潮流计算是根据给定的系统运行条件来计算系统各个部分的运行状况,主要包括电压和功率的计算。 配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。本课题在分析配电网元件模型的基础上,建立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别,因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状,在正常运行时是开环的;配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支比较多,配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大,且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法,文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。经过C语言编程,运行算例表明,前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点,此方法是配电网潮流计算的有效算法,具有很强的实用性。 关键词:电力系统;配电网;潮流计算;前推回代法

线损理论计算方法

线损理论计算方法 线损理论计算是降损节能,加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律,通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。 线损理论计算是项繁琐复杂的工作,特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂,这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多,各有特点,精度也不同。这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。 理论线损计算的概念 1.输电线路损耗 当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P=I2R 式中△P--损失功率,W; I--负荷电流,A; R--导线电阻,Ω (2)三相电力线路 线路有功损失为 △P=△PA十△PB十△PC=3I2R (3)温度对导线电阻的影响: 导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线电阻温度系数为a=。 在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑: 1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率,Ω/km,; L--导线长度,km。 2)温度附加电阻Rt为 Rt=a(tP-20)R20 式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004; tP--平均环境温度,℃。 3)负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4)线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl (4)线路电压降△U为 △U=U1-U2=LZ 2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB

10kV及以下配电网理论线损计算5页

10kV及以下配电网理论线损计算 0 引言 10kV及以下配电网的网架结构、设备和用电负荷都比较复杂,占了电网电量损耗的大头。加强配电网线损计算是降损节能的重要管理手段[1]。线损计算是根据电网的网架和运行电气参数,应用相应的电路原理计算电网中各个原件的理论线损电量。在配电网规划中,规划年的理论线损计算是不可缺少的内容,但相对于高压配电网,中低压配电网由于设备规模和数量较为庞大,大量缺乏网架内的元件参数和运行参数,特别是规划年的网络参数和运行环境缺失,使得使用精确模型建模和运用成熟的计算软件进行计算较为困难。根据中低压配电网的实际特点,充分利用配电网规划方案可以获取的有限条件进行理论线损计算是配电网理论计算在工程应 用方向的可行路径[2]。本文采用简化负荷模型对配电网进行降低规模计算,求得各类负荷分布类型线路的功率损耗,最后采用最大负荷利用小时法得到规划区域内的理论电量损耗。 1 10kV中压配电网理论线损计算 根据地区线路特性和计算结果,把线路简化为5种负荷分布形式的线路,包括末端集中分布、均匀分布、递增分布、递减分布和中间集中分布。下面具体对各种负荷分布线路模型进行分析。 1.1 中压线路负荷分布模型 1.1.1 末端集中分布 设10kV中压线路主干始端电流为I,单位阻抗为r,负荷集中于线路的末端,则主干的线路损耗为:

1.1.2 线路负荷均匀分布 线路负荷均匀分布于线路上,假设线路始端主干电流为I,末端电流为i0,距离始端x距离的分置电流为ix。图1为负荷均分布模型,X轴为距离线路始端的距离,线路全长为L;Y轴为线路分支线电流的总和。 1.1.3 负荷递增分布 1.1.4 负荷递减分布 1.1.5 负荷中间集中分布 1.2 功率损耗系数 根据以上的计算分析,可以得到各种负荷分布模型的线路功率损耗系数,见下表。 1.3 中压线路损耗估算流程 1.3.1 中压线路主干损耗估算 (1)按照线路主干型号,查找相应的线路的单位电阻r,根据线路长度L得到主干的阻抗为R=L×r; (2)分析线路的分布模型,获得该线路的的功率损耗系数β; (3)计算该线路的功率损耗 1.3.2 中压线路装接配变损耗估算 根据变压器型号和单台变压器容量S,查找变压器参数表得到该型号变压器的空载损耗为ΔPk,负载损耗为ΔP T。中压线路装接配变损耗为:公式中,ST为变压器实际运行容量,采用年最高负荷。 1.3.3 中压线路的总功率损耗 每回中压线路的功率损耗为中压线路功率损耗ΔPL和中压线路装接

配电网理论线损计算方法._secret

配电网理论线损计算方法 配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标。准确合理的配电网线损理论计算是电力部门分析线损构成、制定降损措施的有力工具,对促进供电企业降低能耗,内部挖潜,提高经济效益,优化电网规划设计方案,加强运行管理具有重要意义。目前,由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备,准确计算配电网理论线损比较困难,一直是个难题。配电网理论线损计算的主要目的是通过对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗及各类损耗所占比例的计算,来确定配电网线损的变化规律。配电网理论线损计算方法,主要分为两类:一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法;另一类是根据馈线数据建立的各种统计模型和神经网络模型等算法。传统计算方法,如均方根电流法、平均电流法等,计算结果精度不高,不便于降损分析。针对这种情况,近几年来,部分学者将遗传算法(GA)、人工神经网络(ANN)和模糊识别等理论应用于配电网理论线损计算,研究计算速度快、计算结果精度高的数学模型,丰富和发展了理论线损计算方法,拓宽了研究思路。 1传统的主要的配电网理论线损计算方法 1.1均方根电流法均方根电流法是基本计算方法 均方根电流法的物理概念是,线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。

均方根电流法的优点是:方法简单,按照代表日24小时整点负荷电流或有功功率、无功功率或有功电量、无功电量、电压、配电变压器额定容量、参数等数据计算出均方根电流就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程计算。缺点是:代表日选取不同会有不同的计算结果,计算误差较大。 1.2 平均电流法平均电流法 平均电流法平均电流法也称形状系数法,是利用均方根电流法与平均电流的等效关系进行电能损耗计算的,由均方根电流法派生而来。平均电流法的物理概念是,线路中流过的平均电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。平均电流法的优点是:用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数,计算结果较为准确,计算出的电能损耗结果精度较高;按照代表日平均电流和计算出形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程计算。缺点是:对没有实测记录的配电变压器,形状系数不易确定,计算误差较大。1.3最大电流法最大电流法 最大电流法最大电流法也称损失因数法,是利用均方根电流法与最大电流的等效关系进行电能损耗计算的,由均方根电流法派生而来。最大电流法的物理概念是,线路中流过的最大电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。最大电流法的优点是:计算需要的资料少,只需测量出代表日最大电流和计算出损失因数等数据就可以进行电能损耗计算,

配电网理论线损计算方法的应用探讨

配电网理论线损计算方法的应用探讨 摘要:计算理论线损是分析线损构成、制定降损措施及确定线损指标的必要手段。本文笔者结合多年的实际工作经验,介绍了配电网理论线损计算方法,指出目前各种线损计算方法的局限性,在此基础上,提出采用电量潮流法计算线损的新方法,供同行参考。 关键词:配电网线损计算方法 配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标,是国家考核电力部门的一项重要指标,也是表征电力系统规划设计水平和经营管理水平的一项综合性技术经济指标。只有通过加大技术降损力度,提高技术含量以及加强管理降损水平,走上精细管理之路,才能取得显著的经济效益和社会效益。因此,线损的理论计算还需要进一步深入研究。 1、配电网理论线损计算方法 传统理论线损计算方法主要有: 损失因数法、均方根电流法、等值功率法、回归分析法和人工神经网络法(ANN) 1.1 损失因数法 损失因数法是利用日负荷曲线的最大值与均方根值之间的等效关系(即损失因数)进行线损计算的方法。其计算式为: (1) 式中,为最大电流;F为负荷损失因数。负荷损失因数F因配电网结构、损失种类、负荷分布及负荷曲线形状不同而异,特别是与负荷率密切相关。由于最大负荷电流取自电流表,而损失因数F是由负荷率通过统计得到的,其精度不高,因此这种算法只适用于电网规划的线损测算和35kV及以上电压等级电网(如城市电网)的线损计算。 1.2 均方根电流法 均方根电流法是目前l0kV配电网中最常见的理论线损计算方法,算法原理是将线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗, 近似于实际负荷在同一时期所消耗的电能。电流通过电力网元件(电阻为R)时产生的三相有功功率损耗为△P = 3I2R,则该元件在24h内的电能损耗可以表示为: (2) 其中是随机变量一般不能准确获得,通常可由代表日的均方根电流代替,即: (3) 其中, 均方根电流法原理简单,方法易于掌握,应用广泛,但是算法在实际应用时所需数据计算量大,而且没有考虑负荷曲线形状的差异和负荷功率因数不同对计算结果的影响,在一定程度上降低了算法精度。用代表日的线损率近似系统全年线损率误差较大,另外典型日的数据很难保证准确性,这样又增加了计算结果的误差。因此算法只适用于供用电较为平衡,负荷峰谷差较小(日负荷曲线较为平坦) 且精度要求不高的情况。 1.3 等值功率法 等值功率法由准确级别高的电能表读数求取平均功率,通过将负荷曲线梯形化或查负荷曲线形状系数的方式获取节点等效功率,将电能损失的计算转化为功率损失的计算,将计算时段内随时间变化的各节点注入功率处理为节点等值功率,

配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究

华北电力大学 毕业设计 题目配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究学院自动化与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 二〇一七年三月三十一

配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究 [摘要]线损率是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。降低线损率,可以减少电能传输能耗,提高电力供应能力,增加供电企业经济效益。研究配电网理论线损计算方法有很重要的理论与实际意义。本文阐述了进行配电网线损计算的意义和线损的基本概念,在理论研究方面,本文通过对几种常用配电网线损计算方法的分析比较,主要采用改进等值电阻法进行配电网线损计算,目的是为了降低配电网电能损耗、加强电网的经济运行。 [关键词]配电网;理论线损计算;改进等值电阻法;电能损耗 Research on Calculation Methods of Theoretical Line Losses and

Reducing Energy Loss Methods in Distribution Network Wu Tao (Grade07,Class1,Electrical Engineering and Automation ,Department of Electrical Engineering ,ShaanXi University of Technology, Han Zhong 723003,ShaanXi) Tutor: Yang Zhangyong [Abstract] The distribution lines loss rate is an important norm which comprehensively reflectes the degree of programing ,designing ,producing working and managing in distribution network. Lowing the distribution lines loss rate can not only reduce the energy loss in transporting, improve the electricity supply ability, but also increase the economic performance of Power Company. It was very important in theory and actual to study on the method of theoretical energy loss calculation for distribution network. The calculation significance of distribution network and the basic concepts were introduced in this paper. In theory,through analysis and comparison of some commonly-used calculation of line losses of distribution network methods, the equivalent resistance method to improve the distribution network calculation of line losses was adopted in order to reduce energy loss and operating economicly. [Key Words] distribution network;theoretical energy loss calculation;improving of the equivalentelectric resistance method;energy loss 目录 引言 (5) 1 配电网理论线损计算简介 (6) 1.1国内外研究动态和趋势 (7) 1.2传统的配电网理论线损计算方法 (7)

低压线路损耗理论计算

在农村用电管理工作中,低压配电网理论线损的计算和实际线损的考核是一个薄弱环节。 笔者推荐一种简单实用的计算方法,以供广大城乡电工参考。 1低压线路理论线损的构成 1.1低压线路本身的电能损耗。 1.2低压接户线的电能损耗。 1.3用户电能表的电能损耗。 1.4用户电动机的电能损耗。 1.5用户其他用电设备的电能损耗。 以上所有供电设备的电能损耗之和,即构成低压线路的理论线损电量,其线损电量与线路供电量之比百分数,即为线路的理论线损率。 要说明的是,在实际线损计算中,只计算到用户电能表,用户的用电设备不再参与实际线损计算。但在理论计算中,凡连接在低压线路上的用电设备的电能损耗,均应计算在内。 2低压线路理论线损计算通用公式 △A=NKI pjR dzt×10 式中N——配电变压器低压侧出口电网结构系数; ①单相两线制照明线路N=2; ②三相三线制动力线路N=3; ③三相四线制混合用电线路N=3.5;

K——负荷曲线形状系数,即考虑负荷曲线变化而采用的对平均电流(I pj)的修正系数,K值按推荐的理论计算值表1选用; 表1负荷曲线形状系数k 值表 最小负荷率 K值0.20.30.4 1.050.5 1.030.6 1.020.7 1.010.8 1.000.8 1.001.0 1.00。2。2。。-3 1.171.09 (最小负荷率a=最小负荷/最大负荷) t——线路月供电时间,h;Rdz——线路导线等值电阻,Ω。 等值电阻可按下式计算: Rdz=ΣN KI zd。 kR k/N×I

zd 式中I zd——配电变压器低压出口实测最大电流,A; 22KI pj——线路首端负荷电流的月平均值,A。可根据以下不同情况计算选用。 ①配电室装有电流表,并有记录的,可直接计算月平均负荷电流值。 ②如装有电流表,但无记录的,可选取代表性时段读取电流值,然后计算平均负荷电流值。 ③如未装电流表时,可选取代表性时段,直接用钳形电流表读取负荷电流值。 ④配电室装有有功电能表和无功电能表时,可按下式计算。 式中U pj——线路平均运行电压值,kV,也可近似地用额定电压(Un)代替;AP——线路月有功供电量,kW。h;AQ——线路月无功供电量,kvar。h; t——线路月供电量时间,h。 ⑤如配电室装有有功电能表和功率因数表时,可按下式计算: 式中cosφ pj——线路负荷功率因数的平均值。 3低压接户线的理论线损计算 从低压线路至用户电能表,从电能表到用电器具的连接线称接户线(或下户线),其理论线损电量可按每10m月损耗为0.05kW。h计算,当接户线长度为L 时,月损耗电量为:

低压配电线路理论线损的计算

低压配电线路理论线损的计算 在农村用电管理工作中,低压配电网理论线损的计算和实际线损的考核是一个薄弱环节。笔者推荐一种简单实用的计算方法,以供广大城乡电工参考。 1低压线路理论线损的构成 1.1低压线路本身的电能损耗。 1.2低压接户线的电能损耗。 1.3用户电能表的电能损耗。 1.4用户电动机的电能损耗。 1.5用户其他用电设备的电能损耗。 以上所有供电设备的电能损耗之和,即构成低压线路的理论线损电量,其线损电量与线路供电量之比百分数,即为线路的理论线损率。 要说明的是,在实际线损计算中,只计算到用户电能表,用户的用电设备不再参与实际线损计算。但在理论计算中,凡连接在低压线路上的用电设备的电能损耗,均应计算在内。 2低压线路理论线损计算通用公式 △A=N。K2。I2 pj 。R dz 。t×10-3 式中N——配电变压器低压侧出口电网结构系数; ①单相两线制照明线路N=2; ②三相三线制动力线路N=3; ③三相四线制混合用电线路N=3.5; K——负荷曲线形状系数,即考虑负荷曲线变化而采用的对平均电流(I pj )的修正系数,K值按推荐的理论计算值表1选用; 表 1 负荷曲线形状系数 k 值表

(最小负荷率a=最小负荷/最大负荷) t——线路月供电时间,h; R dz ——线路导线等值电阻,Ω。 等值电阻可按下式计算: R dz =ΣN K I2 zd。k R k /N×I2 zd 式中I zd ——配电变压器低压出口实测最大电流,A; I zd。k ——低压线路各分段实测最大电流,A; R K ——低压线路各分段电阻:R K =r ok 。I k ,Ω; N——配电变压器低压出口结构常数(如前); N K ——低压线路各分段结构常数,取值与N相同; I pj ——线路首端负荷电流的月平均值,A。可根据以下不同情况计算选用。 ①配电室装有电流表,并有记录的,可直接计算月平均负荷电流值。 ②如装有电流表,但无记录的,可选取代表性时段读取电流值,然后计算平均负荷电流值。 ③如未装电流表时,可选取代表性时段,直接用钳形电流表读取负荷电流值。 ④配电室装有有功电能表和无功电能表时,可按下式计算。 式中U pj ——线路平均运行电压值,kV,也可近似地用额定电压(Un)代替; A P ——线路月有功供电量,kW。h; A Q ——线路月无功供电量,kvar。h; t——线路月供电量时间,h。 ⑤如配电室装有有功电能表和功率因数表时,可按下式计算:

配电网理论线损分析与研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/141366533.html, 配电网理论线损分析与研究 作者:马红岩罗衡 来源:《消费电子·理论版》2013年第08期 摘要:配电线路有效降低线损率,是实现供电企业供电效率的提升和实现经济利益提升 的重要手段,它不仅是反映整个电网规划的合理性重要指标,更是反映电网整体管理水平和经济发展的重要标准。本文在分析电力原件消耗电能的机理基础上,介绍了线损计算的理论方法。 关键词:电力系统;线损率;计算;管理 中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 16-0000-01 电力系统线损的多少,关系到整个电网运行过程中的能耗,它不仅是企业生产效率和经济发展的重要指标,也是整个电力企业技术发展程度的重要指标之一。反映出的是电力企业综合管理发展水平。所以每个供电企业都应当在日常经营管理中注重线损的计算和考核,真正做到节能降耗。 一、线损的构成和分类 电力企业通常在输送电力的过程中,大到整条输电线路,小到设备变压器以及保护装置都会有能耗,也就是电能在运输的过程中会有一定的损耗,这种损耗就是电能损耗,用△H (kWh)代替,指的就是单位时间内内有功率损耗。所有电力都是经历通过输送、变压,最后配送到用户的过程。 在电力系统输送电的过程中,电能通过输送、变压、配电的过程输送给用户,在这个过程中会有不可避免的损耗,损耗的大小主要和设备单位时间内的运行参数有关系。线损电量通常是由电度表显示的供电与售电量的差额确定的,主要包括运行电压相关的变压器铁芯、电容器和电缆的绝缘损耗,以及输电线路和变压器绕组的电能损耗等等,这些电耗通常都属于技术性损耗,可以通过计算得出,所以也叫做理论线损。 除了电力系统输送电力时产生的能耗,管理层面上也存在很多问题导致电能损耗,比如人为原因的抄错统计数据,抄表不及时,计算错误,或者遗漏数据等等,还有因为设备未及时检修导致的漏电,或者设备保护不到位有窃电情况的发生,这些电能损耗就被称作管理线损电量。 二、线损计算基础 电路线损的计算首先要考虑到多种原因,掌握电网的整体构造以及运行数据,还有电路中重要元件能耗占整体损耗的比重等,只有掌握好结构和数据,才能真正准确计算线路损耗,为

配电网潮流计算方法

摘要 首先简单介绍了基于在MALAB中行潮流计算的原理、意义,然后用具体的实例,简单介绍了如何利用MALAB去进行电力系统中的潮流计算。 电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态:各线的电压、各元件中流过的功率、系统的功率损耗等等。 牛顿-拉夫逊法在电力系统潮流计算的常用算法之一,它收敛性好,迭代次 数少。本文介绍了电力系统潮流计算机辅助分析的基本知识及潮流计算牛顿-拉 夫逊法,最后介绍了利用MTALAB程序运行的结果。 关键词:电力系统潮流计算,牛顿-拉夫逊法,MATLAB

The Abstract At first, this paper briefly introduces the theory and the meaning of the load flow calculation based on MALAB, and then it briefly introduces how to apply MALAB to the load flow calculation of the electric system by concrete cases. A kind of calculation is the load flow of the electric system, which studies the stable operation-condition of the electric system. It confirms the operation-condition of the whole electric system, such as the voltage of every line, the rate of power crossing each component, the rate of power consumption of the system, according to the given operation-condition and the connected circumstances of the system. Newton-Raphson method is commonly used in the load flow calculation of the electric system for its good stypticity and little iteration. This paper introduces the basic knowledge about the assistant analysis of the load flow computer of electric system and the Newton-Raphson method. Finally, it introduces the results after making use of MALAB procedure. The key word:The load flow calculation of the electric system; Newton-Raphson method;MALAB

配电网线损计算方法及降损措施开题

西安交通大学网络教育学院 毕业论文开题报告论文题目配电网线损计算方法及降损措施 班级 学号 姓名 联系方式__ 指导教师 提交日期

一、选题的理论意义与实际意义 理论意义:电力企业为了减少线损、提高经济效益、合理利用电力资源,在进行配电网规划和接线方案比较变时,都会对线损进行系统分析、计算,对降损措施方案和效益进行预测。降低传输和分配过程中的电能损耗是电力行业实现节能减排的重要任务,是实现少损,提高供电企业的效益和电能质量的重要措施。 实际意义:一、帮助供电公司全面分析线损的组件,从而找寻出更高效的降低损失的策略。二、在设计电网的时候,对减损的因素考虑周到,有效优化方案,电网的更新因此被推动。三、供电企业提高管理水平因此有了依据,将降低损耗作为参考值来提升电网的运行管理水平,将会有效的提高运行的效率,从而提升电网经济收益[5]。四、透过分析线损结构,影响线损的因素被发掘出来,降低线损成为可能,电能损耗减少,电力供应短缺的问题因此得到了有效的解决,整体的供电能力得到提升。 二、论文综述(综述国内外有关选题的研究动态) 20 世纪 30 年代,外国学者理论线损,他们通过对电力开始研究配电网系统内部的每一种设备在运行中造成损耗的机理的分析,构建了严谨的数学分析模型,分析配电网损耗量的产生过程以及统计策略。到了 20 世纪的末期,配电网理论线损的统计分析逐渐走向成熟,专家把有关的理论、技术与配电网理论线损的统计分析结合起来分析的结果普遍运用在电力公司统计配电网理论线损的具体实践中,并且获得了巨大的成就。 对线损的理论计算研究,经过了三个发展历程:第一个阶段是70 年代,这一阶段主要以手工计算为主,因为数据往往比较大,而且非常的复杂,导致了统计需要非常多的时间,几天的时间往往只能运算一条线路,计算跟实际数额差距也比较大;第二个阶段是80 年代,这一个阶段运算的工具是诸如PC 一1500 的小型微机,相对于70 年代纯手工计算来说,计算的速度大大的提升,但是依旧存在着人际对话繁琐,获得的信息量少的问题;第三个阶段是90 年代,这一个阶段运算的工具是依赖电子计算机,计算的速度得到飞跃、计算的周期得到缩短、计算结果的精度得到提高。以上所论述的三个阶段,虽然选择的运算工具都不一样,但是变电站出口某一典型代表日(或月)的电量、电流、电压等都是这三个阶段所选择的运行参数[11]。因为在农村地区,用电负荷往往存在着季节性,在一些特殊的日期和月/年的平均负荷

配电网潮流计算

摘要 配电网潮流计算是配电管理系统应用软件功能组成之一。本设计在分析配电网元件模型的基础上,建立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构参数与输电网有很大的区别,因此配电网的潮流计算采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状,在正常运行时是开环的;配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长并且分支较多,配电线路的线径比输电网的细以至于配电网的R/X较大,且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法,文中对前推回代法的基本原理,收敛性及计算速度等进行了理论分析比较仿真和算例表明,前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点,这个方法是配电网潮流计算的有效算法,具有很强的实用性。 关键词配电网,潮流计算,前推回代法

Abstract Flow solution of distribution networks is one of software in DMS. Because of the different structures between transmission networks and distribution networks, the corresponding methods in flow solution of distribution networks must be applied. Distributions network is radial shape and in the condition of regular is annular. Another characteristic of distribution networks is cabinet minister of distribution long than transmission networks. The line diameter of distribution networks is thin than transmission networks, it cause R/X is large of distribution networks and the line’s capacitance can neglect. Load flow calculation of distributions network use back/ forward sweep. It has some peculiarities such as simple procedures and good restrain and so on. This method of distribution network is an effective method of calculating the trend, with some practicality. Key words :distribution network,load flow calculation,back/ forward sweep

低压台区线损的理论计算

低压台区线损的理论计算 https://www.wendangku.net/doc/141366533.html, 2007年7月4日10:41 来源: 浙江富阳供电局赵宗罗赵志明 线损率是供电企业的一项重要经济技术指标,同时也是表征电力系统规划设计水平、生产技术水平和经营管理水平的一项综合性技术指标。所以,线损管理工作一直以来都是供电企业管理工作的重点内容。而随着农电一体化管理工作的全面开展,供电局如何有效的降低农村低压线损,为供电企业创造效益成为当前线损管理工作面临的一个新课题。 对农村配变台区进行理论线损计算,准确的掌握目前农村低压线损率的状况,对开展好今后的线损管理工作有着重要的意义:一方面可以了解和掌握目前农网改造后农村低压线损率的整体水平以及线损的构成;另一方面有利于在今后的线损管理工作中更加科学合理的制订、下达目标计划到各个台区,并为线损分析、考核提供依据,为降损工作提供管理的主攻方向,有针对性的制订降损措施,实现线损精细化管理的要求。 1 理论线损计算应用介绍 1.1 选取计算软件 目前用于线损计算的软件有很多,但由于低压线损的影响因素很多,如负荷形状系数、三相不平衡、表计损耗等等,很多公司开发的计算软件并不完善,所以要开展好低压台区的理论线损计算,关键要选一套科学合理的软件。通过从“计算方法、界面操作性及计算结果”等方面进行比较分析后,最终选定用郑州大方软件公司开发的线损计算软件进行试用。 1.2 计算所需资料 依据软件的计算要求,本次理论线损计算要提供如下资料:①低压线路结构图;②线路参数(相数、长度及型号);③用户个数、电量及表计类型(电子表或机械表);④月有功供电量、日有功供电量;⑤K系数(可手工输入或计算求得)、月用电时间、功率因数以及电压。 1.3 计算结果分析 对有关基础资料的收集整理后,富阳供电局对12个农村配变台区进行了线损理论计算,计算

平均电流法计算10kv线损

目录 摘要 (2) 关键词 (2) 1.电网线损产生的原因 (2) 2.配电网理论线损计算方法研究的目的和意义 (2) 2.1.研究目的 (2) 2.2.研究意义 (3) 2.3.配电网理论线损计算方法 (3) 3.配电网理论线损计算方法研究的主要内容 (3) 4.配电网理论线损计算的研究 (4) 4.1. 配电网理论线损计算的相关概念 (4) 4.3.配电网用平均电流法计算理论线损分析 (7) 4.4.影响配电网理论线损计算准确度的主要因素 (9) 4.5.本章小结 (10) 5.10K V配电网理论线损计算 (10) 5.1平均电流法 (11) 5.2.算例分析 (12) 5.3.本章小结 (13) 6.配电网降损措施分析 (13) 6.1.降低配电网线损的管理措施 (13) 6.2.本章小结 (14) 结束语 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)

平均电流法计算10kV配电网线损 朱军 摘要:线损是供电企业重要的考核指标之一,他直接影响着企业的经济效益,线损率是衡量线损高低的指标。配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标。准确合理的配电网线损理论计算是电力部门分析线损构成、制定降损措施的有力工具,对促进供电企业降低能耗,内部挖潜,提高经济效益,优化电网规划设计方案,加强运行管理具有重要意义。目前,由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备,准确计算配电网理论线损比较困难,一直是个难题。配电网理论线损计算的主要目的是通过对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗及各类损耗所占比例的计算,来确定配电网线损的变化规律。 关键词:理论线损平均电流法降压措施 1.电网线损产生的原因 从发电厂发出来的电能,在电力网的输送、变压、配电各环节中所造成的损耗。称为电力网的电能损耗,称为线损。既电力网的线损是发电厂(站)发出来的输入电网的点能量与电力用户用电时所消耗的电能量之差。线损在理论上的特点,是电能以热能和电晕的形式散失于电网元件的周围空间,这就是说电力网的线损是一种自然的物理现象;也是线损电量中不可避免的部分,因此各个电网的线损大小是有区别的,管理部门只要采取适当措施,是可以把它降低到合理值或控制在国家规定值之内。2.配电网理论线损计算方法研究的目的和意义2.1 研究目的 电力网的理论线损计算,是指根据电网的结构参数和运行参数,运用一定的方法把电网元件的理论线损电量以及它在总损耗中所占的比例电网的理论线损率,经济线损率等数值计算出来并进行定性和定量分析,通过理论线损计算可以达到一下目的:(1)坚定电网结构及运行方式的经济性。 (2)查明电网中损耗过大的元件及损耗大的原因。 (3)考核实际线损是否真实、准确、合理,以及实际线损和理论线损的差值,确定不明损耗的程度,来衡量营业管理的好坏。 (4)根据理论线损中,各导线损耗和变压器损耗所占的比重,针对性的对电网中损耗过大环节采取降损措施。

论配电网理论线损计算方法

论配电网理论线损计算方法 吉林恒诚安装一公司 杨进才

配电网理论线损计算方法 配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标。准确合理的配电网线损理论计算是电力部门分析线损构成、制定降损措施的有力工具,对促进供电企业降低能耗,内部挖潜,提高经济效益,优化电网规划设计方案,加强运行管理具有重要意义。目前,由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备,准确计算配电网理论线损比较困难,一直是个难题。配电网理论线损计算的主要目的是通过对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗及各类损耗所占比例的计算,来确定配电网线损的变化规律。配电网理论线损计算方法,主要分为两类:一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法;另一类是根据馈线数据建立的各种统计模型和神经网络模型等算法。传统计算方法,如均方根电流法、平均电流法等,计算结果精度不高,不便于降损分析。针对这种情况,近几年来,部分学者将遗传算法(GA)、人工神经网络(ANN)和模糊识别等理论应用于配电网理论线损计算,研究计算速度快、计算结果精度高的数学模型,丰富和发展了理论线损计算方法,拓宽了研究思路。 1传统的主要的配电网理论线损计算方法 1.1均方根电流法均方根电流法是基本计算方法 均方根电流法的物理概念是,线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。

均方根电流法的优点是:方法简单,按照代表日24小时整点负荷电流或有功功率、无功功率或有功电量、无功电量、电压、配电变压器额定容量、参数等数据计算出均方根电流就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程计算。缺点是:代表日选取不同会有不同的计算结果,计算误差较大。 1.2 平均电流法平均电流法 平均电流法平均电流法也称形状系数法,是利用均方根电流法与平均电流的等效关系进行电能损耗计算的,由均方根电流法派生而来。平均电流法的物理概念是,线路中流过的平均电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。平均电流法的优点是:用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数,计算结果较为准确,计算出的电能损耗结果精度较高;按照代表日平均电流和计算出形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程计算。缺点是:对没有实测记录的配电变压器,形状系数不易确定,计算误差较大。1.3最大电流法最大电流法 最大电流法最大电流法也称损失因数法,是利用均方根电流法与最大电流的等效关系进行电能损耗计算的,由均方根电流法派生而来。最大电流法的物理概念是,线路中流过的最大电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。最大电流法的优点是:计算需要的资料少,只需测量出代表日最大电流和计算出损失因数等数据就可以进行电能损耗计算,

配电网潮流计算方法概述

配电网潮流计算方法概 述 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

配电网潮流计算方法概述目前,传统的电力系统潮流计算方法,如牛顿-拉夫逊法、PQ分解法等,均以高压电网为对象;而配电网络的电压等级较低,其线路特性和负荷特性都与高压电网有很大区别,因此很难直接应用传统的电力系统潮流计算方法。由于缺乏行之有效的计算机算法,长期以来供电部门计算配电网潮流分布大多数采用手算方法。80年代初以来,国内外专家学者在手算方法的基础上,发展了多种配电网潮流计算机算法。目前辐射式配电网络潮流计算方法主要有以下两类: (1)直接应用克希霍夫电压和电流定律。首先计算节点注入电流,再求解支路电流,最后求解节点电压,并以网络节点处的功率误差值作为收敛判据。如逐支路算法,电压/电流迭代法、少网孔配电网潮流算法和直接法、回路分析法等。 (2)以有功功率P、无功功率Q和节点电压平方V2作为系统的状态变量,列写出系统的状态方程,并用牛顿-拉夫逊法求解该状态方程,即可直接求出系统的潮流解。如Dist flow算法等。 2 配电网络潮流计算的难点

1.数据收集 在配电网络潮流计算中,网络数据和运行数据的完整性和精确性是影响计算准确性的一个主要因素。对实际运行部门来说,要提供出完整、精确的配电网网络数据和运行数据是很难办到的,这主要有下面几个原因: (1)由于配电网网络结构复杂,特别是10KV及以下电压等级的配电网络,用户多且分散,不可能在每一条配电馈线及分支线上安装测量表计,使得运行部门很难提供完整、精确的运行数据。 (2)在实际配电网中,有部分主干线安装自动测量表计,而大部分配电网络只能通过人工收集网络运行数据,很难保证运行数据的准确性。因此限制了配电网潮流计算结果的精确性,使得大多数计算结果只能作为参考资料,而不能用于实际决策。 2.负荷的再分配 由于配电网络的网络结构复杂、用户设备种类繁多、极其分散、以及各种测量表计安装不全等原因,使得运行部门无法统计出每台配电变压器的负荷曲线,只能提供较准确的配电网络根节点上(即降压变压器低压侧母线出口处)总负荷曲线。因此在进行配电网络潮流计算时,采取何种

配电网的潮流计算

毕业设计(论文)题,目配电网潮流计算与程序设计 学生姓名石昊晨学号2010151107 专业发电厂及电力系统班级20109091 指导教师刘会家 评阅教师 完成日期年月日

目录 摘要 一.配电网潮流概述 (5) 1.1配电网潮流计算的目的与意义 (5) 1.2潮流计算方法概述 (5) 1.2.1 牛顿——拉夫逊法 (6) 1.2.2 快速解耦法 (6) 1.2.3 回路阻抗法 (9) 1.2.4 前推回代法 (11) 1.3 本文工作 (11) 二.配电网网络模型 (11) 2.1元件模型 (11) 2.1.1 电力线路的数学模型 (11) 2.1.2 变压器的等值电路 (13) 2.2网络模型 (15) 三:基于matlab的配电网潮流计算算法 (16) 3.1配电网潮流计算算法原理 (16) 3.2 matlab的概述 (19) 3.3程序设计 (21) 3.3.1 牛顿--拉夫逊法潮流求解过程 (21) 3.3.2牛顿—拉夫逊法的程序框图 (25) 四:算例 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)

配电网潮流计算与程序设计 学生:石昊晨 指导教师:刘会家 (三峡大学国际文化交流学院) 摘要:本文首先分析了配电网的特点及对算法的要求,然后建立配电网潮流计算模型。针对配电网潮流计算的现状进行了全面分析,深入讨论了目前各方法的特点,并从收敛性及其他性能指标进行了比较分析;详细研究用的比较广泛的牛顿——拉夫逊法,并以广度优先顺序搜索策略作为理论基础。针对某地区配电网的具体情况,选取IOKV的配电网子系统进行潮流计算。利用MATLAB 2009a 进行了基于牛顿——拉夫逊法的配电网的潮流计算程序。由计算结果可知,该算法具有一定的优越性,软件的开发具有一定的实用性。 关键词:电力系统,配电网潮流,牛顿——拉夫逊法,MATLAB程序设计

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