2020年山东国家电网招聘考试电力系统分析高频考点：注入功率

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 注入功率
 
值得注意的是，两侧开式网络所求得的B点电压并不完全相等，但误差很小，可取任一端电压作为B点电压。
可以看出，环网线被拆解为两端供电网络，两端供电网络又被拆解为两个开式网络，问题逐步得到求解。这种试图将未知问题转换为一个已知问题，再利用已知问题的解决方法来求解是科学研究的一个常用手段。
3.4.2含变压器的简单环网
变电站内一般都有多台变压器，变压器并列运行时从高压侧母线到低压侧母线就构成了含变压器的环网。图3-16（a）为两台升压变压器并列运行的接线图，两台变压器实际变比分别为k1和k2。忽略励磁支路的等值电路见图3-16（b）。该网络的潮流计算方法也是先将等值电路从A点拆开，得到如图3-16（c）所示的只有一个负荷节点的两端供电网络。
 
图3-16变压器并列运行时的功率分布
已知变压器一次侧的实际电压，有和。两端功率根据公式（3-26）可得
            （3-30）
式中为高压侧的额定电压。
假定循环功率方向从到，则循环功率为
           （3-31）
式中的称为环路电势
      （3-32）
当并列运行的两变压器的变比相等时，环路电势和循环功率均等于零。当变压器的变比不等时，环路电势和循环功率将产生，且二者的作用方向是一致的。
环路电势的计算可由环路的开口电压确定，既可在高压侧开口，也可在低压侧开口处，但应与阻抗归算的电压等级一致，分别如图3-17（a）、（b）所示。
 
图3-17 环路电势
归算到高压侧时
     （3-33）
归算到低压侧时
     （3-34）
公式（3-33）和（3-34）中的，称为环路的等值变比。如果和未知，也可分别以相应电压级的额定电压和代替，于是循环功率便为
 
例3-4  如图3-18所示为电源经两台变压器和线路向负荷供电的两级电压环型网络，变压器变比分别为T1：k1=110/10，T2: k2=116/10，变压器归算到低压侧的阻抗与线路阻抗之和为，导纳忽略不计。已知用户负荷为SL=16+j12MVA，低压侧母线电压为10kV，求功率分布及高压侧电压。
 
图3-18 例3-4的环形网络及等值电路
解：本题采用本节所讲的近似方法进行计算
(1) 假设变压器变比相等，因两台变压器阻抗相等，故
       
(2) 求循环功率。在aa'将网络断开，则a '点电压为10kV，而a点电压为10×k1/k2，由两端电压降落引起的循环功率为
              
(3) 循环功率的方向如图3-18（b）所示，于是可得网络的实际功率分布
 
(4) 计算高压侧电压。忽略电压降落横分量时，阻抗ZT1上的电压降落纵分量为
 
    归算到低压侧的始端A点电压为
           
    则高压侧的实际电压为
           
(5) 计算功率损耗及始端A点的功率。
    在B点（功率分点）将环形网络拆开为两个开式网，两个阻抗中的功率损耗为
           
始端A点的总功率
 
在含多电压等级环网中，环路电势和循环功率确定方法如下：首先将环路的等值变比设为1，从环路的任一点出发，沿选定的环路方向绕行一周，每经过一个变压器，遇电压升高乘以变比，遇电压降低则除以变比，回到出发点时，就计算完毕。然后计算环路电势和循环功率，公式为
                 （3-35）
                   （3-36）
式中为环网总阻抗的共轭值，是归算参数的电压等级的额定电压。可见，若，则和都为零，表明在环网中运行的各变压器的变比是相匹配的。若，则出现循环功率，表明此时变压器的变比是不匹配的。
以下以图3-19所示有三级电压的环网为例说明计算过程。
 
图3-19 三级电压的环网
发电机端6kV母线经两台不同的升压变压器联入系统，变压器T1、T2、T3的变比分别为＝242/6.3，＝37.5/6.3，＝220/37.5，＝220/121。环路电势作用方向选为顺时针方向，计算。
将的初值设为1，然后从母线N点出发顺时针方向绕行一周，首先经过变压器T2，电压降低，除以变比后得0.168；然后经过变压器T1，电压升高，乘以变比得6.453，最后经过变压器T3回到母线N，电压降低，再除以变比，得到=1.1。该算例计算结果表明，大于1，将出现顺时针方向的循环功率，环路中变压器的变比是不匹配的。
在电力系统运行中，也可以通过上述原理主动改变系统的功率分布，例如当环网中的功率分布在经济上不太合理时，可以调整变压器变比产生某一指定方向的循环功率来改善功率分布。
 
3－5潮流计算的计算机方法
对于复杂网络的潮流计算，一般必须借助电子计算机进行。其计算步骤是：建立电力网络的数学模型，确定计算方法、制定框图和编制程序。本章重点介绍前两部分，并着重阐述在电力系统潮流实际计算中常用的、基本的方法。

【例题】(单选)下列有关国家制度说法正确的是()

A. 我国的国体是人民代表大会制度

B. 乡级人大代表由选民直接选举产生

C. 居委会和村委会是国家机关

D. 农村的土地专属于国家

【答案】B。解析：我国的国体是人民民主专政。我国的政体是人民代表大会制度。故A项错误;乡级、县级人大代表由选民直接选举产生。B选项表述正确;居委会和村委会是基层群众自治组织，不是国家机关。C选项错误;专属于国家的财产，即矿藏、水流、海域、城市的土地、无线电频谱资源、国防资产;农村的土地除法律特别规定外，一般归集体所有。D选项错误。故本题正确选项为B。

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