电气工程基础 远距离大容量输电VIP免费

第第55章远距离大容量输电章远距离大容量输电5.15.1概述概述5.25.2远距离输电线路的功率传输特性远距离输电线路的功率传输特性5.35.3电力系统静态稳定电力系统静态稳定5.45.4电力系统暂态稳定电力系统暂态稳定5.55.5直流输电直流输电5.65.6灵活交流输电系统灵活交流输电系统5.15.1概述概述远距离输电方式：交流远距离输电；直流远距离输电我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。的意义。输电技术发展史就是不断地提高电压等级来提高线路的输输电技术发展史就是不断地提高电压等级来提高线路的输送容量及输送距离。送容量及输送距离。交流：交流：18911891年在法兰克福展出世界上第一回年在法兰克福展出世界上第一回15.2kV15.2kV，，17175km5km的三相架空输电线；的三相架空输电线；前苏联修建的西伯利亚——哈萨克斯坦——乌拉尔的前苏联修建的西伯利亚——哈萨克斯坦——乌拉尔的11501150kVkV，，2000km2000km的特高压输电系统；的特高压输电系统；直流：初期的低压输电到目前的直流：初期的低压输电到目前的±750kV±750kV高压输电；高压输电；从简单的线路串、并联补偿到蓬勃发展的灵活交流输电…从简单的线路串、并联补偿到蓬勃发展的灵活交流输电……远距离大容量输电技术在利用自然资源、促进社会发展…远距离大容量输电技术在利用自然资源、促进社会发展等方面发挥了重要的作用。等方面发挥了重要的作用。①热极限：架空线路的温度要低于一定的极限值才不会造成杆塔之间线路弧垂过大，不会造成线路无法恢复的延展或线路接头的熔化。这个热极限对应的传输功率称为线路热极限传输容量。②电压约束：馈电线路为保持用户端的电压，线路上的电压降必须有所限制。因此，对线上流过的功率也有一定的限制，这个限制值就是受电压约束的线路传输容量。③稳定性约束：是指为了维持输电线两端的电力系统同步运行所必须遵守的条件。包括系统受到小扰动时的静态稳定约束和受到大扰动时的暂态稳定约束。线路的稳定极限传输容量随着线路距离的增长而迅速下降。对于远距离输电线路最重要的是稳定性约束。当稳定极限远小于热极限时，线路的利用率将降低。线路远距离传输容量受制约的因素有：为了提高电力系统的稳定运行水平，可以采用：1、加入串、并联补偿装置、自动调节装置等控制手段。2、高压直流输电技术。3、灵活交流输电方式。5.2远距离输电线路的功率传输特性5.2.1远距离输电线路的基本方程输电线路中任意点的电压和电流与末端电压和电流的关系如：kxIkxZUIkxIZkxUUcxcxcoshsinhsinhcosh2222：线路的传播系数。实部表示电压和电流行波振幅的衰减特性；虚部表示行波相位的变化特性。jYZk00：为线路的特征阻抗，也称为波阻抗。00YZZc2U2I一般的超高压远距离输电线路，R0≈0，G0≈0，相当于把线路作为无损耗线路来处理。00000000CLCjGLjRYZZc均匀无损长线的等值电路均匀无损长线的等值电路diiduudxL0dxC0iudxxjCLjCjGLjRYZk00000000从而xxjxxjxeeeekxxjxjkxkxcossincossincoscosh222同理xjkxsinsinh导出无损耗线路的基本方程xIxZUjIxIjZxUUcxcxcossinsincos22225.2.2线路的自然功率与电压分布当线路终端负荷等于波阻抗时：cZIZIU2222xjcxxjcxeIxjxIxIxZUjIeUxjxUxIjZxUU22222222sincoscossinsincossincos此时，线路上各点的电压幅值相等，电流的幅值也相等，且电压与电流同相位。单位长度线路上电感所消耗的无功功率恰好等于其电容所产生的无功功率，线路本身不需要从系统吸取无功功率，也不向系统提供无功功率，线路上没有电压损失。在的情况下，如果，即线路在额定电压情况下运行，则此时线路输送的功率为自然功率。cZZ2NUUU21cNnZUP2自然功率的计算式为11IU22IU沿线电压分布与传输功率的关系nPPnPPnPPU0l当线路上输送的...