输电线路模型及其特点
将 代入上式，流动波的传播速度约为 m/sec ，等于光速。而当频率为60Hz时，波长为5000km。同样，在式(5.63)用 和 代替L和C 对于典型的输电线路，特征阻抗约为69kV400 线路下降到765kV双回输电线路时的250 。对于无损输电线路，双曲函数 ，因此由式(5.43)和式(5.44)给定线路上的电压和电流的有效值可以写成 (5.68) (5.69) (5.70) 线路始端，x=l 手算时用式(5.71)和式(5.72)计算相对简单，当需要精确计算时，可以MATLAB对式(5)环境.47)到式(5.49)求解。根据上述方程得到开始和结束状态，例如，在开路时，由式(5).71)当线路末端电压为 空载时，线路电流完全取决于线路充电电容电流，因此末端电压高于始端电压。从式(5.73)可以清楚地看到，当线路长度增大、减小时，终端电压变高。当线路末端出现短路故障时，，式(5.71)和(5.72)简化为 上述等式可以在短路时找到始端和末端短路电流。.71) (5.72) (5.73) (5.74) (5.75) 5.6 SURGE IMPEDANCE LOADING 波阻抗负载 当线路末端的负载等于线路的特征阻抗时，末端电流为 对无损线路的纯阻力，额定电压下的负载等于波阻抗，称为波阻抗负载(SIL-surge impedance loading)，表达式为 ，因为 SIL以MW单位表示 替代(5). 和 型(5)在69)中.70)中的得 (5.76) (5.77) (5.78) (5.79) (5.80) 或 由式(5).79)和式(5.80)可以看出，在无损线和波阻抗负载下，线路上任何电压和电流的振幅值为常数，相当于线路的开始值。由于特性阻抗 是纯电阻，没有电感部件，线路上的无功损耗为0，即 。这表明对于SIL，并联电容提供的无功功率可以完全抵消线路电感上的无功功率损耗，也就是 。从这种关系类型也可以看出， 类型(5).63)完全一致。典型的输电线路SIL大约从230kV等级线路的150MW到765kV等级的2000MW变化不等。SIL它是衡量线路传输容量的重要指标，因为它表明该功率的无功需求最小。传输功率大于SIL在线路上增加并联电容器以减少电压降落，而传输功率小于SIL轻载时，需要并联电感。一般情况下，线路满载功率比SIL要大得多。对于不同负载下的电压范围，例题5.9(h) 解释。有些书称波阻抗负载SIL自然功率。例题5.5(chp5ex5) 一条长3000km的60Hz，500kV三相输电线的每相电感为0.97mH/km，每相电容为0.0115uF/km。假设线路为无损线。(a)线路相位常数 ，波阻抗 ，传播速度v线路波长 。(b)终端额定负载8000MW，滞后功率因数0.8，末端电压500kV。求始端量和电压调节率。解决方案: (a)在无损输电线中，根据式(5. 根据式(562).63) 线路波长为 (b) 末端每相电压为 末端每相电流为 .71.始端电压 始端电压幅值为 由式(5).72)始端电流 始端电压调节率 * * CHAPTER 5 LINE MODEL AND PERFORMANCE 输电线路模型及其特点 OUTLINE 5.1 概述 5.2 短线模型 5.3 中长线模型 5.4 长线路模型 5.5 电压和电流波.6 波阻抗负载 5.7 输电线路复功率趋势 5.8 功率传输容量 55.9 线路补偿 5.1 INTRODUCTION 概述 第四章介绍了输电线单相参数的计算，本章重点讨论