5、电力系统负载模型、变压器及微电网建模解析

电力系统负载模型、变压器及微电网建模解析

1. 负载模型相关计算与原理

1.1 负载功率计算示例

在电力系统中，负载的功率计算是基础且关键的内容。以下通过具体示例来详细说明。
- 示例 2.2 ：对于一个三相 480 V、240 kW 且功率因数（p.f.）为 0.8 滞后的负载，我们来计算其有功功率、无功功率和视在功率。已知有功功率 (P = 240) kW，功率因数 (\cos\theta = 0.8)。根据公式 (S = \frac{P}{\cos\theta})，可计算出视在功率 (S = \frac{240}{0.8} = 300) kVA。再根据 (Q = S\sin\theta)，由于 (\sin\theta = \sqrt{1 - \cos^{2}\theta} = \sqrt{1 - 0.8^{2}} = 0.6)，所以无功功率 (Q = 300\times0.6 = 180) kVAr。因为功率因数滞后，所以 (Q > 0)，视在功率 (S = 240 + j180 = 300\angle\cos^{-1}(0.8)) kVA。
- 示例 2.3 ：考虑一个三相 480 V、180 kVA 且功率因数为 0.0 超前的负载。已知视在功率 (S = 180) kVA，功率因数 (\cos\theta = 0.0)。根据公式 (P = S\cos\theta)，可得有功功率 (P = 180\times0.0 = 0)。又因为 (\sin\theta = \sqrt{1 - \cos^{2}\theta} = 1)，所以无功功率 (Q = S\sin\theta = 180\ti