5、电力系统负载、变压器与微电网建模解析

电力系统负载、变压器与微电网建模解析

1. 负载模型与功率计算

在电力系统中，负载的功率计算是基础且关键的内容。我们通过具体的例子来详细说明。

1.1 三相负载功率计算示例

• 示例 2.2 ：考虑一个三相 480V、240kW 的负载，功率因数（p.f.）为 0.8 滞后。已知数据为(P = 240kW)，(\cos\theta = 0.8)。
  • 计算视在功率(S)：根据公式(S = P / \cos\theta)，可得(S = 240 / 0.8 = 300kVA)。
  • 计算无功功率(Q)：(Q = S\sin\theta)，因为(\cos\theta = 0.8)，所以(\sin\theta = 0.6)，则(Q = 300×0.6 = 180kVAr)。由于功率因数滞后，(Q > 0)。
  • 复功率(S = P + jQ = 240 + j180 = 300∠ - \cos^{-1}(0.8) kVA)。
• 示例 2.3 ：对于一个三相 480V、180kVA 的负载，功率因数为 0.0 超前。已知(S = 180kVA)，(\cos\theta = 0.0)。
  • 计算有功功率(P)：(P = S\cos\theta = 180×0.0 = 0)。
  • 计算无功功率(Q)：(Q = S\sin\theta)，因为(\cos\theta = 0.0)，所以(\sin\theta = 1)，则(Q =