三、波阻抗和自然功率
如果令线路的r1=0和g1=0，则成为一条无损耗的线路，相应的z1?j?L1，y1?j?C1，它的波阻抗Zc?L1/C1为纯电阻，传播系数则仅有虚部?，称为相位系数。在无损线路
中，当线路末端所接负荷等于波阻抗Zc时,线路末端的功率为纯有功功率。这个功率成为线路的自然功率。自然功率常用来衡量长距离输电线路的输电能力，一般220kV及以上电压等级架空线路的输电能力大致接近于自然功率。
四、负荷的运行特性和数学模型
1、负荷和负荷曲线
1.1 电力系统的负荷
电力系统总负荷 就是系统中千万个用电设备消耗功率的总和。他们大致分异步电动机、同步电动机、电热电炉、整流设备、照明设备若干类。
电力系统综合用电负荷 工业、农业、邮电、交通、市政、商业及城乡居民锁消耗的功率综合。
电力系统的供电负荷 综合用电负荷加网络中损耗的功率就是系统中各发电厂应供应的功率。
电力系统的发电负荷 供电负荷再加各发电厂本身消耗的功率—厂用电，就是系统中各发电机应发的功率
电力系统负荷的运行特性分为两大类： 1、负荷曲线：负荷随时间而变化的规律；2、符合特性：负荷随电压或频率而变化的规律
1.2 负荷曲线
按负荷种类分，可分为有功功率负荷和无功功率负荷曲线； 按照时间段长短分，可分为日负荷和年负荷曲线。
按计量地点分，可分为个别用户、电力线路、变电所、发电厂、乃至整个系统的负荷曲线。
1.2.1 有功功率日负荷曲线
日负荷曲线 描述一日内负荷随时间（以小时为单位）变化的曲线。反映一段时间内负荷随时间而变化的规律用负荷曲线来描述。最大、最小值之差，即所谓峰谷差。日负荷曲
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线它是制订各发电负荷计划的依据。
日负荷率 24小时平均负荷与该时间段内的最高负荷的百分比。 1.2.2 有功功率年负荷曲线
一般指年最大负荷曲线，即表示一年内每月最大有功功率负荷变化的曲线。有功功率年负荷曲线常用语制订发电设备检修计划及计算全年的发电量。
2、负荷的静态特性和数学模型 2.1负荷的静态特性
负荷特性指负荷功率随负荷端电压或系统频率变化而变化的规律，因而有电压特性和频率特性之分，进一步可分为静态特性和动态特性。
静态特性： 指电压或频率变化后进入稳态时负荷功率与电压或频率的关系。 动态特性： 指电压或频率急剧变化过程中负荷功率与电压或频率的关系。
由于负荷有功功率和无功功率的变化规律不同，负荷特性还应分为有功功率特性和无功功率特性两种。
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第三章 简单电力网络的计算和分析
一、潮流计算
潮流计算的目标
针对系统正常稳态运行状态的计算：给定运行方式下的负荷和某些发电机功率及某些节点电压，求整个系统的电压和功率分布。 潮流计算的用途
检查各元件是否过负荷
各节点电压是否满足要求、计算功率损耗 功率的分布和分配是否合理
潮流计算的重要性——电力系统最基本的计算
现有系统的运行和扩建 新系统的规划设计
系统的安全估计、静态和暂态稳定分析
潮流计算结果：各节点电压（大小、相位）、各支路电流及功率分布（功率的传输和功率损耗）
首先从简单网络潮流计算入手，掌握手算潮流的方法和了解系统稳态运行下的物理现象，然后学习复杂网络的潮流计算（侧重于基本的计算机算法）
二、电压降落、电压损耗和电压偏移
电压降落 或称线路阻抗中的电压降落，是指线路始末两端电压的向量差，电压降落也是向量，有纵分量和横分量
电压损耗 在电力系统中，关心较多的是线路两端电压的数值差，并将这一差值
U1?U2称为电压损耗。常用百分数表示为 电压损耗% = (U1?U2)?UN?100%
在近似计算中，常用电压降落的纵分量来代替电压损耗 ?U2?(P2R?Q2X)?U2
电压偏移 是指线路始端电压和末端电压与线路额定电压之间的差值，即U1?UN和
U2?UN，分别用他们来衡量两端电压偏离额定电压的程度。电压偏移常用百分数表示，有
始端电压偏移%=(U1?UN)?UN?100% 末端电压偏移%=(U2?UN)?UN?100%
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电压调整 是指线路末端空载与负载时电压的数值差(U20?U2)。电压调整也仅有数值。不计线路对地导纳时，U20?U2，电压调整等于电压损耗，即U20?U2?U1?U2，电压调整也常以百分值表示，即 电压调整 % = (U20?U2)?U20?100% 式中的为线路末端空载时电压。
输电功率 是指线路末端输出有功功率P2与线路始端输入有功功率P1的比值，常以百分值表示，即 输电效率% = P2?P% 因为线路始端输出有功功率P1总大于末1?100端有功功率P2，输电效率总小于100%
可得出以下结论
三、电力线路上的电能损耗
有功功率损耗伴随着电能损耗，从而使电力系统一次能源消耗增加。
对于无功功率损耗虽然它并不直接引起电能损耗，但无功损耗需要由发电机和无功补偿设备供给，从而也增大了他们的容量和所需要的费用。
当无功功率流过线路和变压器时，使总电流增大，因而增大了电阻中的有功功率损耗。 显然系统中不希望无功功率远距离输送，希望用户提高功率因素，无功功率分层控制，就地平衡。
线路等值电抗消耗的无功：与负荷平方成正比。
对地等值电纳发出的无功：充电功率，与所加电压平方成正比，与通过负荷无直接关系。 轻载时，线路消耗很少的无功，甚至发出无功。对于超高压线路，可能引起线路末端电压升高，导致绝缘设备损坏，故线路末端常设并联电抗器，在线路空载或轻载时抵消充电功率，避免线路上出现过电压。
四、电力线路上的电能损耗
最大负荷利用小时数Tmax 指一年中负荷消费的电能A除以一年中的最大负荷Pmax，即：Tmax?A/Pmax
年负荷率 一年中负荷消费的电能A除以一年中的最大负荷Pmax与8760h的乘积，即：
年负荷率?A/(8760Pmax)?PmaxTmax/(8760Pmax)?Tmax/8760
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年负荷损耗率 全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗与8760h的乘积，即： 年负荷损耗率??Az（/8760Pmax）最大负荷损耗时间 全年电能损耗除以功率损耗，即： ?max??Az/?Pmax 求取全年电能损耗的方法有以下两个：
根据最大负荷损耗率计算：?Az??P（年负荷损耗率）?8760 max? 根据最大负荷损耗时间计算：?Az??Pmax??max
最大负荷损耗时间?max与Pmax和功率因素cos?均有关系，通过书中表3-1利用Pmax和
cos?可得到?max
五、电能经济指标
输电效率 指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，以百分数表示
输电效率%?P2/P% 1?100线损率或网损率 线路上损耗的电能与线路始端输入的电能的比值
线损率%??Az/A1?100%??Az（/A2??Az）?100%
六、线路分析结论
1、输电线路的最大传输功率与两端电压的乘积成正比，而与线路的电抗呈反比。2、增加始端或末端的电压可以提高线路的传输功率极限，但是由于受设备绝缘等因素的限制，其最高电压通常不允许超过一定的容许值，除非提高线路的电压等级，采用更高一级的额定电压。3、减少线路的电抗比提高电压等级容易和经济得多。其中，线路采用分裂导线便是减少的措施之一，另一个措施是在线路上串联电容器，用电容器的容抗来补偿线路的一部分感抗。
输电线路功率与电压之间的定性关系
在输电系统，特别是超高压输电系统中，由于线路和变压器的电阻远小于电杭，其结果是有功功率与两端电压相位差之间，无功功率与电压损耗之间呈比较紧密的关系，而有
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