㈠ 电力系统中功率为什么用复功率计算有什么好处如何理解
电力系统中用电功率既包括负载消耗的有功功率(P),同时包括励磁绕组“占用”的无功功率(Q)。所以计算时采用视在功率的复数形式S来计算,整体可以反应系统运行的用电状况,因为S(复数)=P+jQ,而S²=P²+Q²,它将系统的功率因数状况、有功、无功都反映了出来,能够较为全面反应系统状况,同时和电压相量、电流相量较好结合,避免了有功、无功分开计算的繁琐。
㈡ 求有功功率、无功功率、复功率和视在功率
1、有功功率就是对外做功的部分,也可理解为电路中电阻部分消耗的功率。
2、无功功率主要是在有电感元件的电路中产生磁场所需要的功率,它始终存在,但不会被消耗。
3、视在功率为电压和电流的乘积,公式为S^2=P^2+Q^2。
4、复功率其实为电路中引入复数来表达各功率的关系,它的实数部分为有功功率,虚数部分为无功功率,它的模为视在功率。
上式中,U、I分别为正弦交流电的有效值,φ为电压与电流信号的相位差。
㈢ 求解电路的复功率
解:各支路的电压都是电流源两端电压U(斜体表示相量,以下同)。
两个支路的阻抗分别为:Z1=10+j25,Z2=5-j15。
总阻抗:Z=Z1∥Z2=(10+j25)∥(5-j15)=(245-j185)/13=18.8461-j14.2308=23.6155∠-37.06°(Ω)。
所以:U=10∠0°×Z=236.155∠-37.06°(V)。
I1=U/Z1=236.155∠-37.06°/(10+j25)=236.155∠-37.06°/26.9258∠68.2°=8.77∠-105.26°(A)。所以:I1*(加*表示共轭复数,以下同)=8.77∠105.26°(A)。
I2=U/Z2=236.155∠-37.06°/(5-j15)=236.155∠-37.06°/15.8114∠-71.57°=14.93∠34.51°(A)。所以:I2*=14.93∠-34.51°(A)。
电流源支路电流I=10∠0°,I*=I=10∠0°。复功率:S*=U×I*=236.155∠-37.06°×10∠0°=2361.55∠-37.06°(VA)=1884.53-j1423.19(VA)。
第一支路:S1*=U×I1*=236.155∠-37.06°×8.77∠105.26°=2071.08∠68.2°=769.13+j1922.97(VA)。
第二支路:S2*=U×I2*=236.155∠-37.06°×14.93∠-34.51°=3525.79∠-71.57°=1114.66-j3344.95(VA)。
不考虑运算误差的话,显然:S*=S1*+S2*。
㈣ 复功率的守恒
这里用RL串联电路及RC串联电路检验复功率守恒,以帮助理解复功率守恒的具体过程。
综上所述: 电源的虚功率符号 可+可-,正负号决定于由负载是电感还是电容。教材令电感的《虚功率参考符号》=+,此时电源对应的虚功率为-。教材令电容的《虚功率参考符号》=-,此时电源对应虚功率为+。电感电容用恒定不变的(+-)号成功地描述虚功率的动态交换。
㈤ 正弦电路中,复功率就是视在功率 这句话对不对为什么
错误。复功率的模称为视在功率。
复功率实部为平均功率、虚部为无功功率的复数量,是以相量法分析正弦电流电路时常涉及到的一个辅助计算量。
(其中,I*为I的共轭复数)
设一端口的电压向量U,电流向量为i,复功率S定义为:
复功率的实部P=UIcosj称为有功功率,它是单口网络吸收的平均功率,单位为瓦(W)。
复功率的虚部Q=UIsinj称为无功功率,它反映电源和单口网络内储能元件之间的能量交换情况,为与平均功率相区别,单位为乏(var)。
复功率的模称为视在功率,它表示一个电气设备的容量,是单口网络所吸收平均功率的最大值,为与其它功率相区别,用伏安(V·A)为单位。例如我们说某个发电机的容量为100kVA,而不说其容量为100kW。
(5)电路复工率扩展阅读
由于正弦电流电路中的有功功率、无功功率、和视在功率三者之间是一个直角三角形的关系,可以通过“复功率”来表示。复功率是一个辅助计算功率的复数,它将正弦稳态电路的三种功率和功率因素统一为一个公式表达。
只要计算出电路中电压和电流相量,各种功率就可以很方便地计算出来。引入复功率这一概念给电力网的潮流计算带来很多方便,在谐波潮流计算中也多引用谐波复功率进行分析计算。
㈥ 复功率的定义
复功率为平均功率、虚部为无功功率的复数量,是以相量法分析正弦电流电路时常涉及到的一个辅助计算量。通俗一点讲,复功率将有功无功功率变成一个整体统一计算,简化了过程。
复功率是基于电压电流的相量化表示的。当计算有功功率时,只能考虑电压电流各自同相位的分量,同样计算无功时,只考虑相位差90°的分量。
那么如果同时需要计算两个功率,也就必须用两套方式分别计算,这样虽然看似直观,但会比较繁琐。定义复功率以后,通过引入复数计算,可以根据已知电路参数同时得到实部的有功功率和虚部的无功功率,过程更加简洁。
(6)电路复工率扩展阅读:
复功率的相关研究与应用
中国电力行业传统的碳排放计量都是以电源为排放源,这种计量方式没有考虑电力的传输过程,用户也无法直观感受到自身消费行为引起的碳排放。针对电网电压不平衡条件下并网逆变器故障穿越问题,提出一种基于复功率静止坐标系并网逆变器控制策略。
与传统旋转坐标系控制策略不同,提出的方法通过合并有功、无功功率脉动分量控制6个变量。利用两个调节系数将控制目标组合后实现具有限流功能的协调控制。
不仅保证了电网电压不平衡情况下并网逆变器输出有功、无功功率连续调节,同时并网电流峰值维持在额定电流范围内,提高了系统可靠性。
㈦ 如何理解复功率,说它是不存在的但为什么能够拿来计算正弦稳态电路呢
对于供电设备来说,所提供的电压是确定的,所允许的最大电流也是一定的,无功功率也要产生电流,那么供电设备带负载的能力就需要用复功率来表示。
无功功率(虚功率)表示能量交换的程度,不是不存在,而是没有真正的消耗电能,而是电源与电容/电感间能是交换,如电源先向电容充电,电容再向电源放电。
㈧ 如何通过复功率判断元器件类型
1、功率:
(1)在直流电路中,功率为电压乘以电流,我们约定,在关联参考方向下,给定电路中元件上的电压电流大小之后,计算得到的功率数值大于0时,称元件“吸收”功率(能量),小于0时称元件“发出”功率(能量)。
(2)在交流电路中,功率分为有功功率(P)和无功功率(Q),有功功率和无功功率之和为视在功率(S),其大小等于电压有效值和电流有效值的乘积。无功也分为感性无功和容性无功。因为实际中的电力系统负载绝大部分为感性,故我们约定,无功默认就指的是感性无功。
(3)取无功为感性无功时,因为我们定义纯电感为90°(jωL),所以在关联参考方向下,在电感两端加电压,无功功率(数值上)大于0,同理,在电容两端加电压,无功功率(数值上)小于0。
所以我们说“电感吸收无功,电容发出无功”。
公式推导如下:
电感(L)电容(C)阻抗的复数表示
以电容为例来说,其无功功率为:
故在关联参考方向上,电容的无功功率小于0,表现为发出无功。
2、电路中计算复功率为什么要用电流的共轭值?
我们选取电压电流同方向为关联参考方向时,复功率的相位应当和阻抗的相位一致,因此计算得到的复功率相角为电压减电流。计算复功率时,电压电流相乘,电流取共轭表示的电压的幅角作为被减数、电流的幅角作为减数,这样才可以得到电压减电流的相角差。
㈨ 怎样根据复功率看出是容性电路还是感性电路
看复功率S=P+jQ,虚部(数)为正数为感抗,负数为容抗。
看复阻抗Z=R+jX,虚部(数)为正数为感抗,负数为容抗。
㈩ 电路相量图及复功率
I(相量)=us(相量)/(R1+R2+jwL)=17.15/(角)-60.96
A
U1(相量)=R1*I(相量)
U2(相量)=R2*I(相量)
UL(相量)=jwL*I(相量)
复功率=US(相量)乘I(相量共轭复数)=1715/(角)30.96
网络没法用公式编辑器,我转换成图片又不让发,只好凑合了。