2020年北京国家电网校园招聘电力系统分析考点：循环功率1

 单独作用在图1-20中产生循环功率是毫无疑义的。可能有人有疑问，会不会在这一闭合回路以外产生其它功率？回答是不会。因为对输电网络，三项电路对称使得它仍可按单项来考虑；实际输电网络一般是三线制，有中性点但不是接地点，它与其它以外的电路构不成实际回路。对配电网络，它只能与负荷一起构成另一个闭合回路，而负荷的等值阻抗要比电源或变压器的内阻抗大得多，其分流作用可以忽略。因此，不会在这一闭合回路以外产生另外的功率。
言归正题，图1-19的电压差电源所产生的循环功率方向不难确定，但许多时候要确定某闭合回路的循环功率的方向就不是那么容易了。
如图1-21，由多个变压器构成的回路是否存在循环功率？如存在循环功率，其方向应该如何确定？
为了更好地确定循环功率的方向，先复习一下功率（电能）的流动方向。
如图为最简单的直流电路，如手电筒电路如图1-22。设电压的正方向如图示，则此时的电流方向即为功率的方向。
将电路分割成电源部分和负荷部分。可以看出，在负荷侧，功率的方向是从高电位指向低电位，或言是沿线顺着电压的方向；在电源侧，则是功率的方向是从低电位指向高电位，或言沿线路逆着电压方向。
推广到交流电路，有时我们不易确定高电位和低电位。但在电压正方向设定的条件下，仍有：在负荷侧，功率方向是沿线顺着电压的方向；在电源侧，则是沿线路逆着电压方向。
对复杂回路或网络，将之简单地分成既满足电源与负荷的关系，又只有两部分就不容易了。但是，我们可以将回路或网络分成有源及无源两部分。显然，功率的流动方向，在电压正方向设定的条件下，仍有：对无源网络部分，功率方向是沿线顺着电压的方向；对有源网络部分，则是沿线路逆着电压方向。
因此，确定循环功率的方向，首先是在空载的条件下，将闭合回路或网络分成有源和无源部分。若有源部分的回路或网络存在电位差，则回路或网络存在循环功率。循环功率的方向在无源网络部分顺着设定的电压正方向沿线流动，在有源网络部分则是逆着设定的电压方向沿线流动。
例（1）若在图1-17的两变压器的副边将回路断开如图1-20，设原边电压为220KV，
则有副边：=121KV；=115KV；设电压差的正方向由1指向2，那么循环功率方向在回路的指向是如何？
根据上面所述的方法，循环功率的方向判断如下：
电位差是由1－2 的左侧找出视为有源网络部分或电源。右侧端电路不能确定出电位差值、视为无源网络部分或负荷。功率在有源网络内部是沿线逆着电压方向流动，功率在无源网络部分或负荷侧是沿线顺着设定的电压正方向流动。这二者在图中是一致的回路顺时针方向。由此可以确定图1-19的循环功率方向为闭合回路的顺时针方向。
例（2） 若在两变压器原边之前面断开以寻找回路的电位差，自学者可设末端电压值为110KV，从而可以求得、。同上方法可以确定出循环功率方向。值得注意的是现在图1-21右侧应视为有源网络部分的电路、左侧为无源部分电路。读者可以自行练习判断循环功率的方向。对同一电路不管在那里断开，所确定的循环功率方向不变。注意在断开处必须把一个电路分开成两个部分，一部分为有源部分，可在空载情况下找到电位差，另一部分为无源网络部分，也包括一段线路或是含零阻抗线路即为一个点。