淺析配電線路線損統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)

摘 要：電網(wǎng)網(wǎng)損是表征供用電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)管理的綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也是國(guó)家貫徹節(jié)能方針考核供用電部門的一項(xiàng)指標(biāo)。當(dāng)前，電網(wǎng)管理正逐步引用市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，如何提高經(jīng)濟(jì)效益，降低損耗是關(guān)系到電力公司的生存與發(fā)展的重要課題，因而進(jìn)行網(wǎng)損計(jì)算與分析，既具有理論意義，又具有很大的實(shí)用價(jià)值，可為電網(wǎng)提供有力保障。本文主要對(duì)吉林省目前電網(wǎng)的研究，主要介紹了網(wǎng)損的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。其次對(duì)集中常用的幾種計(jì)算和分析網(wǎng)損的主要方法進(jìn)行了說(shuō)明，闡述了幾種典型的網(wǎng)損方法和步驟，結(jié)合吉林省電網(wǎng)的實(shí)際情況，采取適用的方法，并提出降損改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；網(wǎng)損分析；理論線損計(jì)算

中圖分類號(hào)：TP311.52

近年來(lái)，宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變化和節(jié)能減排政策執(zhí)行對(duì)吉林公司線損管理帶來(lái)重大影響；售電結(jié)構(gòu)的變化、負(fù)荷難以就地平衡、資產(chǎn)的上移、安全性與經(jīng)濟(jì)性的矛盾、管理模式的變化等因素給“節(jié)能降損”帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。線損管理工作面臨異常管理有待加強(qiáng)、線損全周期管理有待深化的困境。為規(guī)范吉林省電力有限公司系統(tǒng)線損理論計(jì)算管理工作，提高線損計(jì)算的自動(dòng)化水平和計(jì)算精度，為系統(tǒng)線損理論計(jì)算提供規(guī)范化的管理平臺(tái)，以充分發(fā)揮電力設(shè)備的效力，挖掘降損潛力，降低供電成本。建設(shè)吉林省電力有限公司電網(wǎng)線損理論計(jì)算分析系統(tǒng)。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 線損情況

線損是指電能從發(fā)電廠傳輸?shù)接脩暨^(guò)程中，在輸電、變電、配電和營(yíng)銷各環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的電能損耗[1，2]。它既是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)運(yùn)行、裝備及經(jīng)營(yíng)管理水平的綜合體現(xiàn)，也是電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)[3]。線損管理的深化和細(xì)化，充分利用現(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，將與線損產(chǎn)生過(guò)程的有關(guān)信息進(jìn)行集成，搭建線損綜合信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)輸、配、用過(guò)程中電量自動(dòng)采集、監(jiān)測(cè)和各類線損率指標(biāo)的自動(dòng)生成、分析等功能，杜絕不明損失，降低管理?yè)p耗，使線損管理從結(jié)果管理轉(zhuǎn)向過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，進(jìn)一步提高線損管理水平[4]。

通過(guò)對(duì)分壓、分區(qū)、分線及分臺(tái)區(qū)的“四分”線損在線統(tǒng)計(jì)分析，按月度進(jìn)行分區(qū)、分壓、分線、分臺(tái)區(qū)統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)現(xiàn)全省理論線損全電壓等級(jí)，包括66kV及以上主網(wǎng)、10kV配網(wǎng)及0.4kV低壓電網(wǎng)線損理論計(jì)算功能。

1.2 線損的幾項(xiàng)危害

1.2.1 線損最突出的問(wèn)題是發(fā)熱

電力網(wǎng)導(dǎo)線在發(fā)熱的過(guò)程中，電能損失是由于電能被轉(zhuǎn)化成了熱能，同時(shí)，也由于導(dǎo)線發(fā)熱致使導(dǎo)線本身尤其是缺陷部位溫度升高，加快了絕緣材料的老化速度，使其壽命縮短，絕緣程度降低，出現(xiàn)熱擊穿，引起配電系統(tǒng)發(fā)生事故，甚至災(zāi)難的發(fā)生[5]。

1.2.2 線損的發(fā)熱造成了能源的大量浪費(fèi)

系統(tǒng)中的能量不僅被線損浪費(fèi)，而且該部分能量還要通過(guò)各種方式（如通風(fēng)、冷卻等）散發(fā)熱量，這個(gè)過(guò)程也需要電能。據(jù)報(bào)告，一般的線損率在3%～10%，而線損率達(dá)到10%就屬于嚴(yán)重浪費(fèi)。這不僅浪費(fèi)了大量的一次能源，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成更加嚴(yán)重的污染。

1.2.3 電力系統(tǒng)導(dǎo)線發(fā)熱導(dǎo)致故障的發(fā)生率升高

由于發(fā)熱帶給接觸部分的影響最為顯著，所以接點(diǎn)處電阻的發(fā)熱造成了相當(dāng)多的故障。導(dǎo)體的電阻在高溫下會(huì)增大，而即使是在正常負(fù)荷電流下電阻也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重發(fā)熱。接點(diǎn)處的電阻往往大于兩端材料的電阻，這就導(dǎo)致了接觸電阻大幅度上升。這樣的惡性循環(huán)形成的后果是導(dǎo)致接觸部分燒壞，引起故障[6]。

由于該種原因而造成的線損產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失，體現(xiàn)在包括發(fā)電、供電、用電的各個(gè)方面。電力需求隨著社會(huì)的發(fā)展不斷增長(zhǎng)，而線損造成的電量損失也會(huì)隨著用電量的增加而增加。如果不能采取有效的措施降低線損率，必然會(huì)造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

2 線損計(jì)算

各關(guān)口計(jì)量點(diǎn)因現(xiàn)場(chǎng)潮流方向不同從而分為正、反兩個(gè)負(fù)荷方向，即“A開(kāi)關(guān)正向”和“A開(kāi)關(guān)反向”。

在66kV線路的線損的類型里，由于部分站沒(méi)有主變變高側(cè)計(jì)量點(diǎn)，所以將A變?yōu)锽。

2.1 500kV電路的線損計(jì)算

2.1.1 500kV線路

2.1.2 500kV變損

（1）進(jìn)串主變

1）變低總表模式

線損電量=301正向-5011反向+5011正向+5012正向+2201正向-5012反向-2201反向-301反向

線損率=線損電量/（2201正向+301正向+5011正向+5012正向）×100%

2）變低分表模式

線損電量=5011正向+5012正向+302正向+303正向+2201正向+301正向+…+3XX正向-5011反向-5012反向-2201反向-301反向-302反向-303反向-…-3XX反向

線損率=線損電量/（5011正向+5012正向+301正向+302正向+303正向+…+3XX正向）×100%

（2）主變直接接母線

1）變低總表模式

線損電量=5061正向+2201正向+301正向-5061反向-2201反向-301反向

線損率=線損電量/（5061正向+2201正向+301正向）×100%

2）變低分表模式

線損電量=5061正向+2201正向+301正向+302正向+303正向+…+3XX正向-5061反向-2201反向-301反向- 302反向-303反向-…-3XX反向

線損率=線損電量/（5061正向+2201正向+301正向+302正向+303正向+…+3XX正向）×100%

（3）母線損耗

現(xiàn)將500kV母線線損電量統(tǒng)一定義列舉如下：

線損電量=（線路邊開(kāi)關(guān)1正向）+…+（線路邊開(kāi)關(guān)N正向）+（#1主變邊開(kāi)關(guān)正向）+（#2主變邊開(kāi)關(guān)正向）+（#3主變開(kāi)關(guān)正向）+…+（#N主變開(kāi)關(guān)正向）-（線路邊開(kāi)關(guān)1反向）-…-（線路邊開(kāi)關(guān)N反向）-（#1主變邊開(kāi)關(guān)反向）-（#2主變邊開(kāi)關(guān)反向）-（#3主變開(kāi)關(guān)反向）-…-（#N主變開(kāi)關(guān)反向）

從而可以求出線損率。

2.2 66kV線損計(jì)算

2.2.1 66kV線路

（1）當(dāng)計(jì)量表在線路兩側(cè)都存在

線損電量=A正向+B開(kāi)關(guān)正向-A開(kāi)關(guān)反向-B開(kāi)關(guān)反向

線損率=線損電量/（A開(kāi)關(guān)正向+B開(kāi)關(guān)正向）×100%

（2）當(dāng)計(jì)量表只存在與線路一側(cè)

線損電量=A開(kāi)關(guān)正向+B變低正向-A開(kāi)關(guān)反向-B變低反向

線損率=線損電量/（A開(kāi)關(guān)正向+B變低正向）×100%

（3）線路上有一條T接線路并且只有其中一側(cè)66kV開(kāi)關(guān)裝有計(jì)量表

線損電量=A開(kāi)關(guān)正向+B變低正向+C變低正向-A開(kāi)關(guān)反向-B變低反向-C變低反向

線損率=線損電量/（A開(kāi)關(guān)正向+B變低正向+C變低正向）×100%

3 線損統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)構(gòu)建

線損統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)分為省公司、地市公司、區(qū)縣公司三級(jí)以及各級(jí)檢修公司，各級(jí)單位進(jìn)行線損統(tǒng)計(jì)管理工作的基本流程如下：

（1）線損統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由區(qū)縣公司、檢修公司負(fù)責(zé)收集和填報(bào)。其中檢修公司負(fù)責(zé)所有變電站數(shù)據(jù)的收集和填報(bào)；區(qū)縣單位負(fù)責(zé)售電量、臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)的收集和填報(bào)；所有電廠數(shù)據(jù)從生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中做接口獲得。

（2）區(qū)縣單位、檢修公司填報(bào)的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由地市公司進(jìn)行接收和管理，地市公司對(duì)管理范圍內(nèi)基層單位的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完成接收、檢查、匯總后，再統(tǒng)一上報(bào)給省公司。

通過(guò)“數(shù)據(jù)集成管理”集成接入SCADA、變電站電能量采集等業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)賬及其設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供設(shè)備臺(tái)賬管理功能：以“單位-電壓等級(jí)-廠站-設(shè)備”的樹(shù)狀形式組織電網(wǎng)設(shè)備，可管理維護(hù)管理單位、電壓等級(jí)、廠站、電網(wǎng)設(shè)備及相互關(guān)聯(lián)關(guān)系信息?；谠O(shè)備臺(tái)賬，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行“電網(wǎng)拓?fù)洹狈治?，?yīng)用于線損計(jì)算模型。實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)線損管理責(zé)任，明確線損計(jì)算工作內(nèi)容及流程。而且線損指標(biāo)上報(bào)時(shí)限性強(qiáng)，在線損指標(biāo)過(guò)程管理中，嚴(yán)格按照上級(jí)單位的時(shí)間要求開(kāi)展工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

線損統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)不僅要滿足目前的需求，也要適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的需要。因此開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，包括操作系統(tǒng)的平臺(tái)、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇，都具有良好的可行性，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功能。能夠根據(jù)實(shí)際需要生成電網(wǎng)設(shè)備及電網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)建系統(tǒng)提供趨勢(shì)分析、和計(jì)劃值（理論值）對(duì)比分析、同比分析、環(huán)比分析、高損（重?fù)p）異常分析等手段，對(duì)線損進(jìn)行多維度、全方面地定性定量分析，并可逐層追溯明細(xì)數(shù)據(jù)，使線損管理工作透明化，從而快速定位線損原因，可以全面、有效的掌握線損現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。進(jìn)而加強(qiáng)線損數(shù)據(jù)管理，提高統(tǒng)計(jì)力度，提升線損分析水平，從而實(shí)現(xiàn)線損管理從結(jié)果向過(guò)程轉(zhuǎn)變。

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作者簡(jiǎn)介：林夢(mèng)尋（1975.09-），女，蒙古族，吉林白城人，專工，工程師，研究方向：電網(wǎng)規(guī)劃及項(xiàng)目前期管理。

作者單位：國(guó)網(wǎng)延邊供電公司，延吉 133000；國(guó)網(wǎng)長(zhǎng)春供電公司，長(zhǎng)春 130021；國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司 電力科學(xué)研究院，長(zhǎng)春 130021