配電網(wǎng)線損及降損研究

姚婧

摘要：配電網(wǎng)線損是一個(gè)普遍性的現(xiàn)象，一直以來(lái)困擾著電力企業(yè)，影響著電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。雖然目前采用了較多的降損技術(shù)措施，在一定程度上降低了線損率，但仍然存在一些問(wèn)題，需要從技術(shù)和管理兩個(gè)層面采取綜合性的配電網(wǎng)降損措施。文章在分析了配電網(wǎng)線損現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從管理和技術(shù)兩個(gè)層面提出了具體的降損措施。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；線損；降損措施；電力企業(yè)；線損率 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM711 文章編號(hào)：1009-2374（2015）31-0040-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.019

配電網(wǎng)線損是反映電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平的一個(gè)重要的綜合性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，線損高低直接影響著電能質(zhì)量及電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此必須重視和加強(qiáng)配電網(wǎng)線損問(wèn)題的分析和研究，進(jìn)而針對(duì)性地提出配電網(wǎng)降損措施。目前，國(guó)內(nèi)外已從多個(gè)角度針對(duì)配電網(wǎng)線損產(chǎn)生的原因提出了主要基于管理和技術(shù)兩個(gè)層面的多項(xiàng)降損措施，并得到了可行性和有效性驗(yàn)證，雖然技術(shù)線損較容易測(cè)算，但管理線損且無(wú)規(guī)律可循，加上線損問(wèn)題產(chǎn)生的復(fù)雜性，導(dǎo)致配電網(wǎng)線損工作仍然存在著諸多問(wèn)題，迫切需要通過(guò)技術(shù)與管理的雙管齊下來(lái)提高降損有效性。

1 配電網(wǎng)線損現(xiàn)狀

雖然電力企業(yè)從組織結(jié)構(gòu)、管理方法和技術(shù)應(yīng)用等方面實(shí)施了一系列配電網(wǎng)降損措施，一定程度上降低了線損率，但所存在的問(wèn)題是不可避免的，據(jù)筆者的調(diào)查，主要包括以下五個(gè)方面：

1.1 主網(wǎng)建設(shè)結(jié)構(gòu)薄弱

配電主網(wǎng)主要由220kV和110kV兩個(gè)電壓等級(jí)組成，普遍存在著“卡脖子”、輸變電容量不足、供電半徑過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題，整體布局和結(jié)構(gòu)還比較薄弱。而且配電網(wǎng)運(yùn)行不夠靈活，重大設(shè)備檢修時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大影響。另外變壓器容載比是反映電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的重要標(biāo)志，雖然目前新建變電站有較大的承載容量，但負(fù)荷增長(zhǎng)滯后，這就導(dǎo)致部分變壓器輕載出現(xiàn)，“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象依然存在。

1.2 無(wú)功補(bǔ)償投入率低

為了滿(mǎn)足電網(wǎng)運(yùn)行要求，無(wú)功電壓運(yùn)行情況較以往相比得到了明顯的改善，在電壓曲線內(nèi)功率因數(shù)能保持較好狀態(tài)，但受無(wú)功資源緊缺的影響，電壓運(yùn)行在大負(fù)荷期間的情況不容樂(lè)觀。而且根據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，在諸多技術(shù)降損措施中，無(wú)功補(bǔ)償裝置的完善尤為欠缺，主要表現(xiàn)為10kV配網(wǎng)公變就地?zé)o功補(bǔ)償裝置數(shù)量不足以及較多的應(yīng)用集合式電容器，不僅延長(zhǎng)檢修周期，還降低了可投率。

1.3 線損缺乏技術(shù)支撐

目前制約線損工作有效性提高的一個(gè)重要因素就是強(qiáng)有力技術(shù)支撐體系的缺乏，僅以計(jì)量管理工作為例，數(shù)據(jù)采集是做好線損工作的基礎(chǔ)，而電能計(jì)量技術(shù)則是數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵。因此，電能計(jì)量裝置的精準(zhǔn)性直接關(guān)系著線損工作的效率。但當(dāng)前部分計(jì)量裝置存在著“卡字”等不良問(wèn)題，直接損失售電量。

1.4 抄表管理有待提升

雖然抄表自動(dòng)化系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，但電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模較大，抄表自動(dòng)化系統(tǒng)還無(wú)法覆蓋的電網(wǎng)所有臺(tái)區(qū)，人工抄表仍然存在，這就容易產(chǎn)生諸多抄表失真問(wèn)題，受抄表電量不真實(shí)的影響，線路和臺(tái)區(qū)線損會(huì)產(chǎn)生較大波動(dòng)，通常很難找出高損問(wèn)題所在。

1.5 反竊電形式仍然嚴(yán)峻

隨著電力用戶(hù)構(gòu)成的愈發(fā)復(fù)雜，難免會(huì)存在一定程度的竊電現(xiàn)象，這也是導(dǎo)致線損升高的人為因素之一。反竊電是一項(xiàng)長(zhǎng)期性、持久性的工作，需有專(zhuān)業(yè)部門(mén)管理，做到防患于未然。

2 配電網(wǎng)降損綜合措施

在配電網(wǎng)降損實(shí)踐中往往由于技術(shù)降損或管理降損的偏失而影響整體降損效率，因此，二者缺一不可，必須雙管齊下，發(fā)揮整體效能。

2.1 管理措施

通過(guò)以上配電網(wǎng)線損現(xiàn)狀的分析，若想提高降損效率，必須以電力企業(yè)線損管理組織體系的優(yōu)化為基礎(chǔ)，通過(guò)“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級(jí)管理、分工負(fù)責(zé)”來(lái)開(kāi)展以下具有針對(duì)性的線損管理措施：

2.1.1 加強(qiáng)抄核收管理。定期準(zhǔn)確的抄表能保證核算質(zhì)量，而準(zhǔn)確的核算又為收費(fèi)提供依據(jù)。因此，電力企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況，制定行之有效的抄核收管理機(jī)制，通過(guò)定期檢查與不定期抽查相結(jié)合方法杜絕“跑冒滴漏”等情況發(fā)生。

2.1.2 做好計(jì)量管理。為了提高計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性，從而避免電量的損失，前提是保證計(jì)量表校驗(yàn)的精準(zhǔn)性，然后加強(qiáng)計(jì)量裝置的管理，防止產(chǎn)生私自開(kāi)表箱行為。同時(shí)，為了降低線損，預(yù)防竊電行為，農(nóng)村用戶(hù)、居民合表戶(hù)、高壓自管戶(hù)的一戶(hù)一表改造需持續(xù)加強(qiáng)。而對(duì)于大用戶(hù)，應(yīng)擴(kuò)大電量遠(yuǎn)采范圍，以高新技術(shù)應(yīng)用提高抄表效率。而針對(duì)中小商業(yè)用戶(hù)，則應(yīng)對(duì)用電計(jì)量裝置工作進(jìn)行規(guī)范。

2.2 技術(shù)措施

配電網(wǎng)降損效率的提高離不開(kāi)技術(shù)體系的支撐，作為電力企業(yè)應(yīng)構(gòu)建系統(tǒng)性、有效性、綜合性的降損技術(shù)平臺(tái)。

2.2.1 電網(wǎng)的升級(jí)改造。布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的電網(wǎng)是降低線損的基礎(chǔ)，因此必須通過(guò)電網(wǎng)的升級(jí)改造來(lái)優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

第一，高損變壓器更換。以35kV線損分布為例，圖1為筆者所統(tǒng)計(jì)的35kV元件損失情況，可見(jiàn)損耗較為嚴(yán)重，這是由于35kV變電站目前已不再?gòu)V泛推廣，導(dǎo)致老舊變壓器較多，重?fù)p突出。因此，為了實(shí)現(xiàn)降低變壓器損耗目的，應(yīng)選擇節(jié)能型變壓器，并結(jié)合負(fù)荷情況合理調(diào)節(jié)變壓器負(fù)載率。

圖1 35kV線損分布 圖2 10kV線損分布

第二，老舊線路改造。為了充分說(shuō)明老舊線路改造在配電網(wǎng)降損中的重要性，筆者以10kV線損為例進(jìn)行分析，如圖2所示，可以看出銅鐵損比例為1.38∶1，即多數(shù)變壓器處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，而線路損失比重較大，可見(jiàn)配電網(wǎng)線路損失是降損的重點(diǎn)。因此，為了最大程度降低線路線損，應(yīng)合理改造老舊線路，同時(shí)，為了保證變電站處于負(fù)荷中心位置，縮短供電半徑，應(yīng)注意輸電線路導(dǎo)線截面和路徑的科學(xué)選擇。

第三，電網(wǎng)升壓改造。若電網(wǎng)設(shè)備絕緣情況滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，可利用現(xiàn)有線路走廊、輸變電設(shè)備或部分更換設(shè)備進(jìn)行改造，升高系統(tǒng)運(yùn)行電壓1～2個(gè)等級(jí)，既可提高升壓改造效率，還可降低線損。endprint

第四，無(wú)功補(bǔ)償改造。當(dāng)電網(wǎng)某一點(diǎn)無(wú)功補(bǔ)償容量增加，從該點(diǎn)至電源點(diǎn)所有串接的線路及變壓器中的無(wú)功流動(dòng)都將減少，從而減少該點(diǎn)以前串接元件中的電能損耗。因此，可在lOkV及35kV配電網(wǎng)中對(duì)無(wú)功需求較大的用戶(hù)或公用變壓器處加裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地補(bǔ)償，提高線路功率因數(shù)，達(dá)到降損目的。

2.2.2 主網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。線損降低的另一條有效途徑就是電網(wǎng)的科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，這是不容忽視的。

第一，合理調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式。合理安排發(fā)電計(jì)劃及出力曲線，按“分層分區(qū)、就地平衡”的原則開(kāi)展有功、無(wú)功平衡工作，避免多電壓等級(jí)變換和大潮流長(zhǎng)距離輸送電能。

第二，開(kāi)展電網(wǎng)計(jì)算分析。目前多數(shù)電網(wǎng)可使用多種供電方式，要對(duì)可能存在的各種供電方式進(jìn)行計(jì)算，定期開(kāi)展潮流及線損分析，在保證可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)

性的基礎(chǔ)上確定最佳的供電方式，從而實(shí)現(xiàn)降損目標(biāo)。

第三，合理安排檢修計(jì)劃。停電檢修輸變電設(shè)備會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生影響，而在相同供電負(fù)荷下，也會(huì)增加設(shè)備的輸送潮流及線損。因此，應(yīng)優(yōu)化停電計(jì)劃，盡量縮短輸變電設(shè)備停電時(shí)間和減少停電重復(fù)性及停電操作次數(shù)，提高供電可靠性，降低線損。

2.2.3 電壓運(yùn)行的合理調(diào)整。運(yùn)行電壓的合理調(diào)整能對(duì)配電網(wǎng)降損起到實(shí)質(zhì)性的作用，可采取以下具體技術(shù)措施：

第一，綜合調(diào)整運(yùn)行功率因數(shù)。對(duì)電網(wǎng)功率因數(shù)的最佳度進(jìn)行研究，綜合考慮、分析、論證電網(wǎng)實(shí)際、供電質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益等多個(gè)因素，從而得出電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)功率因數(shù)水平，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)功率因數(shù)設(shè)置補(bǔ)償設(shè)備，實(shí)現(xiàn)降損。

第二，合理選取無(wú)功補(bǔ)償裝置。并聯(lián)電容器具有成本低、裝設(shè)簡(jiǎn)單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，用戶(hù)負(fù)荷側(cè)補(bǔ)償裝置應(yīng)優(yōu)先選裝并聯(lián)電容器。而靜止補(bǔ)償器容量較大、投資較高，因此，有調(diào)壓要求的地區(qū)變電站可裝設(shè)靜止補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)集中補(bǔ)償。

第三，科學(xué)運(yùn)行管理變壓器。目前依然存在變電站低載運(yùn)行的情況，若將低載變壓器負(fù)荷集中，則可提高地區(qū)供電負(fù)荷率，實(shí)現(xiàn)降損。另外，也有個(gè)別變電站存在重載現(xiàn)象，損耗較大，可通過(guò)在站內(nèi)轉(zhuǎn)移部分負(fù)荷或及時(shí)進(jìn)行切換來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.2.4 理論線損的定期計(jì)算。目前由于電量抄手不同步、卡表電量難以具體估計(jì)，很難實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)不同層級(jí)、不同電價(jià)的線損分?jǐn)偅虼诵瓒ㄆ陂_(kāi)展理論線損分析工作，這是線損技術(shù)工作的開(kāi)展的重要依據(jù)。應(yīng)每年在固定日期開(kāi)展理論線損分析工作，并與往年的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。同時(shí)將理論線損分析計(jì)算結(jié)果應(yīng)用于具體的技術(shù)降損工作實(shí)踐，為設(shè)備升級(jí)改造、主配網(wǎng)建設(shè)提供重要依據(jù)。需注意的是，理論線損分析計(jì)算的數(shù)據(jù)要真實(shí)、可靠，這可通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)降損的重要性不言而喻，當(dāng)然復(fù)雜性也是顯而易見(jiàn)的，筆者只是結(jié)合個(gè)人認(rèn)識(shí)針對(duì)性地提出了以上管理和技術(shù)兩個(gè)方面的降損措施，對(duì)配電網(wǎng)降損實(shí)踐工作的開(kāi)展具有一定的借鑒價(jià)值。除此之外，在具體實(shí)踐中，還需從多個(gè)角度擊破，以電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、持續(xù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為基礎(chǔ)，綜合性地開(kāi)展降損工作，從而提高配電網(wǎng)的降損效率，減少電力企業(yè)的電能損失。

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（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint