探析農(nóng)村配電網(wǎng)低壓線損精確計(jì)算方法

吳素剛（國網(wǎng)山東省電力公司利津縣供電公司，山東東營，257400）

?

探析農(nóng)村配電網(wǎng)低壓線損精確計(jì)算方法

吳素剛
（國網(wǎng)山東省電力公司利津縣供電公司，山東東營，257400）

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)步，用電范圍以及用電量的增大，對(duì)于線損的管理也成為了供電企業(yè)經(jīng)營管理工作中一個(gè)極為重要不可忽視的問題。本文針對(duì)當(dāng)前農(nóng)村配電網(wǎng)低壓線損計(jì)算精確度不高的問題進(jìn)行研究和分析，提出新的改進(jìn)方法和措施以提升工作人員計(jì)算的精確度，以期對(duì)于未來配網(wǎng)線損的管理有所幫助。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村配電網(wǎng)；低壓線損；計(jì)算方法

0　前言

在電網(wǎng)線損中，中低壓配電網(wǎng)的線損占整個(gè)配網(wǎng)線損的絕大部分，在降低線損的工作中也是重點(diǎn)需要解決的問題，當(dāng)前供電企業(yè)對(duì)于農(nóng)村配電網(wǎng)低壓線損的管理中，由于沒有一個(gè)相對(duì)比較完整的運(yùn)行記錄，其對(duì)于線損的計(jì)算也是通過以臺(tái)區(qū)作為單位，用近似簡(jiǎn)化計(jì)算方法，這樣就造成了農(nóng)村配電網(wǎng)低壓線損的計(jì)算精確度低，同時(shí)由于記錄不完整，各種類型損耗的比例無法進(jìn)行比對(duì)計(jì)算，給企業(yè)線損管理造成了極大的困難。

1　總體思路

線損進(jìn)行精確計(jì)算，對(duì)于工作人員更為準(zhǔn)確地對(duì)于線損進(jìn)行理解以及決策如何進(jìn)行降損，要想進(jìn)行精確的配網(wǎng)線損分析，主要對(duì)于三相潮流的計(jì)算，三相潮流計(jì)算的首要條件是精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，本文使用智能電能表提供的用戶電壓以及電流的數(shù)據(jù)，以此基礎(chǔ)，提出精確分析低壓配電網(wǎng)理論線損的方法，一方面將竊電因素作為影響因素計(jì)算進(jìn)理論線損中，通過對(duì)電壓比較法來對(duì)低壓配電網(wǎng)中的竊電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，另一方面是綜合結(jié)合智能電能表數(shù)據(jù)，采用三相潮流計(jì)算的方法來計(jì)算，從而得出其中各種損耗及各項(xiàng)損耗各自所占的比例。這兩種新方法相對(duì)比于以前的傳統(tǒng)計(jì)算方法，在采集數(shù)據(jù)方面更加精確，同時(shí)在計(jì)算方法上也得到了完善，并且同時(shí)計(jì)算出竊電對(duì)其的影響，計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確。

農(nóng)村配電網(wǎng)一般情況下呈環(huán)網(wǎng)狀或輻射狀設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，針對(duì)這種輻射狀低壓配電網(wǎng)設(shè)計(jì)了低壓配網(wǎng)精確線損分析的方法。

1.1竊電損耗計(jì)入理論線損

竊電損耗是在統(tǒng)計(jì)線損中一個(gè)重要的影響因素，竊電損耗一方面是在線路上發(fā)生的損耗，會(huì)影響理論線損的計(jì)算，從而造成理論計(jì)算中竊電用戶的輸入數(shù)據(jù)上發(fā)生巨大誤差，這對(duì)于電流的分布及三相平衡等都造成了極大的影響，所以竊電因素需要從兩個(gè)方面來進(jìn)行計(jì)算和考慮，一方面在于自身的損耗，另外一方面則在于外力作用下的損耗，在影響線損的計(jì)算分析中需要注意。

1.2精確線損的分析

通過智能電能表提供的電壓、電流及功率的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，在每一次進(jìn)行完竊電檢測(cè)后，進(jìn)行三相潮流的計(jì)算，計(jì)算各種類型的線損所占的比例，可以幫助工作人員準(zhǔn)確把握線損狀況，從而對(duì)于各段線損有所理解認(rèn)識(shí)，才能準(zhǔn)確決策減損方案。

2　竊電檢測(cè)

2.1原理

本文在每個(gè)電源公共點(diǎn)上都模擬設(shè)置了一個(gè)比較集合，設(shè)置的原因是為了獲取一個(gè)公共點(diǎn)上的“標(biāo)準(zhǔn)電壓”，在該比較集合中存儲(chǔ)了所有的上傳到公共點(diǎn)某一相的Upc，而此處的最大儲(chǔ)存數(shù)是一定的。在檢測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)電壓之后，可以通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓來對(duì)于用戶發(fā)生的竊電情況進(jìn)行分析和計(jì)算。

2.2算法流程

此處設(shè)N是農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，而k作為節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，d(k)是初始值為節(jié)點(diǎn)k的初讀，則具體對(duì)于竊電的檢測(cè)流程如下：

（1）選取一個(gè)d(k)為零的節(jié)點(diǎn)k，其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)極為g，此處使得d(g)-1。

（2）此處如果k是用戶結(jié)點(diǎn)，則往下進(jìn)行，若不是用戶結(jié)點(diǎn)，則直接轉(zhuǎn)到（4）。

（3）對(duì)于用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理，首先要得到用戶節(jié)點(diǎn)k所屬的相，計(jì)算Upc，如果此處節(jié)點(diǎn)g已經(jīng)存在有了標(biāo)準(zhǔn)電壓，則就比較兩個(gè)電壓之間的竊電情況，如果沒有，則說明節(jié)點(diǎn)g還需要一個(gè)比較數(shù)據(jù)，從而可以得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓，所以從比較合集中找出一個(gè)最大的數(shù)據(jù)，作為此處的標(biāo)準(zhǔn)電壓，從而判斷竊電情況，否則就將Up存進(jìn)入到節(jié)點(diǎn)g中進(jìn)行比較集合，再更新節(jié)點(diǎn)g的三相電流，并且轉(zhuǎn)入步驟5中。

（4）節(jié)點(diǎn)k不是用戶節(jié)點(diǎn)時(shí)，處理方法和單向用戶的處理方法是相似的，只是此處需要對(duì)于三相進(jìn)行分別的處理后輸出。

（5）此處如果d(g)比零值高，則直接轉(zhuǎn)到（7），否則轉(zhuǎn)為步驟（6）。

（6）此處為d(g)為零的節(jié)點(diǎn)，表示節(jié)點(diǎn)g下游直接相連的節(jié)點(diǎn)都已經(jīng)經(jīng)過了檢驗(yàn)，從而需要通過節(jié)點(diǎn)m直接來連接每一個(gè)下游非節(jié)點(diǎn)，從而可以計(jì)算出用戶節(jié)點(diǎn)k的竊電情況。

（7）如果此處除了節(jié)點(diǎn)以外還存在節(jié)點(diǎn)沒有被選取，那么轉(zhuǎn)回步驟（1），否則輸出數(shù)據(jù)，結(jié)束。

3　精確線損計(jì)算

3.1精確線損分析

精確線損分析需要經(jīng)過五個(gè)步驟，其中T是在考察時(shí)間內(nèi)的電表采樣總的時(shí)刻數(shù)。

3.1.1 初始化

接收了智能電能表測(cè)量所得的各種數(shù)據(jù)后，需要將其整理成為系統(tǒng)可以處理的數(shù)據(jù)文件，從而才能作為程序的輸出使用，此處智能電能表所測(cè)量到的數(shù)據(jù)包括了在各個(gè)時(shí)間內(nèi)用戶的電壓及電流的相關(guān)數(shù)據(jù)量、用戶的數(shù)據(jù)因數(shù)等。

3.1.2 竊電檢測(cè)

需要檢測(cè)各個(gè)用戶竊電的情況，在每個(gè)電表進(jìn)行采樣時(shí)，綜合通過輸入的用戶相關(guān)數(shù)據(jù)及線路的參數(shù)等，使用電壓差的方法來檢測(cè)出竊電情況，并且將竊電用戶進(jìn)行記錄。在計(jì)算過程中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算的程序，所有的用戶節(jié)點(diǎn)在計(jì)算對(duì)應(yīng)相Upc時(shí)都不需要考慮相角，記錄有竊電情況的用戶則單獨(dú)進(jìn)行竊電的竊電量及實(shí)際使用的電流值計(jì)算。

3.1.3 潮流計(jì)算

在潮流計(jì)算過程中，需要假設(shè)用戶測(cè)量得到的功率是恒定不變的，針對(duì)其中各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓和電流則不再是使用標(biāo)準(zhǔn)相角，而是通過已知的用戶、線路以及拓?fù)鋽?shù)據(jù)，來采用推回代法進(jìn)行對(duì)于三相潮流的計(jì)算，其中針對(duì)于每一個(gè)采樣的時(shí)刻中，在開始對(duì)于竊電用戶進(jìn)行計(jì)算后得到的電流值，以及其他未竊電用戶所采用的智能電能表所測(cè)量得到的電流值，從各個(gè)用戶的節(jié)點(diǎn)開始往上計(jì)算，每一條支路電流的計(jì)算方式是通過將該支路的線路所要計(jì)算的某相所對(duì)應(yīng)的下流支路的該相統(tǒng)統(tǒng)相加而得到的，并且根據(jù)這個(gè)方法抑制計(jì)算到根節(jié)點(diǎn)，在之后的每一次迭代中，則從更節(jié)點(diǎn)開始，以同樣的方式逆行計(jì)算到各個(gè)支路的末端節(jié)點(diǎn)的電壓，每次就按到了用戶的節(jié)點(diǎn)，需要對(duì)于用戶電流進(jìn)行更新，此處的更新包括對(duì)于用戶竊電節(jié)點(diǎn)的實(shí)際電流。潮流計(jì)算是對(duì)于之后的線損計(jì)算提供更加準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的一個(gè)保障。

3.1.4 線損計(jì)算

一般情況下，對(duì)于線損的類型主要分為以下四種。

（1）竊電損耗

竊電損耗所指的是用戶發(fā)生竊電行為時(shí)的損耗，則稱之為竊電損耗。

（2）零線損耗

零線損耗是三相四線制的線路中的損耗，主要是由于三相電流不平衡而引發(fā)了當(dāng)電流在零線上通過時(shí)發(fā)生的損耗。在各段上電流一般都是通過三相電流向量疊加進(jìn)行計(jì)算的方法。

（3）三相供電線路的損耗

三相供電線路的損耗主要在于將各相相線的損耗相加計(jì)算而得。

（4）用戶損耗

用戶損耗包括兩個(gè)方面，一方面是用戶段線路損耗，另一方面則是電表損耗，計(jì)算方法是在每個(gè)采樣的時(shí)刻中，使用潮流計(jì)算之后的數(shù)據(jù)以及線路參數(shù)，通過對(duì)于這幾項(xiàng)的損耗來求出總的損耗數(shù)量以及線損率，從而得到用戶損耗的數(shù)量。

3.1.5 線損結(jié)果處理與輸出

在最終得到了各種計(jì)算結(jié)果之后，需要對(duì)于每個(gè)采樣時(shí)刻，來計(jì)算其中各個(gè)類型的損耗所占總體損耗的比例，同時(shí)采用更為直觀的圖像或者表格的方式來進(jìn)行表示，并且將線損時(shí)刻信息保存在相關(guān)的數(shù)據(jù)文件中，以作為一個(gè)數(shù)據(jù)。

4　結(jié)語

農(nóng)村配電網(wǎng)低壓線損的精確計(jì)算是供電企業(yè)中極為重要的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的指標(biāo)，對(duì)于線損的管理也反映著一個(gè)企業(yè)的良好形象，所以對(duì)于我國的農(nóng)村配電網(wǎng)低壓線損精確計(jì)算是農(nóng)村電網(wǎng)線損管理中一個(gè)重要的步驟，通過對(duì)于竊電情況的分析以及損耗計(jì)算方法的陳述，可以在一定程度上對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)低壓線損數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有一定的保證，期待對(duì)于未來相關(guān)減損工作的推進(jìn)有幫助作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王彪. 農(nóng)村低壓配網(wǎng)理論線損計(jì)算及影響因素研究[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué),2013.

[2] 陳冰夏. 配電網(wǎng)理論線損計(jì)算與降損措施研究[D].廣西大學(xué),2012.

The accurate calculation method of low voltage line loss of rural power distribution network

Wu Sugang
(Lijin County power supply company, the national network of Shandong Province, Shandong electric power company, Dongying, 257400)

Abstract：Along with the progress of our country economy level,range and power consumption increases,for line loss management has also become a power supply enterprise management work in a very important problem can not be ignored.The accuracy of the calculation in this paper in view of the low voltage line loss of the rural power distribution network calculation accuracy of research and analysis, and put forward new methods and measures for improvement in order to enhance the staff,in order for the future distribution network line loss management has help.

Keywords：rural power distribution network;low voltage line loss calculation method;