關(guān)于輸配電系統(tǒng)電能損耗分配問題研究

杜曉實(shí)

摘 要：無論在任何的輸配電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，或多或少地都會(huì)對(duì)電能產(chǎn)生一定的損耗。但是如果電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的完善程度相對(duì)較強(qiáng)，損耗量僅僅占據(jù)了總站發(fā)電量的5%左右。從現(xiàn)如今社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀上看，電能越來越成為一種相對(duì)比較重要的商品，在電力市場的發(fā)展過程中產(chǎn)生了巨大的變化，輸配電系統(tǒng)在某種程度上提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的成本，并且產(chǎn)生了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文主要從輸配電系統(tǒng)的電能損耗的程度方面出發(fā)，對(duì)電能損耗的分配問題進(jìn)行深入研究，希望能夠給相關(guān)的工作人員提供交流的平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：輸配電系統(tǒng)；電能損耗；分配問題；研究

我國的輸配電系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中，電力企業(yè)要提升自身的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，就需要以社會(huì)發(fā)展的總體趨勢出發(fā)，順應(yīng)社會(huì)發(fā)展以及人們生活的需要。節(jié)能減排工作是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是輸配電系統(tǒng)運(yùn)行和發(fā)展的重要目標(biāo)。要想在未來的發(fā)展中最大限度地達(dá)到節(jié)能減排的目的，需要從實(shí)際出發(fā)，降低電能的損耗量，進(jìn)而提升電力企業(yè)的發(fā)展。

1 電能損耗的計(jì)算方式

在配電工作中，電能的損耗現(xiàn)象主要是在配電線路和變壓器等設(shè)備中出現(xiàn)，在電力輸送的過程中會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。在實(shí)際的配電網(wǎng)中，電能的相關(guān)理論是基礎(chǔ)部分，采取有效的措施來提升電力的管理能力，降低電力的損耗程度，這些都依賴于相對(duì)比較科學(xué)的電能損耗計(jì)算方式。

1.1 輸電線路所產(chǎn)生的電能損耗

上文中已經(jīng)提到，輸電線路所產(chǎn)生的電能損耗量相對(duì)較大，而且電能的損耗量和電能使用時(shí)間成正比。具體來說，電能的損耗可以按照具體的公式來計(jì)算：

△A%=（AT-AL）/AT

從此公式中可以看出，電能的損耗量和輸電線路中的功率以及線路的電阻之間存在著較為密切的關(guān)系，電能的損耗量和電壓成反比。

1.2 變壓器上出現(xiàn)的電能損耗

在傳送電能的過程中，有功功率和無功功率的大小和多少都會(huì)對(duì)電壓器的電能產(chǎn)生一定的影響，基于以上的原因，電能的損耗分別被稱為有功損耗和無功損耗兩種。在變壓器運(yùn)行的過程中，電能的損耗量主要受到功率因數(shù)的影響。其中主要的損耗程度就是空載損耗和負(fù)載損耗兩種。

2 輸電線路和配電線路電能損耗的分配方式

從輸配電系統(tǒng)的電能損耗情況上可以看出，相關(guān)的工作人員不斷對(duì)電力線路的電能損耗程度進(jìn)行研究，并且取得了一定的成績。所用的方法有很多，其中比較常見的有以下幾種：

2.1 比例分配法

從總體上看，這種比例分配法比較簡單，是目前我國的電力行業(yè)普遍使用的方式。采用這種方式主要是根據(jù)相應(yīng)的比例來對(duì)電力的負(fù)荷以及輸配電線路的電能損耗程度來進(jìn)行合理地配置。在具體的工作中，這種方式雖然具有一定的優(yōu)勢作用，但是在應(yīng)用中卻沒有考慮到具體的位置，對(duì)于無功功率的電能損耗程度沒有過多的要求。對(duì)這方面的電能損耗來說，還需要采用人工分配的方式來進(jìn)行。所以說，這種方式無法滿足現(xiàn)如今電能損耗分配的要求，其合理性還有待完善。

2.2 MW-Mile Meihod

這種方式是相對(duì)比較新型的方式，在實(shí)際的應(yīng)用中主要是以DC潮流為基礎(chǔ)，可以對(duì)輸配電線路上的公路進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算。同時(shí)根據(jù)線路所承擔(dān)的功率大小來對(duì)路徑的長度以及電力的損耗程度進(jìn)行分配。這種方式的主要優(yōu)勢就是可以保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理性和科學(xué)性，在實(shí)際的電能損耗量分配工作中得到了廣泛地應(yīng)用。而且相關(guān)的設(shè)計(jì)人員也無需考慮到無功潮流的影響程度。

2.3 微增損耗法

這種分配方式對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大的影響，經(jīng)過技術(shù)人員的努力研究，現(xiàn)如今可以將ITL技術(shù)應(yīng)用到其中。采用這種方式雖然可以對(duì)電能的損耗量進(jìn)行合理地配置，但是很容易出現(xiàn)收益的盈余，所以，對(duì)輸配電線路進(jìn)行科學(xué)地處理，增強(qiáng)分配方式的選擇性比較重要。在應(yīng)用的過程中，工作人員還可以采用分散平衡節(jié)點(diǎn)的方式來對(duì)微增損耗法進(jìn)行完善。

2.4 功率分解法

功率分解法是在電網(wǎng)總損耗以及支路總損耗表達(dá)式的基礎(chǔ)上，采用電路定理方程來進(jìn)行分析與推到，從而計(jì)算出輸配電線路上的電能損耗情況，以及分配方式。

一般來說，技術(shù)人員對(duì)配電網(wǎng)的電能損耗分配與輸電網(wǎng)電能損耗分配存在相同點(diǎn)，但也存在不同點(diǎn)，配電網(wǎng)的電能損耗分配存在著一定的特殊性，我國對(duì)于該方面的研究相對(duì)較少，并且還存在著以下間題：

第一，分配比例問題。上面各種方法不能將輸電損耗同時(shí)、自然地分配給電網(wǎng)中的所有電源和負(fù)荷，都必須指定電源和負(fù)荷的網(wǎng)損分配比例，難以適應(yīng)含有Pool。

第二，基于電路方程推導(dǎo)的方法對(duì)平衡節(jié)點(diǎn)的選取具有依賴性，且平衡機(jī)不分配損耗，它們?nèi)狈?jīng)濟(jì)學(xué)意義。

第三，反向潮流與分配負(fù)損耗問題。在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行過程中，不管是在什么樣的條件下，電力的運(yùn)行必然會(huì)出現(xiàn)電能損耗問題。但是也有時(shí)候會(huì)有效的降低電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電能損耗，這是由于輸配電線路在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的潮流與其主導(dǎo)潮流相反，從而引起“反向潮流”。

另外，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，反向潮流具有一定的客觀性，當(dāng)輸配電線路出現(xiàn)電能損耗時(shí)必然會(huì)反映反向潮流。此時(shí)相關(guān)技術(shù)人員可以通過系統(tǒng)反映反向潮流的真實(shí)情況來選擇一個(gè)科學(xué)合理的電能損耗分配方法。如果在輸配電系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的反向潮流，這就表示我們?cè)趯?duì)電能損耗分配的過程中既有可能出現(xiàn)負(fù)值，但是針對(duì)翰配電線路分配電能損耗的過程中是否能夠出現(xiàn)反向潮流，還需要我們進(jìn)一步探究。

3 減少網(wǎng)絡(luò)電能損耗措施

減少電能損耗，就是減少線路和變壓器中的電能損耗，具體措施如下：

3.1 使無功功率合理分布，無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，會(huì)使功率和電能的損耗都增加，導(dǎo)致電壓下降，因此應(yīng)在受電區(qū)域裝設(shè)一定數(shù)量的無功功率補(bǔ)償設(shè)備。目前有借助電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行無功功率計(jì)算來實(shí)現(xiàn)無功功率經(jīng)濟(jì)調(diào)度和隨機(jī)補(bǔ)償?shù)?，?yīng)用比較普遍。

3.2 合理選用電力變壓器和使之經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電力變壓器的容量不得過大。否則，變壓器空載或輕載運(yùn)行，會(huì)消耗較大的無功功率。而這些無功功率是由電力系統(tǒng)供給的，既增加了初次投資，也使功率因數(shù)降低，電網(wǎng)損耗增加，因此必須合理選用電力變壓器的容量。

結(jié)束語

對(duì)于輸配電系統(tǒng)電能損耗分配問題的研究是當(dāng)前人們重點(diǎn)關(guān)注的問題，如果輸配電線路在運(yùn)行過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的電能損耗，那么不僅浪費(fèi)了資源，還對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的嚴(yán)重的污染，不利于提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此我們必須要根據(jù)實(shí)際情況，采取有效的措施，通過應(yīng)用各項(xiàng)新技術(shù)，提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，降低系統(tǒng)運(yùn)行中的電能損耗，響應(yīng)我國節(jié)能減排的政策，從而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高企業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益?！?/p>

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