電力網(wǎng)技術(shù)線損分析及降損對(duì)策

李文勇

摘 ?要：隨著我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，電能已然成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊环N能源，用電需求的增加使得相關(guān)供電單位面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而作為評(píng)價(jià)電力網(wǎng)技術(shù)水平的綜合經(jīng)濟(jì)考量因素，線損指的是在進(jìn)行傳輸電能以及配電、變電的過(guò)程中所出現(xiàn)的電能損耗。文章主要分析了現(xiàn)階段電力網(wǎng)技術(shù)線損存在的問(wèn)題以及降低電力網(wǎng)技術(shù)線損的有效性措施。

關(guān)鍵詞：電力網(wǎng)技術(shù);線損;降損對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：TM727 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2016）26-0075-02

在電力網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，線損問(wèn)題已經(jīng)是普遍存在的現(xiàn)象，有的線損不容易在檢修的時(shí)候被發(fā)現(xiàn)，這就導(dǎo)致了實(shí)際線損的準(zhǔn)確性受到了影響，從而降低了相關(guān)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。這就要求電力網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)工作人員積極研究出行之有效的降損措施，從而降低電力網(wǎng)技術(shù)的線損率，節(jié)約電能，為電力企業(yè)提高其經(jīng)濟(jì)效益。

1 ?電力網(wǎng)技術(shù)線損概述及線損計(jì)算方法簡(jiǎn)介

1.1 ?電力網(wǎng)技術(shù)線損概述

線損主要指的是在電力網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，以熱能的形式散發(fā)掉的那些能量的總稱(chēng)，在電網(wǎng)進(jìn)行傳輸電能的時(shí)候產(chǎn)生線損的原因主要是因?yàn)橹T如電動(dòng)機(jī)、變壓器以及導(dǎo)線等電力設(shè)備，當(dāng)電流通過(guò)這些設(shè)備的時(shí)候會(huì)有電阻阻礙電流的通過(guò)，電能必須用一部分能量來(lái)克服電阻才能使電能順利傳輸，用來(lái)克服電阻的這部分損耗的能量就是線損。另外一個(gè)產(chǎn)生線損的原因是變壓器需要建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行電壓的升降，電磁轉(zhuǎn)換的過(guò)程會(huì)造成電能的損耗，從而產(chǎn)生了線損。

1.2 ?線損理論的計(jì)算方法簡(jiǎn)介

線損理論的計(jì)算方法從傳統(tǒng)意義上講包括平均電流法、均方根電流法以及等值電阻法等，另外一種新型的算法是等值功率法，最常用的是等值電阻法。

1.2.1 ?均方根電流法

相同時(shí)間實(shí)際負(fù)荷消耗的電能相當(dāng)于流過(guò)均方根電流所損耗的電能，均方根電流法具有算法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但是由于它的工作量大，必須二十四小時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因此計(jì)算過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差也相對(duì)較大。均方根電流法的計(jì)算公式為：

I■=■

其中，為均方根電流，該公式的電流值是通過(guò)24小時(shí)正點(diǎn)負(fù)荷得出的，且假設(shè)24小時(shí)內(nèi)的電流值恒定不變。

1.2.2 ?等值電阻法

等值電阻法是以均方根電流法為理論基礎(chǔ)的，它的計(jì)算方法是在電網(wǎng)線路的出口處放置一個(gè)與線路各分段電流通過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的總電阻等值的電阻，通過(guò)計(jì)算出口處等值電阻所消耗的電能進(jìn)而得知整個(gè)線路的損耗。等值電阻法的優(yōu)點(diǎn)是解決了均方根電流法計(jì)算時(shí)無(wú)實(shí)測(cè)負(fù)荷數(shù)的問(wèn)題，其算法的理論也相對(duì)比較完善。

2 ?電力網(wǎng)技術(shù)線損存在的問(wèn)題分析

2.1 ?電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)合理

在日常的電能傳輸過(guò)程中電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)合理，主要表現(xiàn)在電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中其主干網(wǎng)的質(zhì)量偏低，電力交換的運(yùn)行也相對(duì)比較薄弱，因?yàn)橹鞲删€路的負(fù)荷太重而經(jīng)常出現(xiàn)超載的現(xiàn)象使得優(yōu)化線路的過(guò)程中遇到困難從而造成線路的損耗加大，據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，500 kV電力網(wǎng)的線損已然高于80%，部分地區(qū)220 kV線路運(yùn)行的過(guò)程中已經(jīng)無(wú)法分網(wǎng)運(yùn)行，不僅如此，電磁環(huán)網(wǎng)和迂回供電等現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，這種情況進(jìn)一步加重了主干線路的損耗。

另外一方面，電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)不科學(xué)還體現(xiàn)在電源和電網(wǎng)在發(fā)展的過(guò)程中不能互相適應(yīng)，電力短缺現(xiàn)象的頻發(fā)使得電力公司紛紛在電源方面加強(qiáng)了建設(shè)，從而導(dǎo)致電源超載的概率也隨之增加，這就造成了輸電量逐漸增加但是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性卻越來(lái)越低，這種情況嚴(yán)重的制約了我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。還有在劃分供電等級(jí)層次的時(shí)候不夠科學(xué)，這在進(jìn)行配電的時(shí)候無(wú)形之中增加了線路的損耗[1]。

2.2 ?電力網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平不夠高

現(xiàn)階段，我國(guó)電力網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平仍然有待提高，它主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。

其一，電力網(wǎng)的負(fù)荷不均勻使其失去平衡，在實(shí)際電力網(wǎng)運(yùn)行的時(shí)候，由于輕載變壓器和重載變壓器發(fā)生同時(shí)運(yùn)行的現(xiàn)象使得變壓器往往在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間之外從而增加了電力網(wǎng)的線損，這種現(xiàn)象存在于我國(guó)絕大部分地區(qū)。

其二，我國(guó)部分地區(qū)在對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行管理和控制的過(guò)程中也出現(xiàn)了問(wèn)題，在電網(wǎng)運(yùn)行的時(shí)候，因?yàn)椴荒苡行У睦脽o(wú)功功率做好主干電網(wǎng)的補(bǔ)償工作使得電力網(wǎng)的線損問(wèn)題更加嚴(yán)重，這種不能做好相關(guān)無(wú)功補(bǔ)償工作的現(xiàn)象同樣存在于中低壓的電網(wǎng)中，在線路運(yùn)行的時(shí)候不能有效的進(jìn)行調(diào)解從而浪費(fèi)了好多無(wú)功功率，在線路運(yùn)行的時(shí)候如果出現(xiàn)嚴(yán)重的線損問(wèn)題會(huì)對(duì)用戶正常用電造成直接的影響，另外一個(gè)影響用戶正常用電的原因是相關(guān)用電企業(yè)在用戶電容器的投入問(wèn)題上存在一定的不足。

其三，在電力系統(tǒng)中進(jìn)行用電管理的時(shí)候會(huì)有一些不規(guī)范的現(xiàn)象發(fā)生，電力企業(yè)相關(guān)的管理人員對(duì)用電管理的重要性沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行的負(fù)荷普遍偏高，無(wú)法如實(shí)的反映線損情況[4]。

2.3 ?一些高損耗老舊電力設(shè)備仍然在使用

目前，在我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中仍然在使用一些高損耗老舊電力設(shè)備，造成這種問(wèn)題的原因是因?yàn)椴糠蛛娏ζ髽I(yè)沒(méi)有足夠的設(shè)備經(jīng)費(fèi)來(lái)購(gòu)買(mǎi)全新的電力設(shè)備，更新點(diǎn)力設(shè)備已經(jīng)成為制約這些地區(qū)電力發(fā)展的重要因素，在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)使用高損耗老舊電力設(shè)備會(huì)增加電力網(wǎng)的線損[3]。

與此同時(shí)，人們對(duì)供電安全的關(guān)注度也日益增長(zhǎng)，對(duì)于電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，在電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，電力網(wǎng)的安全性與經(jīng)濟(jì)型也出現(xiàn)了矛盾，為了滿足用戶安全用電的需求，電力企業(yè)需要在電力網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中使用高低壓電磁環(huán)網(wǎng)，這會(huì)導(dǎo)致高壓電網(wǎng)間出現(xiàn)環(huán)流，從而增加了電力網(wǎng)的損耗，未來(lái)保證供電安全，電力企業(yè)往往會(huì)運(yùn)用多電源供電的方式，這種方式在電網(wǎng)負(fù)荷很輕的情況下變壓器也仍舊保持并列，這在很大程度上對(duì)變壓器造成了損耗，這損害了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此，電力設(shè)備損耗逐漸加大但是電力企業(yè)沒(méi)有經(jīng)費(fèi)購(gòu)買(mǎi)全新的電力設(shè)備只能繼續(xù)使用高損耗老舊電力設(shè)備。

3 ?電力網(wǎng)技術(shù)的降損措施

3.1 ?提升電網(wǎng)建設(shè)速度，改良電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在實(shí)際的電力網(wǎng)工作中，相關(guān)工作人員應(yīng)該充分的重視并努力做好電力需求分析預(yù)測(cè)方面的工作，在進(jìn)行這方面工作的時(shí)候還應(yīng)該考慮到現(xiàn)階段我國(guó)高壓輸電建設(shè)的實(shí)際情況，這樣才能使電網(wǎng)的發(fā)展帶動(dòng)電源的發(fā)展。

與此同時(shí)，相關(guān)工作人員還應(yīng)該合理的對(duì)主干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布局，這樣可以使電網(wǎng)中某些薄弱的環(huán)節(jié)得以改進(jìn)，同時(shí)對(duì)主要電網(wǎng)的電力供給能力也起到一定的提升作用，從而在一定程度上改良了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

在特高壓超高壓的配電電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該科學(xué)合理的進(jìn)行低壓電網(wǎng)的建設(shè)，不僅需要保證供電的安全和可靠，還需要注意220 kV的電網(wǎng)分片在運(yùn)行時(shí)所滿足的前提條件，這樣可以使電網(wǎng)負(fù)荷的調(diào)整能力和平衡能力得以提高。

與此同時(shí)，相關(guān)工作人員還應(yīng)該在電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行的時(shí)候認(rèn)真的分析當(dāng)?shù)仉娏ω?fù)荷的發(fā)展趨勢(shì)和特性，按要求合理的設(shè)計(jì)變電站的無(wú)功補(bǔ)償裝置。最后還應(yīng)該合理的劃分電壓等級(jí)并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，盡量減少變電的層次和等級(jí)，從而在變電運(yùn)行過(guò)程中有效的降低點(diǎn)能的損耗，使用電質(zhì)量和用電效率都能提高[2]。

3.2 ?強(qiáng)化電網(wǎng)設(shè)備的技術(shù)改造

如果想降低電力網(wǎng)的損耗還應(yīng)該積極強(qiáng)化電力網(wǎng)設(shè)備的技術(shù)改造。

首先，電力企業(yè)相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)不同電網(wǎng)實(shí)際的情況，有針對(duì)性的通過(guò)運(yùn)用電網(wǎng)的升壓改造、增加并列線路運(yùn)行、簡(jiǎn)化變電電壓等級(jí)、增加無(wú)功補(bǔ)償裝置、更換細(xì)截面導(dǎo)線、運(yùn)用低耗能變壓器等方式來(lái)有效的降低電網(wǎng)運(yùn)行中點(diǎn)能的損耗。

其次，電力企業(yè)的工作人員還應(yīng)該在實(shí)際工作中充分的對(duì)電能計(jì)量工作予以重視，注意計(jì)量裝置運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的電能損耗，并針對(duì)這樣的損耗制定有效的降損措施，從而在保證計(jì)量裝置準(zhǔn)確性的同時(shí)降低電能的損耗。

3.3 ?加強(qiáng)降損意識(shí)，建立健全相關(guān)制度體系

電網(wǎng)線損普遍存在于人們的生活中，這會(huì)使得一部分電力企業(yè)相關(guān)工作人員對(duì)線損習(xí)以為常，沒(méi)有降低線損的意識(shí)。因此，各企業(yè)單位應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)工作人員的降損意識(shí)，鼓勵(lì)其積極參與降損，努力研究出更多降損的措施，定期召開(kāi)有關(guān)降損的經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)議，為相關(guān)工作人員就電網(wǎng)降損提供相應(yīng)的交流機(jī)會(huì)。

另外一方面，電力企業(yè)還應(yīng)該建立健全相關(guān)的規(guī)章制度，對(duì)電網(wǎng)的管理工作進(jìn)行整體的協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌，在計(jì)劃、用電、調(diào)度以及計(jì)量等電網(wǎng)運(yùn)行的各環(huán)節(jié)都應(yīng)該配備專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，還應(yīng)該配備專(zhuān)業(yè)的線損管理人員。

與此同時(shí)，還應(yīng)該建立諸如計(jì)量表管理制度等相應(yīng)的規(guī)章制度，明確相關(guān)的責(zé)任和義務(wù)，并設(shè)立相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，對(duì)于有效降低線損的工作人員予以適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，以此來(lái)規(guī)范線損管理過(guò)程中的各種行為，從而提高電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量和效率。

4 ?結(jié) ?語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)大部分地區(qū)在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中都存在線損的問(wèn)題，各電力企業(yè)應(yīng)該高度重視電網(wǎng)技術(shù)的降損工作，積極研究出更加科學(xué)合理的降損措施，保證我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和人們用電的安全性，提高企業(yè)的電力管理技術(shù)和電能的利用率，在確保用電質(zhì)量的前提下，最大限度的提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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