配電網(wǎng)線損計算及降損分析

蔡麗梅（國網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司，福建　莆田　351100）

配電網(wǎng)線損計算及降損分析

蔡麗梅
（國網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司，福建莆田351100）

本文主要研究了配電網(wǎng)線損計算方法及降損措施。文章首先從配電網(wǎng)線損計算方法出發(fā)，對基于等值電流線損計算和基于等值電阻線損計算中的注意事項進(jìn)行研究；其次，在上述基礎(chǔ)上結(jié)合具體案例，深入分析了線損計算下配電網(wǎng)的優(yōu)化措施，對配電網(wǎng)降損控制中的各項內(nèi)容進(jìn)行全面挖掘。本文對配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益的提升具有一定的貢獻(xiàn)性作用。

配電網(wǎng)；線損；計算；降損

0　前言

配電網(wǎng)線損是造成配電網(wǎng)電能損耗的關(guān)鍵原因，其損耗狀況直接反映了電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，在當(dāng)前電網(wǎng)運營中占據(jù)至關(guān)重要的地位，已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。如何對配電網(wǎng)線損進(jìn)行計算，全方位把握配電網(wǎng)線損率，做好降損控制在當(dāng)前配電網(wǎng)建設(shè)中刻不容緩。

1　配電網(wǎng)線損的計算方法

1.1基于等值電流的線損計算

配電網(wǎng)線損主要是由于電能在線路傳輸過程中引起的損耗，因此在計算的過程中主要以電流流經(jīng)導(dǎo)線產(chǎn)生的損耗為基礎(chǔ)，附加變壓器在時間段內(nèi)的空載損耗，得出相應(yīng)時間內(nèi)的電能損耗值A(chǔ)，其具體公式為：，其中R為電網(wǎng)的等值電阻，I為時間段t內(nèi)流經(jīng)電網(wǎng)的電流關(guān)系式，ΔP為時間段t內(nèi)變壓器的空載損耗。但由于實際計算的過程中電流I是持續(xù)變化的，其具體關(guān)系式不容易獲取，因此需要進(jìn)行相應(yīng)的簡化。常規(guī)配電網(wǎng)線損電流簡化處理方法主要包括均日方根電流法、平均電流法和最大電流法。

日均方根電流法主要借助均方根計算法對一天內(nèi)的電流進(jìn)行等值轉(zhuǎn)化處理，將各個小時的整點電流值均方根作為日均方根電流Ieff，用其計算電網(wǎng)的負(fù)荷實測日總損耗量A，其具體計算公式為：其中I1、I2……I24為一天內(nèi)各個時間點的整點電流值。上述方法在局部配電網(wǎng)或個別元件電能損耗計算中應(yīng)用較為普遍，計算方法較為簡單，但在整體配電網(wǎng)處理的過程中計算量較大，適用性欠佳。

平均電流法等值處理的過程中主要運用積分方法對一天內(nèi)電流進(jìn)行積分處理，求出電流在t事件內(nèi)的平均值，將其帶入到電能損耗值A(chǔ)的計算公式中，從而得到相應(yīng)的線損；最大電流法利用均方根電流與最大電流之間的等效關(guān)系，將均方根電流乘以小于1的偏正系數(shù)，得到相應(yīng)的數(shù)值，帶入到電能損耗值A(chǔ)的計算過程中。這兩種方法與均方根電流計算法的本質(zhì)相同，在配電網(wǎng)中應(yīng)用非常普遍。

1.2基于等值電阻的線損計算

基于等值電阻的線損計算主要從電阻出發(fā)對配電網(wǎng)線損進(jìn)行分析，該方法運用的過程中將配電網(wǎng)總電阻等值為線路電阻R1和變壓器電阻Rt，不再以動態(tài)電流為基準(zhǔn)對線損進(jìn)行計算，結(jié)果更為準(zhǔn)確，當(dāng)線路實際有功電量為Ap，實際無功電量為Aq，線路電壓均值為Uj時，其具體公式為：，其中K為線路負(fù)荷曲線特征系數(shù)，一般取值為1.1。常規(guī)配電網(wǎng)線損等值電阻計量法主要為電量計量法和容量計量法。

電量計量法應(yīng)用的過程中將配電網(wǎng)分為不同的線路，記第j段線路上所有變壓器抄表電量之和為Aj，此段的實際電阻為Rj，而配網(wǎng)第i臺變壓器的一次側(cè)電壓為Ui，額定容量為Si，二次側(cè)電量為Ai，變壓短路損耗為Pi，則當(dāng)有m個變壓器和n個線路分段時，等值電阻R為：，電容計量法應(yīng)用的過程中與電量計量法本質(zhì)一致，也是對電網(wǎng)進(jìn)行分段計算，其具體公式為：，其中Sj為配電網(wǎng)中j段線路變壓器額定容量之和。

2　線損計算下配電網(wǎng)降損對策

2.1線損分析

本次研究的過程中筆者主要以某供電局2015年10月份和11月份供電狀況為例，對配電網(wǎng)線損狀況進(jìn)行計算。

依照等值電流法對配電網(wǎng)在不同負(fù)荷下的線損數(shù)據(jù)進(jìn)行計算時可以發(fā)現(xiàn)：該配電網(wǎng)三相電流不平衡達(dá)到56.2%，運行電壓存在問題，在負(fù)荷率為80%的情況下?lián)p耗率非常高，線路平均功率因數(shù)過低，需進(jìn)行改善。

2.2降損措施

從上述數(shù)據(jù)來看，配電網(wǎng)降損的過程中需要對運行電壓進(jìn)行合理控制，在保證電能質(zhì)量的前提下適當(dāng)調(diào)整運行電壓。我國配電網(wǎng)運行的過程中明確指出當(dāng)配電網(wǎng)固定損耗大于可變損耗時需適當(dāng)提升電壓水平，反之則降低電壓水平。本次計算數(shù)據(jù)該配電網(wǎng)中當(dāng)負(fù)荷率升高時，損耗率上升明顯，低壓線路條數(shù)增多，為降低線損應(yīng)適當(dāng)對提升配電網(wǎng)線路電壓和功率因數(shù)，增強配電網(wǎng)的供電能力，最大限度降低低電壓線路引起的電能損耗。與此同時，數(shù)據(jù)表明該配電網(wǎng)中低壓問題嚴(yán)重，需適當(dāng)設(shè)置低壓無功補償裝置，通過上述裝置降低系統(tǒng)無功功率傳輸，從根本上控制線損，保證電能傳輸效益。無功補償裝置設(shè)置的過程中可以適當(dāng)通過并聯(lián)電容器法實現(xiàn)，嚴(yán)格依照分散補償、就地平衡原則對低壓無功功率進(jìn)行控制，合理選擇集中補償、隨機補償?shù)刃问健３酥?，在對該配電網(wǎng)降損的過程中人員還需要對三相電流不平衡進(jìn)行處理，依照《企業(yè)合理用電》（GB3485-83）中的三相負(fù)荷指標(biāo)對三相電流不平衡問題進(jìn)行處理，確定三相電流不平衡度并完成相應(yīng)的調(diào)整。一般調(diào)整過程中需保證配變口三相電流不平衡度指標(biāo)在10%以內(nèi)，低壓供電網(wǎng)絡(luò)始端三相電流不平衡指標(biāo)在20%以內(nèi)。

3　總結(jié)

配電網(wǎng)線損計算的過程中人員要對基于等值電流和基于等值電阻兩種計算原理進(jìn)行全方位把握，在上述基礎(chǔ)上適當(dāng)分析各線損計算的適應(yīng)性和有效性，結(jié)合具體狀況形成針對性線損計算內(nèi)容。明確線損狀況后要在該基礎(chǔ)上提出針對性配電網(wǎng)線損控制方法，通過提升配電網(wǎng)線路功率因素、增加低壓無功補償裝置、調(diào)整三相電流不平衡系數(shù)等最大限度降低線路損耗，從根本上改善電能傳輸效益。

［1］張愷凱，楊秀媛，卜從容，茹偉，劉成君，楊陽，陳瑤.基于負(fù)荷實測的配電網(wǎng)理論線損分析及降損對策［J］.中國電機工程學(xué)報，2013（S1）：92-97.

［2］宣磊，楊晴，莫海峰，王靖幫，馬龍.配網(wǎng)節(jié)能降損應(yīng)用技術(shù)研究［J］.信息技術(shù)與信息化，2014（05）：235-238+240.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.162