無功補償極限線損率分析及降損措施

沙濤

摘要

文章首先對極限線損率進(jìn)行簡要分析，在此基礎(chǔ)上對基于極限線損分析的有效降損措施進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)線損的進(jìn)一步降低有所幫助。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng) 極限線損率 降損措施 無功補償

1極限線損率分析

所謂的極限線損具體是指在給定負(fù)荷和布局結(jié)構(gòu)的前提條件下，采用所有能夠應(yīng)用的降損措施后，仍然存在的這部分線損，即為極限線損。從理論的角度上講，線損率的極限為零，但這個理論的極限線損率在實際中卻并具備任何意義。究其根本原因是它的建立全部是在理想的條件下完成的，而這種理想的條件，在現(xiàn)實中幾乎不可能實現(xiàn)。所以本文在對極限線損進(jìn)行定義時，并沒有采用理論中給出的值，而是將之定義為通過各種技術(shù)措施降損之后，得到的最低線損率。在研究極限線損率的過程中，有幾個關(guān)鍵性的問題必須詳細(xì)說明。

（1）綜合極限線損率，可以用△λ表示，即通過采取各種技術(shù)措施能夠降低的線損率，其可以反映出配電網(wǎng)中某一條饋線的最大降損潛力，可將之作為制定線損目標(biāo)的主要依據(jù)。

（2）截面極限線損率，可用λ1來表示，具體是指在其它前提條件保持不變的情況下，將配電網(wǎng)中的所有饋線全部用符合固定要求的極限截面型號導(dǎo)線代替，產(chǎn)生的線損率。該指標(biāo)可用于評價導(dǎo)線截面的運行管理水平，并為增大截面降損措施的采用提供參考依據(jù)。

（3）無功補償極限線損率，可用λ2表示，具體是指將無功補償?shù)綐O限程度后的線損率，此項指標(biāo)可為電力企業(yè)采用無功補償措施進(jìn)行降損提供依據(jù)。

（4）變壓器極限線損率，可用λ3表示，具體是指將配電網(wǎng)中所有變壓器都用符合規(guī)定要求的極限型號變壓器替代后，得到的線損率，該項指標(biāo)可為變壓器的優(yōu)化配置提供依據(jù)。

2基于極限線損分析的有效降損措施

2.1常規(guī)的降損技術(shù)措施

2.1.1增大導(dǎo)線截面

為使線路中電阻進(jìn)一步降低，可以更換較大截面的導(dǎo)線，這樣一來在電能輸送負(fù)荷不變的前提下，便可達(dá)到降損節(jié)能的效果。

2.1.2對設(shè)備進(jìn)行無功補償

負(fù)荷的功率因數(shù)高低，直接影響到線損的大小。因此，當(dāng)負(fù)荷的有功功率一定時，通過進(jìn)行無功補償，可以使功率因數(shù)顯著提升，從而使負(fù)荷所需的無功隨之減小，由此便可是線路和變壓器的損耗隨之降低。

2.1.3變壓器改造

目前，國內(nèi)的配電網(wǎng)中的變壓器多以三相雙繞組變壓器為主，圖1為此類變壓器的等效模型。

此類變壓器在運行過程中的功率相對較大，如繞組電阻損耗、鐵芯電導(dǎo)損耗、漏抗損耗等等。為解決這一問題，可對變壓器進(jìn)行更換。在對變壓器進(jìn)行更換時，可以選用節(jié)能型變壓器，以此來降低損耗。

2.2基于極限線損分析的降損措施優(yōu)化

對于配電網(wǎng)而言，通過進(jìn)行極限線損分析之后，可以按照各項極限線損率指標(biāo)的大小，判斷當(dāng)前配電網(wǎng)存在的缺陷和需要完善的環(huán)節(jié)。同時，對已經(jīng)采用的各種降損措施在降損方面的貢獻(xiàn)大小進(jìn)行分析，針對其中薄弱點，選擇更加適宜的措施降低損耗。

2.2.1分析依據(jù)

在一個配電網(wǎng)中，如果△λ1的值最大，那么說明配網(wǎng)的導(dǎo)線截面過小，根據(jù)這一分析結(jié)果，可優(yōu)先選擇的降損措施為增大導(dǎo)線截面如果△λ2的值最大，那么可判斷該配電網(wǎng)中的無功問題較為突出，此時，可將無功補償作為首選的降損措施;如果△λ3的值最大，那么說明變壓器的損耗較大，對此，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮將配電網(wǎng)中高能耗的變壓器更換為節(jié)能型變壓器，從而達(dá)到降低損耗的目的。

2.2.2降損措施優(yōu)化

對降損措施進(jìn)行優(yōu)化分兩種情況，一種是基本優(yōu)化，另一種是進(jìn)一步優(yōu)化。

（1）基本優(yōu)化的方法。在對配電網(wǎng)的降損措施進(jìn)行基本優(yōu)化時，應(yīng)當(dāng)對相關(guān)的費用進(jìn)行充分考慮，當(dāng)降損措施的改造費用比較寬裕時，可按照如下步驟進(jìn)行優(yōu)化：

Stepl：結(jié)合實際情況，對線損率進(jìn)行準(zhǔn)確計算;

Step2：判斷當(dāng)前的線損率是否與目標(biāo)線損率的要求相符，如果相符，則可直接執(zhí)行Step4，若是不符，則應(yīng)進(jìn)行Step3;

Step3：對當(dāng)前的極限線損率進(jìn)行計算，根據(jù)計算結(jié)果，看△λ1、△λ2和△λ3中誰的值最大，若是△λ1的值最大，則選取與相關(guān)的降損措施，其余同理;

Step4：對降損優(yōu)化措施的總費用進(jìn)行計算，在費用不超出的情況，對降損措施進(jìn)行選擇。

當(dāng)降損改造的費用比較緊張時，則可通過極限線損率分析，找出最需要進(jìn)行降損的項目選擇相應(yīng)的措施，降低其線損。而對于其它項，則可暫時忽略。

（2）進(jìn)一步優(yōu)化的方法。對于采用基本優(yōu)化仍然未能達(dá)到預(yù)期降損目標(biāo)的情況，便可通過進(jìn)一步優(yōu)化，來實現(xiàn)降損目標(biāo)，具體措施包括負(fù)荷轉(zhuǎn)移及縮短供電半徑。在對部分負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移時，需要考慮相應(yīng)的費用，應(yīng)以費用最少為原則，對轉(zhuǎn)移的線路進(jìn)行選取。而縮短供電半徑的措施，在使用時，設(shè)計人員應(yīng)制定出多個方案，經(jīng)過技術(shù)先進(jìn)性比選后，加以確定。

3結(jié)論

綜上所述，在配電網(wǎng)運行的過程中，線損是不可避免的，只能通過有效的技術(shù)措施，降低線路和設(shè)備損耗。在對各種降損技術(shù)措施進(jìn)行選取時，可通過極限線損率的分析，提供依據(jù)。這樣一來，不但能夠使所選的降損措施更具針對性，而且還能節(jié)省降損的費用，可以給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]王永東，王允霞，無功補償極限線損率分析及降損措施探究[J].電子制作，2017 （02）： 72-73.

[2]周鵬，配電網(wǎng)極限線損分析及降損措施優(yōu)化[J].大科技，2015 （36）.

[3]劉健，段璟靚，配電網(wǎng)極限線損分析及降損措施優(yōu)化[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013 （12）：27-35.

[4]黎力葦，電力網(wǎng)技術(shù)線損分析及降損措施優(yōu)化[J]工程技術(shù)：全文版，2017 （01）： 00114-00114.