10kV配電網(wǎng)的線損管理及降損措施分析

吳文濤

摘要：電能從生產(chǎn)到輸送，再到配電和營銷，必然會產(chǎn)生電能損耗和損失。線損的全稱被稱為電網(wǎng)電能損耗。對于線損程度的衡量，可以利用線損率進行衡量。作為電力企業(yè)的重要技術(shù)和經(jīng)濟指標，電網(wǎng)線損率，綜合反映了電力企業(yè)的經(jīng)營管理、規(guī)劃運行的能力和水平。10kV配電網(wǎng)屬于中壓配電網(wǎng)，在線損率上往往會超過高壓配電網(wǎng)，因此，研究其規(guī)律并提出降損措施，對于保證電力企業(yè)的良性運營具有重要意義。

關(guān)鍵詞：10kV配電網(wǎng);線損管理;降損措施

110kV配電網(wǎng)線損的影響因素

1.1無功補償

在10kV配電網(wǎng)運行中，無功功率也會產(chǎn)生有源損耗。它還直接影響電壓運行的波動，其中電壓波動與固定線路損耗和可變線路損耗有關(guān)。如果在對配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行規(guī)劃和設(shè)計時，無法充分考慮10kV線路和配電變壓器的無功功率，這通常會導(dǎo)致無功功率不足。最終配電網(wǎng)的工作電壓發(fā)生變化，導(dǎo)致線路出現(xiàn)技術(shù)損失。

1.2電能計量

計量不準確情況多發(fā)生在低壓線路，這類線路存在供電單位和設(shè)備多的問題，而且線路較為復(fù)雜，設(shè)備出現(xiàn)故障和存在的缺陷無法得到及時處理，這將不可避免地影響對配電網(wǎng)線路的計算出現(xiàn)準確性的偏差，導(dǎo)致發(fā)生過多的線損。而且針對于電力設(shè)備出現(xiàn)的故障，部分電力企業(yè)自身管理混亂，無法及時對事故隱患進行處理，因此導(dǎo)致斷路或是短路問題出現(xiàn)，在造成用電負荷增加的同時，還會使配電低壓線損增加。

1.3電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)實踐調(diào)查，10kV配電網(wǎng)線損管理問題主要包括：①配電網(wǎng)的電能表計量數(shù)值無法保證其數(shù)據(jù)的真實和準確，可能存在人為因素或設(shè)備因素;②需要改進配電網(wǎng)管理者和運營商的專業(yè)需求;③配電網(wǎng)線路設(shè)置不科學(xué);④10kV配電網(wǎng)的維護工作不到位。一般來說，采取各種加強10kV的配電網(wǎng)的線損管理，解決人為因素、設(shè)備因素、結(jié)構(gòu)因素等，能夠有效地降低線損。電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化也有助于10kV配電網(wǎng)絡(luò)的線路損耗。通常，由于電力系統(tǒng)的大量內(nèi)部結(jié)構(gòu)線和線之間的長距離，通常添加多個變壓器裝置。結(jié)果，線路負載將分散，導(dǎo)致10kV配電網(wǎng)絡(luò)中的線路損耗。

1.4技術(shù)原則與規(guī)劃因素

對于10kV配電網(wǎng)，如果空間布局和結(jié)構(gòu)不合理，線路供電范圍過大，線路相對較多;當(dāng)配電容量和線路接口較小時，環(huán)形交叉口問題的發(fā)生次數(shù)增加;10kV配電網(wǎng)不能均勻分配線路負荷，直接增加了技術(shù)線路損耗的發(fā)生。另外，當(dāng)10kV配電網(wǎng)絡(luò)不科學(xué)且不合理，并且選擇太多單輻射布線方法時，線路的供電范圍通常太大。并且，出現(xiàn)諸如低負載系數(shù)和負載分散的問題，最終都會導(dǎo)致電能質(zhì)量的連續(xù)惡化和線路損耗的增加。

2線損預(yù)測方法分析

由于我國工業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展較為緩慢，且更換配電網(wǎng)的設(shè)備和線路成本高昂，導(dǎo)致我國配電網(wǎng)電能線路損失較高，但給降損提供了較為廣闊的空間。為了研究配電網(wǎng)的降損措施，要先對配電網(wǎng)線損進行計算和預(yù)測。

2.1改進迭代法

改進迭代法是區(qū)別于潮流迭代算法的新型迭代法，特點是改變原有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)采用一種動態(tài)鏈表。這種動態(tài)鏈表可以完全反映配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征，可以較準確地計算基礎(chǔ)配電網(wǎng)和諸如環(huán)狀、網(wǎng)狀等復(fù)雜配電網(wǎng)的線路損失。動態(tài)潮流法較原有的計算方法提高了網(wǎng)損計算精確度，規(guī)避了網(wǎng)損可能受到的變性影響，提高了計算精度。

2.2等值電阻法

等值電阻法可以對線損進行準確計算，適用于配電網(wǎng)中沒有綜合測試儀器的情況。改進等值電阻法則區(qū)別于等值電阻法，不同之處在于配電網(wǎng)中有部分綜合測試儀器時采用改進等值電阻法計算配電網(wǎng)線損。當(dāng)配電網(wǎng)存在另一種情況時可以采用電量法，這種方法以三相快速牛頓分解潮流法為基礎(chǔ)，需要獲得配電網(wǎng)中的全部實測數(shù)據(jù)。研究表明，低壓配電臺區(qū)的配電網(wǎng)等值電阻法線損計算精度較高，其以電阻系數(shù)為基礎(chǔ)。經(jīng)過對比得知，基于電阻系數(shù)的等值電阻法計算的電損結(jié)果明顯優(yōu)于電壓損失法和實抄統(tǒng)計法，用于一些低壓電網(wǎng)的電損計算更為精確，如主干線和分支線區(qū)分不明顯的配電網(wǎng)。

2.3改進前推回代法

在配電網(wǎng)的日常運營中，配電網(wǎng)的功率因數(shù)并不是一成不變的，想要獲取各個時間段的功率因數(shù)難度很大。現(xiàn)行提取功率因數(shù)的方法是根據(jù)大量數(shù)據(jù)對功率因數(shù)隨時間變化趨勢進行擬合，研究其變化規(guī)律，而后將配電量根據(jù)擬合結(jié)果分配至各段。這種算法相比于原有前推回代法明顯提高了精確度，彌補了原有計算方法的缺陷，將無功功率損失和線路電壓損失有效融入了計算方法中的變量中。改進前推回代法對中、小電源是行之有效的，降低了配電線路的降損分析工作量和難度。

310kV配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施

3.1采用無功功率補償設(shè)備，提高功率因數(shù)

功率因數(shù)主要采用集中補償方法和分布式補償方法。如果負載的無功功率低，則發(fā)電機和通電線路的無功功率將相應(yīng)減小，從而達到降低線路有功功率的目的，從而減少線路的線路損耗。集中補償方法是在變電站母線上設(shè)置一組或多組電容器組，并根據(jù)電壓和功率因數(shù)進行切換。為了減少變壓器和上層電網(wǎng)的功率損耗，改善了輸電和變壓設(shè)備的功率輸出。另外，需要增加無功功率補償裝置以增加無功功率補償，從而可以長距離減小無功功率，從而提高在一定程度上滿足的功率因數(shù)。這可以直接減少有功功率和電壓的損失，直接減少線路損耗。增加功率因數(shù)還可以改善電網(wǎng)線的傳輸容量并進一步改善最開始的電壓質(zhì)量。

3.2合理改造10kV配電網(wǎng)變壓器設(shè)備

①將高能變壓器切換到低能變壓器。傳統(tǒng)的高能耗變壓器能耗較高，目前廣泛推廣使用的單晶合金變壓器的能耗相比之前大大降低，還可以根據(jù)季節(jié)的變化調(diào)整配電網(wǎng)負荷的密度，有效降低變壓器引起的功率損耗。確保電源質(zhì)量，減少線路損耗。②將空載的變壓器停用。10kV配電網(wǎng)中的配電變壓器在不同季節(jié)，忙碌期滿負荷或過載運行，空載時低負荷運行或空載運行期間變化很大。鑒于這種情況，可以將具有不同負載大小的變壓器并聯(lián)放置在線路上，并且可以根據(jù)季節(jié)性負載要求打開和關(guān)閉相應(yīng)負載的變壓器。在確保電力供應(yīng)的情況下，空載被最小化，從而可以有效地減少整個配電網(wǎng)絡(luò)的線路損耗。

3.3確保10kV配電網(wǎng)電流穩(wěn)定性

首先要對配電網(wǎng)的電流進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題后及時針對問題采取措施調(diào)整，例如調(diào)整重載線路負荷。另外遠距離輸電采取更高電壓等級傳，減小電流值，電網(wǎng)的線損越低。隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)對電能的需求不斷增加，用戶越來越要求電路的效率和安全性。同時要結(jié)合實際情況選擇恰當(dāng)變壓器，就可以有效確保電流安全穩(wěn)定運行，降低線損。

3.4不斷強化10kV配電網(wǎng)線損管理力度

在實際工作中做到職責(zé)分工明確，形成良好的線損管理格局，進一步調(diào)動起工作人員的積極性。還要嚴打偷電、竊電行為。針對于偷電和竊電行為，各部門需要對反竊電工作給予充分的重視，并積極采取先進技術(shù)進行預(yù)防。在實際工作中，如抄表時要求抄表人員要做好制度每一項職責(zé)的貫徹落實工作，并在規(guī)定時間內(nèi)完成具體的抄表工作，并進一步加強復(fù)制和收集管理，有效地堵塞了復(fù)制和收集工作的漏洞。而且主管部門還要通過定期和不定期的抽查，有效地規(guī)避抄表工作中一些常見問題，確保核算工作的細致、無誤。對于線路上的老舊高損耗設(shè)備，應(yīng)制定淘汰計劃，避免損耗持續(xù)增加，甚至引發(fā)安全事故。

結(jié)語

保證電力安全，減少電網(wǎng)線損是電力企業(yè)的基本任務(wù)之一。降低線損也是節(jié)能減排的根本要求。作為為社會提供能源的重要職能部門，電力企業(yè)要從技術(shù)上和管理上，積極采取措施，實現(xiàn)配電網(wǎng)的節(jié)能增效，做好線損的管理和降損工作。

參考文獻

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