淺析中小城市電網線損

【摘要】配電網作為電力網的末端，直接與用戶連接，具有線路分布廣、電壓等級低、設備數量多的特點。然后結合理論計算原理及結果，就調整電網分布、優化電網結構、改善運行方式等方面，提出降低農村電網的技術線損措施。

【關鍵詞】配電網；線損；理論線損；線損計算

1.電網線損計算與分析的目的和意義

發電機發出來的電能輸送到用戶，必須經過輸、變、配電設備，由于這些設備存在著阻抗，因此電能通過時就產生電能損耗，并以熱能形式散失在周圍的介質中。線損是指電能在轉換、傳輸和分配過程中，電力網中各個元件，如線路、變壓器、無功補償裝置等消耗的電能。在給定時期，電力系統所有元件中產生的電能損耗稱為電力網的線路損失電量。

1.1電網線損分析的目的

線損率是指電力系統中損耗的電能與電力系統供應的電能的百分比。

電網的線損率是一項綜合的經濟技術指標，它能夠反映出供電企業的規劃設計水平、生產技術水平、經營管理水平，線損率的高低直接影響供電企業的經濟效益水平，降低線損率就等于在企業生產成本不變的前提下提高企業的經濟效益，因此供電企業都把加強線損管理作為企業經營工作的重中之重。

在實際運行中把用電度表計量統計出的供電量和售電量之差，稱為統計線損電量；統計線損電量與供應電量的百分比稱為統計線損率。而通過對電力網中相應時段內運行參數和設備參數的理論計算得出的損耗電量稱為理論線損電量，理論線損電量是指在輸、變、配過程中不可避免的損耗，這部分損耗電量稱為“技術線損電量”，又稱為理論線損電量。由于統計線損不一定能反映電力網的真實損耗情況，因此不能用統一規定的某個標準值作為衡量和考核各個電力網線損的指標，這就給各網損的可比性帶來困難。因此在線損管理中要通過理論計算求出電力網的理論線損率，與統計線損率進行比較，才能發現線損管理工作中存在的問題。

1.2電網線損分析的意義

準確簡便的線損計算和分析方法有利于企業擬定出合理的降低線損的措施，也便于制訂適當的線損考核指標和規劃，從而對線損管理工作起到指導和促進的作用。為了保證線損統計的準確性，線損管理工作急需在網絡環境中運行。

2.國內外電網線損計算與分析的現狀

國外，電力系統線損的計算方法已在20世紀20年代末期由美國電力總公司（General Electric Co）的布勒和伍德羅推倒出來。就線損計算來說，國外現在研究的重點是對線損的分析和降損措施與方法的研究，如網絡重構、無功優化、補償電容投放位置的確定等問題，其中線損計算問題大都轉化為功率損耗問題。隨著電力市場研究與實踐的不斷深化，網損分攤成為了研究的熱點。近年來提出的一些新方法，主要有模糊理論逼近法、人工神經元法、負荷統計學方面的聚類法等，雖然在線損計算方法巨有所創新，但是并不是很適合于實際系統的線損計算。

國內電網的線損理論計算按《電力網電能損耗計算導則》的規定，對66kV以上輸電網和lOkV配電網分別采用不同的計算方法。總體說：輸電網線損計算，有比較完善的制度要求，由于數據相對比較齊全，主要是采用潮流計算的方法進行線損計算；配電網的線損計算因為缺少負荷數據，這些方法包括：均方根電流法、平均電流法、最大電流法、最大負荷損失小時法、分散系數法等。

3.常用的主要的配電網理論線損計算方法

3.1均方根電流法

均方根電流法的物理概念是，線路中流過的均方根電流所產生的電能損耗相當于實際負荷在同一時間內所產生的電能損耗。其優點是：方法簡單，按照24小時整點負荷電流或有功功率、無功功率或有功電量、無功電量、電壓、配電變壓器額定容量、參數等數據計算出均方根電流就可以進行電能損耗計算，易于計算機編程計算。缺點是：代表日選取不同會有不同的計算結果，計算誤差較大。

3.2平均電流法

平均電流法是利用均方根電流法與平均電流的等效關系進行電能損耗計算的，由均方根電流法派生而來。平均電流法的優點是：用實際中較容易得到并且較為精確的電量作為計算參數，計算結果較為準確，計算出的電能損耗結果精度較高；按照代表日平均電流和計算出形狀系數等數據計算就可以進行電能損耗計算，易于計算機編程計算。缺點是：對沒有實測記錄的配電變壓器，形狀系數不易確定，計算誤差較大。

3.3最大電流法

最大電流法是利用均方根電流法與最大電流的等效關系進行電能損耗計算的，其優點是：計算需要的資料少，只需測量出代表日最大電流和計算出損失因數等數據就可以進行電能損耗計算，易于計算機編程計算。缺點是：損失因數不易計算，不同的負荷曲線、網絡結構和負荷特性，計算出的損耗因數不同，不能通用，使用此方法時必須根據電網實際情況計算損耗因數；計算精度低，常用于計算精度要求不高的情況。

3.4等值電阻法

等值電阻法的理論基礎是均方根電流法。其優點是：在理論上比較完善，不用收集運行數據，僅與結構參數配電變壓器額定容量、分段線路電阻有關，計算出等值電阻數據就可以進行電能損耗計算。缺點是：需要假設計算條件，影響計算結果精度；但一般情況下，實際系統各個負荷點的功率因數、類別系數和電壓都不相同，計算出的電能損耗值偏小。

3.5模糊識別技術應用

該方法采用模糊理論中的模型識別原理對支路電流的分配進行修正，使計算結果盡可能準確，即理論運行狀態盡可能接近實際運行狀態，提高了線損計算的精度。但該方法在對電流大小及變壓器負荷率的大小進行模型判別時，隸屬函數的選擇較難，在實際應用中較困難。

線損分析：

線損分析是一項涉及面很寬的工作，它與網絡補償、網絡改造、運行方式以及線損管理工作緊密地聯系在一起，而且有些分析工作尚無成熟的模式可以借鑒，且數據收集的難度較大，這就為線損分析帶來一定的困難。因此，如何實現有效的線損分析給我們線損工作者提出了更高的要求。

在線損分析上存在的不足有：

（1）與線損率指標相關的信息、數據處于零散狀態，散落在企業經營、技術等其它系統中，而且數據格式多樣化，提取和加工的難度大，反映出線損分析基礎工作的薄弱。

（2）由于電網的系統模型不能通過計算機程序實時監測，很難實時計算電網的理論損失，所以在統計線損中如何區分理論損失與管理損失的比重難度大，目前多數依靠經驗。

（3）線損分析時，多數從管理降損角度查找損失原因，技術降損分析不能量化，相對分析較膚淺。

（4）降損措施為高損耗線路的改造或高損耗變壓器的更換等的單個方案，或各個方案的組合，不能全面衡量降損措施，提出較優降損方案。

4.未來配電網線損技算發展趨勢

常規配電網理論線損計算方法，都是在現有數據基礎之上，按照傳統或現代的等值模型、統計模型進行計算的，缺少實時性和全面性。隨著調度自動化系統（SCADA）、配電網自動化系統（DMS）和綜合信息管理系統（MIS）等技術的不斷發和廣泛應用，研究與之相結合的在線實時配電網理論線損計算方法是未來發展方向和必然趨勢，是配電網理論線損計算的發展要求。 [科]