供電管理中線損分析預測的應用探討

吳曉軍

摘要：衡量供電企業經濟指標，離不開線損的問題。線損是因熱能散發而形成的能量損失，是電導和電阻消耗的有功功率。線損分析預測，可以提升企業生產管理水平和電網規劃建設。由于供電電網遍布的地理位置錯綜復雜，負荷性質各式各樣，管理難度很大。降損工作是電網經營的弱項。本文就此對供電管理中線損分析預測的應用進行深刻的探討。

關鍵詞：線損 負荷預測 供電管理 二項式 功率因素

1.計算線損率

供電企業實際線損有兩種，即管理線損和技術線損。管理線損因為管理行為不善、計量設備的誤差、元件漏電等問題引起。管理線損的損失很難捉摸，沒有什么規律，無法進行測算。因此也可叫做不明損耗。除了管理問題上的疏忽之外，負荷波動較大的干線也會出現損耗。因此，可用二項式系數法計算負載損耗和空載損耗。

電力負荷的計算，大體有單位耗電量法、系數法和二項式系數法。目前，國內基本使用二項式系數法和需要系數法。需要系數法多用于計算車間變電所的負荷，確定干線的負荷情況；二項式系數法適用于較大負荷波動的干支線負荷。

電力網多個電氣元件構在一起形成了電力網。單個元件電能損耗可利用負載損耗和空載損耗表示。設統計階段的供電量為A、電力網空載的損耗為B、電力網內部的元件特點和運行情況聯系的系數為C。CA2是負載損耗。設損耗的結構函數是R（B、C、A），則可得公式：

通過彼此之間的公式換算，可得：

2.過網電量影響線損的程度

電網既要對電力用戶進行配電，也要負責對臨近的電網進行大量輸電。無論是配電還是輸電，都存在損耗的情況。因此，必須要分析過網電量影響線損的程度。

如果電網內不存在過網電量，那么設電網售電量是Aα，總供電量為A。則電網的線損率是

是負載損耗率。 與 之間的比值就是損耗結構比。

過網電量Ab通過以后，設供電量A和過網電量Ab之間的比值為I，則I=Ab/A。如果該級電壓網絡損耗是常數，那么它的線損率是：

若是再對過網電量損耗進考慮，得出

得到此式，便可以對過網電量引發的線損率進行計算。

3.供電量增長對線損的影響程度

目前，對電力負荷預測的方法很多種。比如回歸分析法、部門分析法、電力彈性負荷法、負荷密度法、間序列法等。每一種方法都有著自己的適用領域和特點，根據各地方企業的發展特點進行選擇。在此，使用負荷密度法預測電力負荷。

負荷密度法的預測，先將需要預測的區域分成多個功能區，比如工業區、居住區、商業區、文化娛樂區等。等到規劃完畢后，根據該區域內的人口數量、居民收入情況等負荷因素，選擇一個準確的負荷密度指標，推測出規劃區內的電力需求值。此預測方法存在著三種映射形式。我們將小區的特性設為，土地的使用面積設為L（x，y），即F（x，y）→L（x，y） →S（x，y） →St 。而E1就是將 L（x，y）映射成為小區的電力需求S（x，y），第i類的需求密度為LKi，則得出E1 。那么該區域的系統電力需求為：

由 ，求出兩邊的供電量情況，得： 。

如果線損的電量增長率是U，供電量增長是h。那么利用增長率會解出： 。則可得：

。

供電量和線損電量存在線性比例關系。只要a < l，2/（1+a）> 1，線損電量便會隨著供電量增長出現增長。

現實生活中，電力網參數有著多方面變化。不但功率因素、負荷率出現變化，供電量、空載損耗、負載損耗也發生變化。線損因素不僅升高，也會降低。如果線損二項式都變為微分形式，那么可求出各種因素影響線損的程度，并對未來時段進行了預測。

d（ΔA）=dB+A2dC+2CAdA。

4.功率因數影響線損的程度

在大電網之中，可能有很多的感性負載。這些負載會降低功率值。如果功率相同，功率因數低，負載電流便會很高。線損率會以平方的形式不斷增加。若有功功率是定值，將用戶的功率提升，減少無功功率，便能減弱電網內的無功，降低線損。功率因數由此會從cosθ1提升到cosθ2。降低線損可用該公式：

。

表一：線損率和功率因素之間的關系

由此可見，功率因素不斷增長，線損率不斷降低。在同電壓等級下，能夠計算損失的線損量。并依據所損失的線損量，計算線損率。根據線損率，修正預測值。配電網內，無功功率最多的是變壓器和電動機。提高無功補償將會有顯著的降損效果。

5.供電管理中線損分析預測的應用

變電部內的變電站，每個月做好母線電量的平衡。此方法能夠及時正確處理運行管理內的問題，是個較好、正確的方法。若以變電站內的10kV出線進行考核，分級分層次的計算，便可以清楚了解負荷情況和線損情況。這是因為每一個線路單月供電量是定值。

每一條10kV的配網線路，從變電站往線路終端出線，總會安裝一些專變和配變作為負荷。任何配變都應有商業動力客戶和居民照明客戶作為負荷。計算居民照明客戶的電能，其電能表安裝在家屬樓內的表箱中。為有效簡單對10kV線路耗損進行計算，可根據計量點和分配的不同，將其分為三層次，即配變、居民表箱、10kV線路。從低往高的逐級計算線損情況。倘若變電站10kV的配變、出線，以及電能表線損，則首先計算居民表箱的線損，再計算配變線損和10kV的線路損耗。

本文選擇了線損二項式作為供電管理中線損率預測的方法。通過該方法對預測值進行計算，比較兩方法得出的預測值。對預測結果進行修正，明確預測值的價值性。分析線損率和預測值，找到供電網絡內的薄弱環節。線損分析和預測，可以規范用電的秩序，減少一定的電力耗損。因此，理性分析線損情況，調整措施，才能減少供電企業的生產成本，提高經濟效益。

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