配電網極限線損分析及降損增效優化措施研究

杜 磊

（常州三新供電服務有限公司，江蘇 常州 213000）

0 引 言

電力資源一直以來都是我國工業、商業及教育等不同行業不可缺少的資源之一。隨著電力行業技術的不斷發展和不斷成熟，當前配電網絡自動化技術已經逐漸被應用于我國的各個地區。無論是城市還是農村，其設備都在逐漸改革。然而，電力企業改革過程中，逐漸發現配電網存在線損現象，會導致電力企業的經濟效益下降，并會減緩電網運行的整體效率，難以更好地促進系統整體運行。因此，必須要發現配電網中存在的問題，針對問題進行解決，不斷優化其技術，使配電網中的線損逐漸減少至可接受的范圍。

1 配電網降損增效的主要方法

1.1 配電線路無功補償的使用原理

電力系統運輸電能的過程中會消耗一部分輸電功率，會直接造成電能損耗。在農村地區，配電站與用戶之間的距離相對較長，導致電能的損耗也隨之增加。因此，為降低配電網的線損，減少配電站與用戶之間的距離也是方法之一。然而，由于農村地區的地理位置相對于獨特，為降低配電網的線損，可以選擇安裝380 V的配電線路，以有效降低配電網存在的線損，并提高電能的輸送效率，真正提升農村用戶用電的質量和可靠性。配電線路中，無功補償的主要原理是通過提高電網中的電能輸出功率，以更好地提升整個電力系統的供電效率，并利用配電網中的電容器來進行電能整體輸送功率的無功補償。符合配電網應用效果的變壓器以及電容器能夠保障電力在輸出時期的穩定性，并能夠直接減少輸出功率的損耗，提高供電所的經濟效益，實現降損增效。

1.2 配電線路無功補償配置方法

配電網建設過程中，為降損增效，必須要做到無功補償的配置。現階段，為提高配電站的經濟效益，必須要運用并聯電容器來實現對電力系統輸電網的統一補償，并且采取靠近變電站的線路完成輸送無功方式，最大限度地提高配電功率，減少終端配電站以及配電線路中存在的電能損耗。這種方式能夠讓無功補償的配置更好地運作，同時由于其對設備維護的要求較低，能夠有效應用于農村地區，能夠幫助設計人員及時進行檢測與分析，也能夠保證最大效率地使用配電網中的變壓器。但是應用這一方式也存在一定缺陷，其中主要有以下兩點。第一，和城市不同，農村地區用電時，具有一定季節性，即農忙時需要大量的電力供應，農閑時對電力的需求會明顯減少。如果沒有考慮到用電需求而選擇變壓器，就會導致變壓器在電力空閑時的空載消耗較大，造成相對較大的線損消耗。第二，為保證配電線路的輸送功率能夠達到無功輸送的要求，需要加大輸電功率，同時要防止電壓突然升高的現象[1]。

2 做好配電網降損增效的技術措施

2.1 做好配電網結構的優化

我國農村配電網存在一個主要問題，即配電網建設的時間較長。同時，由于電網自身結構相對復雜，從而導致配電網降損增效的過程中，為工程師帶來了非常大的難度。特別在農村地區，完成配電網的降損增效，首要考慮到的是配電網線路的長度。由于很多農電企業建立的位置與農村用戶的距離相對較大，導致配電網的線路長度較長。農村地區配電網降損增效時，必須要考慮到如何減短供配電站與用戶、用戶與用戶之間的距離。因此，配電網降損增效時，必須要根據配電網本身的線路結構進行結構優化，并根據配電網的網絡結構布局，盡量以短半徑的方式來完成對周邊用戶的供配電。這種方式能夠有效縮短供電站與用戶之間的距離，減少線損，提高農業配電站的整體經濟效益。配電網網架的搭設以及配置過程中，必須要充分結合農村周邊區域的用電負荷進行整體結構設計。如果沒有根據用電負荷進行結構設計，就會導致實際應用中電網的負荷過大或過小，造成空載損耗，進而導致農電的經濟效益無法得到有效提升。

2.2 做好配電網中變壓器布局位置的優化

配電網降損增效的過程中，需要對配電網結構中的變壓器進行分析。變壓器是配電網結構中最重要的一個環節，如果變壓器使用不當，就會造成線損的增加。因此，配變電變壓器必須要設置在周邊區域的用電負荷中心，以保證配電變電站進行電力資源供給時的整體效率以及質量[2]。利用變壓器降低配電網的線損時，需要保證配電變電站的低壓側能夠向周圍區域的用戶供電負荷點以輻射的方式進行配電，以減少傳統配電室存在的迂回供電，直接減少了線損，增加了配電站的經濟效益。以往在農村區域的配電站進行電網建設以及改造的過程中，必須要保證將配電變壓器建造在村外，盡可能地使用樹狀型供電方式，以通過低壓線從村外引入電力資源到村內，保證村內各個負荷點的供電。這種方式是不合理的，因此要求配電網結構設計人員進行配電改革時，必須要避免使用這種方式。設計者應當盡可能地將配電網中的變壓器設置在用電負荷中心的位置，以減少配電網的線損。配電站運行時，其電網中的變壓器如果處于空載運行，也會產生無功損失。這些無功損失會占到配電網中線損損耗的1/40左右，隨著線損的逐漸增加無功損失也會隨之增加，因此必須改變這一影響因素的存在。如果配電網中的變壓器空載運行時間過長，就會影響到配電網運輸電力資源的整體功率，進而使功率因數降低，配電網的效率隨之降低，從而導致配電網整體線損加大。因此，要求所有設計人員需要根據農村當地的實際情況，選擇最合理的配電變壓器容量，保證其能夠將有功以及無功補償控制在一個相對合理的區間范圍。

2.3 做好配電網所使用變壓器的容量和電動機容量的選擇

配電網中，除外需要根據不同的情況選擇不同的變壓器，變壓器的容量和電動機的容量也在一定程度上影響了配電網的工作質量和工作效率。為使配電網的線損逐漸降低，需要做好兩種容量的選擇。配電網整體設計時，變壓器的容量和電動機的容量都會根據不同情況對配電網中的功率因數造成影響。因此為提高配電網的功率因數，必須針對兩種容量進行優化。然而，即使是對這兩種容量進行準確選取，也難以保證完全提高配電網的功率因數。可將變壓器加裝在配電網的輸電線路中，以更好地實現對配電網的無功補償。讓配電網具有相對較高的性價比，需注意如下3點。第一，為完成配電網的降損增效工作，要依據科學合理的技術分析，同時基于大量數據，完成對該地區配電網線損的計算。任何一種降損增效的方式都不可以紙上談兵，只有根據數據的測試，才能夠保證在完成其建設后，降損增效的效果明顯。要求所有配電網結構設計人員在進行農電降損增效工作前，必須對該地區的實際情況進行合理分析，同時根據不同用戶的使用狀況以及配電網中不同區域的線損情況進行詳細地數據分析。這種方式能夠保證測算出的結果符合實際要求，并能利用這一計算結果快速準確地獲得配電網中出現線損最大情況的真實原因。知道了真實原因，才能夠直接降低線損的損耗，使農電企業的效率不斷增加。第二，配電網結構設計時，還需要對配電網中的電力元件進行分析。配電網線損中，除變壓器的空載、輸電線過長等造成的線損外，還存在配電網中的電力元件造成的線損。以往缺少對電力元件的分析，導致即使更換了輸電線和變壓器，也難以改變整體線損相對較大的情況。因此，需要對配電網區域內所有的電力元件進行分析，選擇合適且正確的電力元件應用到配電網的結構建設。如果沒有及時更換新的電力元件，會導致線損整體增大。要求所有配電網設計人員必須要根據電力元件的實際損耗進行計算和分析，計算出最符合配電網整體使用功率的電力元件。第三，整個配電網的設計過程中，變壓器仍舊是影響線損最大的因素之一。如果沒有做好變壓器的管理，那么無論如何加強配電網的降損增效工作，都難以獲得最高的工作效率和工作質量。變壓器應該分布在整個配電網中用電負荷較大的區域中心，才能夠保證配電網的線損減小。要求安裝配電網的變壓器時，應當盡可能將其配置在位置較高的點，以方便日后的維修和安裝。作為配電網的工作人員，必須要定期對配電網中的變壓器進行維護，防止變壓器出現問題。配電網中，一臺變壓器所能夠帶來的功效是非常大的，只有根據實際情況選擇最合理的節能變壓器，才能夠最大限度地提高配電網的工作質量。同時，需選擇正確的變壓器容量，以降低配電網的線損，提高農電企業的整體經濟效益。

3 結 論

配電網降損增效不僅能夠提高農電企業的經濟效益，而且能夠為我國國民經濟整體發展、農電用戶的使用質量做出積極影響。長期以來，我國很多供電企業都受到了配電網線損率過高的困擾，因此分析了配電網線降損增效的主要方式，并提高了配電網降損技術，使電力企業的經濟效益能夠逐漸上升。