電力配電線路的節能降損技術分析

孔凡亮

（國家能源集團神華準能供電公司，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

近年來大量的科研團隊增加對電力系統輸配電線路的研究，針對電力系統輸配電線路節能降耗的技術進行著重的研究，尤其是對電源系統的操作進行研究，目的是減少功耗和浪費。而電力系統的節能技術在一定程度上也會增加電能的消耗，電力系統節能消耗技術在實際的應用中存在許多的問題，對這一方面的研究，仍然需要進一步的探索。

一、概述

電能與社會各個領域的發展都有著密切的聯系，電力行業的發展直接關系到整個社會的發展進程，同時也會對各個行業的發展產生直接或間接的影響。近年來，在我國各個領域快速發展的推動下，電能需求與日俱增，導致電能供應日趨緊張，在這樣的背景下，配電線路節能降損技術也成為電力系統重要的研究課題。對于供電企業來說，配電線路的電能損耗直接關系到電力企業的經濟效益和社會效益，同時也極大程度上反饋出電力企業的運行質量和管理水平。另外，為了能夠更好地規范電力企業運行發展，需要在電力企業引入更為先進的技術形式來約束、規范電力系統運行。

二、電力配電線路節能降損的意義

在電力系統中，配電線路是核心區域，會在很大程度上影響到整個線路。當前節能生產號召下，降低配電過程中損耗是極為必要的，利于節約能源、提高能源利用率。首先實現配電線路節能降損，可以有效減少諧波電流量，諧波電流的產生會損害電器運行，加大整個電力線路的電流損耗，因此諧波減少的情況下不僅保護了電器運行，且有一定節能成效。其次，設計配電線路的過程中，需考慮線路長短，其長度影響著電力線路運行中損耗，需應用合理技術處理好能源消耗問題，實現節能目標。其中一項重要措施就是盡量在設計中縮短電路距離，直線線路節能成效更加顯著。但實際過程中，受現實因素制約難以實現直線路線，因此需應用節能降損技術來達到節能。

三、電力配電線路損耗原因

（一）技術線損

技術線損因素與用電需求有直接的關系，在經濟不斷發展的情況下，用電供需矛盾激烈，用電量也不斷增加，社會各界對用電質量提出更高層次的要求，因此，在擴大配網基礎建設過程中，增加了區域迂回供電線路，巨大的電力負荷導致配電線路出現線損問題，影響配電網的正常運轉，長此以往，加劇線損問題的發生。同時，在配電線路檢修上存在一定的問題，未制定檢修周期計劃，忽視老化線路檢修，埋下安全隱患，大大降低了線路感抗值，線路問題更加嚴重；另外，部分區域在安裝變壓器過程中，操作規范和流程不合理、不科學，加之無功補償裝置運行弊端，導致線損增加。

（二）管理線損

電力企業綜合管理水平的提升，直接影響配電網線損程度，受人為因素影響，未能制定嚴格的維護管理方案，忽視后期的運行管理問題，各個部門之間溝通不暢，信息傳遞不及時，忽視配電電路線損問題。同時，用戶竊電問題愈加凸顯，加上電力設備老化過期等問題，嚴重危害用電規范和用電安全，致使線損問題發生。

四、電力配電線路的節能降損技術

（一）電氣節能設計

1.導線材質的選擇。鋁包鋼芯鋁絞線在國外有久遠的運行歷史，相比相同結構的普通鋼芯鋁絞線，鋁包鋼芯鋁絞線抗腐性能好、能耗低。鋁包鋼芯鋁絞線的鋼絲上被鋁層包裹而不與鋁股直接接觸，避免電腐蝕，能進一步提高抗腐能力，延長導線使用壽命，而普通鋼芯鋁絞線的內層鋁單絲是與鍍鋅鋼絲直接接觸的，在外界水汽和污染物的浸漬下兩種具有不同的電勢金屬之間會產生電位腐蝕，能加速鋼芯的老化。但如果從經濟效益考慮，目前鋁包鋼芯鋁絞線價格稍高，經濟效益稍差。2.節能金具選擇。采用鋁合金金具，鋁合金懸垂線夾組件以非磁性稀土鋁合金材料鑄造而成，具有重量輕、能耗低、光潔度好、耐腐蝕等特點，經濟性能顯著。目前在我國得到廣泛應用，在技術上已經相當成熟。通過以上節能降耗的一些措施，達到依靠科學技術、降低輸配電線路自身的損耗，合理利用資源，提高整體資源的利用效率，切實保護我們的生態環境。推廣采用節能、降耗、節水、環保的先進技術設備和產品，強制淘汰一些消耗高、污染大、質量差且落后的生產能力、工藝和產品，有利于資源節約和綜合利用，從一切源頭上杜絕能源的浪費，降低輸配電線路的供電設備和系統能耗，達到國家規定的要求。

（二）明確技術降損和管理降損與理論線損的關系

按照線損出現原因，可使用管理降損、技術降損兩類措施來解決問題。其中，技術降損能夠直接減少線損值，管理降損則是推動實際與理論線損值更趨近。一般情況下，技術降損需要大量的資金投入來優化電壓水平，改善網絡結構，縮短供電半徑，優化無功配置等手段達到降電壓的目的。管理降損一般資金投入較少，通過加強治理，減少人為因素在供電網絡中造成地“跑漏”電能損失來實現降損的目的。技術降損和管理降損是有區別的，兩者無法處于自由狀態。對于降損管理來講，技術和管理降損兩類方式都經常用到，必須綜合管理這兩類解決問題的方式，這樣才可通過資本投資來獲取更佳的效益。線損管理即是借助高效化的控制與組織，進行資源方面的整合，以此來服務企業的發展，并在綜合使用管理、技術措施的基礎上達到既定的線損管理目標。

（三）運用無功補償

在配電網運行中，可選擇在配電網設計方案中應用無功補償技術，通過設置無功補償裝置來提高功率因素，取得降低配電網能耗及保證配電網安全穩定運行的效果。此外需根據配電網情況合理選擇無功補償方式，具體如下：1.就地平衡補償。在采取就地平衡補償方式時，首先可選擇在母線側端設置并聯電容器、電容補償柜以及動態調節裝置，在用戶低壓端設置無功補償裝置。如此，在配電網運行期間，無功補償裝置持續對用戶無功負荷實時情況進行監測，基于監測結果調節補償方式，在真正意義上做到動態控制，最大程度減小有功功率損耗，控制無功電流值；其次也可選擇在母線側端設置并聯電容器，將補償變壓器無功損耗與10kV 配電網線路無功損耗為首要目的，在實際應用期間可起到提高線路末端電壓質量與減小電能損耗量的作用。同時需綜合分析負荷性質、實際功率因數等因素，合理設定無功補償裝置容量。2.單獨就地補償。在采取單獨就地補償方式時，直接在用電設備附近安裝補償裝置，將裝置與用電設備保持為并聯狀態，對安裝部位提前的線路及變壓器提供無功補償。根據實際應用情況來看，單獨就地補償方式具有補償范圍大與補償效果明顯的優勢，主要被用于補償電容量較大與負荷平穩的設備。

（四）配電線路的維護管理

從目前情況加以分析，當下很多供電單位的管理層存在職權不明、責任不清等情況，這也極大程度上遏制配電線路的管理效能。個別供電單位沒有及時清理電路周圍樹木，這也極大程度降低配電線路的輸送效率。供電部門在升級改造配電線路過程中，常常會出現盜電現象，這也是配電線路線損過大的原因。鑒于此，在后續工作中，工作人員需要將強化配電線路管理工作提上重視日程，對于電工人員，需要加大對其培訓管理力度，意在不斷完善其知識體系，提升他們的職業素養和業務能力，使其能夠高效地參與到配電線路應用中，意在有效地降低配電線路損耗。另外，通過優化線損管理，定期對配電線路進行計算分析，找出降損過程中的不足，找出配電線路結構布局的薄弱環節，并給出下一步的優化方法。降損節電是一項復雜而艱巨的任務。要做好微觀管理和宏觀管理。如加強配電線路傳輸線損管理，成立線損管理小組，定期進行線損檢查分析，對可能出現的線損制定降損方案。同時，做好線損理論計算工作，充分了解配電線路線損分布和線損薄弱環節，在此基礎上制定科學的線損管理指標，根據方案考核相關檢查管理人員，從管理人員方面做好減損管理工作。最后，做好電網的設計和改進工作，使供電傳輸方案更加科學合理，提高供電傳輸效率，減少傳輸過程中的損耗，最終提高供電傳輸的經濟效益。

（五）提高系統功率因數

功率因數是供配電公司的電力利用程度和電氣設備的使用情況，這是供電部門的重要技術參數。功率因數在供電和用電過程中會造成滯后。為了減少損失，可以在輸配電系統中安裝靜電容器設備。電流的產生阻礙了功率的有效傳輸并導致傳輸線的損耗，對相關功率因數數據進行分析，發現當功率數從0.7 增加到0.9 時，功率傳輸和分配可以減少大約40%。因此，0.9的功率數有幫助提高利用率，增加功率數是減少輸配電系統損耗的有效保證。

（六）有效應用大數據技術

當前，全世界各個國家供電網絡項目工程建設均已相應地實現智能化控制。智能化供電網絡系統建設現已變成現階段甚至將來的電力系統發展進步主流趨勢，隨著廣大人民群眾物質生活水平的快速提升及全球一體化的逐漸完成，供電網絡系統作為全球人類賴以生存的關鍵體系，具有重要的意義及現實價值。在實際使用過程中，科學地使用供電網絡系統大數據相關技術，第一點是能夠對用電客戶的用電參數信息實施全方位及科學合理的分析研究，有利于相關供電網絡工程技術人員精準把握供電線路線損的真實狀況，而且了解線供電路線損的根本規律。第二點是依據供電網絡大數據技術的研究結論，相關供電網絡工程技術人員還能夠掌握供電線路在一年四季所發生的供電線路線損狀況。通常來講，在不同的季節條件下，供電線路線損情況是完全不同的。所以，相關供電企業科學地使用供電網絡系統大數據相關技術，能夠非常清楚及精確地了解供電線路損壞的變化規律及相關差異。依據線路損壞的具體狀況，相關供電網絡工程技術人員能夠給出針對性較強的應對方案，借此來確保供電線路平穩運行。

結束語：綜上所述，線損管理是一項綜合性很強的工作，治理工作不能單打獨斗，公司上下務必樹立“一盤棋”思想，各單位要優化工作聯系機制，加強跨專業、跨部門、跨層級的協同治理，靶心一致，共同發力，整體推進。各單位還要根據公司工作部署，對線損管理任務、工作目標細化分解到人，強化線損治理閉環管控，加強績效考核的針對性、精準性，確保獎懲落實到具體責任人，以績效考核促進線損治理主觀能動性發揮，推進線損責任制落實。