電力系統線損分析與節能調度降損措施探討

國網沈陽供電公司 滕宇哲 邱 歡 李季洋 潘子毅 國網遼寧營銷服務中心 韓昕檀

電能作為一種清潔能源逐漸成為當今社會經濟發展的命脈，而且電能還可以轉化為熱能、機械能、化學能以及光能等其他能源，因此其被廣泛的應用與各行各業之中。隨著社會的發展，電能的優勢作用也日益凸顯出來并受到越來越多的國家重視，尤其是對于電能的節約化利用以及集約型管理，并希望通過科學合理的措施來加快節能減排，追求社會經濟效益的最大化。但是在電能應用過程中，由于自身電阻以及人為等多方面因素的影響，導致其在傳輸中造成較大的能量消耗，其不僅嚴重制約了電能質量，而且還造成了較大的資源浪費。基于此，加強對電力系統線損產生原因分析，并從技術和管理兩個方面尋找降損的有效措施，由此提升供電質量。

隨著社會的發展和進步，人們的生活水平得到了質的飛躍，為此用電需求也逐漸增大。而作為清潔能源之一的電能，一直是人們受到社會各界人士的關注，而且隨著科技的進步，國家電網也是迎來了新的發展機遇并取得了驕人的成績，但是由于多方面因素的影響，導致電力系統線損問題一直是制約供電質量的重要因素。線損不僅會造成電力企業的較大損失，而且還會影響到居民的正常用電。基于此，本文通過對線損相關概念入手，提出了相應的解決措施。

1 電力系統線損相關概述

1.1 電力系統線損的定義

電力系統上對于線損的定義指的是一般來說眾多的因素，比如輸電電網的材質、輸送電能的環境等都會影響到電能的輸送過程，由此而出現的電壓和有功、無功電能源損耗的現象。通常來講，電能線損與電能的輸送成本呈正比的關系，即電能線損越高、電能輸送的成本越高，反之，電能線損越低、電能輸送的成本越低，由此對于電力企業運營的效益有明顯的促進作用。根據線損發生的特點，可以將其主要分為固定設備和可變性兩種損耗模式。

所謂的固定設備損耗，指的是電力系統中由電壓變化而造成的電能損耗，比如電動機和變壓的固定損耗等。電力系統中電壓的波動范圍比較小，所以由此導致的固定設備損耗也相對穩定；可變性損耗是當電能傳輸的過程經過某些配電元器件而產生的電能損耗，可變性損耗隨著電流的增大而增大。線損所帶來的后果就是增加電能的經濟成本損失，從而影響電力企業的經濟效益，所以進一步強化線損管理對于避免電能浪費有著積極的影響。按照線損管理性質來劃分，可以將其分為管理和理論兩種線損。將由于電力公司認為管理因素而導致的線損問題稱為管理線損，比如人為的偷電行為、電能計算錯誤等，都屬于管理線損的問題。

1.2 降損對于電力系統的重要意義

隨著我國經濟的發展和社會的進步，人們日常生產生活的用電量在不斷攀升，同時我國每年的電力系統線損而導致的大規模電能源被浪費，若不能對其采取科學合理地降損措施，那無疑會進一步加重由于電力系統線損而導致的能源浪費問題，由此也導致我國生產生活用電的緊張程度。所以，科學合理地采用降損措施解決電力系統線損的問題，可以最大限度地減低我國由于電能傳輸過程中而出現的巨大電能源浪費問題。對此，國家電網公司正在不斷研究降損方法：其一是對新型電網的建設和改造工程要進一步加快；其二是不斷提高農村老舊電網的改造速度。希望以保證優質電能供應為基礎，通過這兩方面的工作最大程度地降低電力系統線損。

2 電力系統中線損產生的原因分析

2.1 技術因素

2.1.1 電力設備損耗過大

首先，對于整個電力系統而言，電網無功容量的缺乏勢必會導致電流的增加，進而增加設備和線路的損耗；其次，配電變壓器的能量損耗較大，換而言之，就是配電變壓器并沒有選用節能型的變壓器，仍采用的是傳統耗能較高的變壓器。長此以往下來，不僅會導致線損的增高，而且還會出現三相電負荷不平衡、低負荷率等問題，使變壓器利用率不能運行在經濟合理的范圍。

2.1.2 輸電線路損耗過大

首先，迂回線路較多，往往依靠一條主線來完成給多用戶的供電，進而導致供電半徑遠遠超過理想的供電半徑；其次，變壓器或者變電所偏離負荷中心，從而出現嚴重的單邊供電情況，進而導致部分線路出現供電半徑較大的問題；再者，對于用戶數量較少或者個別用戶的供電僅采用線路延伸的方式，而由于無限制的延伸多條供電線路，導致低壓供電半徑遠超理論半徑；第四，受歷史遺留問題的影響，導致早期的主供電線路仍采用容量較小的電路，而在加上無限制的延伸，由此出現超負荷的情況，導致線損增大影響正常供電。

2.2 管理因素

2.2.1 電能計算出現誤差

電力系統在實際的運營管理過程當中，由于相關管理人員的技術能力水平不達標，對于抄表、核算和電能發行等工作不能認真執行，導致電能計算出現誤差，由此導致電力系統運行無法參考相應的真實用電數據，致使電力系統中輸電電流比較大，造成嚴重的線路損耗。所以，對電能進行精確合理地計算，不僅能夠滿足電力系統日常運行的需求，還能夠對電流互感器應用的有效性進一步提升，從而有效地避免發生線損過大的問題。

2.2.2 電力系統線損的理論計算出現誤差

電力系統只要正常運行，就無法避免存在線損的問題。由于線損計算相關技術人員的責任心不強，對于線損的計算沒有嚴格按照既定標準進行，使得電力系統線損的計算結果出現誤差，不僅使后期電力系統線損的分析工作失去重要的參考數據，而且也對節能調度降損措施的實施造成嚴重的阻礙。所以，選擇正確的線損理論，精準、正確地計算電力系統線損，可以保證電力企業掌握電力系統線損的真實情況，并對其采取正對性措施，從而最大程度地解決電力系統線損問題。

2.2.3 電力系統線損管理人員的綜合素質不高

電力系統線損管理人員不能全面地認識到節約電能的重要性，導致對于線損問題的管理能力降低，不僅為后續的工作埋下安全隱患，而且也會使線損問題越來越嚴重。再加之管理人員的綜合素質不高，對于線損問題的分析和解決并不能提供有價值的幫助，很大程度地阻礙了線損問題的解決，從而影響電力系統安全穩定的運行。

3 節能調度降損措施的實施

3.1 技術節能調度降損措施

3.1.1 對于電網的結構進一步優化，對基礎建設進一步完善

電網結構是電力系統線損問題嚴重的主要因素。對此，電力企業要按照實際的用電需求，對電網系統進行科學合理地規劃設計。優化電網結構的核心因素是降低電力系統的線輪損耗，因此必須要對轄區進行深入勘察，對轄區的線路走向和用戶分布做到了如指掌，力爭在滿足用戶用電需求的同時，確保電力系統安全穩定的運行。除此之外，由于目前的綜合性基礎建設較多，對于電網結構的建設要盡量減小供電半徑，不僅可以對線損問題進行有效地降低，而且還能夠降低電力系統后期運維的成本。

GIS 系統的建設應引起廣大電力企業的重視，在信息技術的加持之下，對中低壓配電網的各項管理資料進行優化和完善，從而建立科學合理的臺賬管理體系。體系建立完畢之后，要安排專人對其進行定期的管理，對運行情況進行優化，保證電力系統線損管理人員能夠及時獲取各項數據信息，對發生異常的線損數據信息能夠及時發現和處理，進而為電力企業管理線損提供充分的技術支持。

3.1.2 對節能配電變壓器進行科學合理地選擇

由于變壓器具有升壓、降壓、匹配阻抗以及安全隔離等多方面的作用，所以其在低壓電網中發揮著不可替代的作用。為此，通過使用節能型變壓器可以有效地降低線損，對于供電線路而言應當盡可能的更換節能型變壓器，尤其是對于長期超負荷的變壓器更應當進行更換，由此降低線損。

3.1.3 對供電半徑進行科學合理地設置

電力系統線損與供電半徑有著十分密切的聯系，供電半徑越寬、電力系統線路損耗也就越大，結合地區用電需求科學設置供電半徑，有利于減輕線路負荷以及減少末端電壓損失。供電半徑指的主要是線路兩端的變電站或者線路最遠的配電臺區的供電距離。

譬如，對于10kV 的供電半徑則應當根據電壓損失允許值、供電可靠性、負荷密度等進行綜合考慮；而對于0.22kV 或者0.38kV 的低壓線路，其供電半徑則可以參考電壓允許偏差值進行確定，一般情況下，其供電半徑應當小于0.5千米。另外，由于導線線徑的大小直接影響電阻，根據電阻公示R=ρ×L/S 可以得出，線徑越小其電阻也就越大。所以，應當根據線路可允許的最大負荷以及最大載流量來選擇合適的導線截面。

對電壓調整計劃進行制定。輸配電線路的電流也是影響電能源損耗嚴重的因素，當輸配電電流增大時，電能源損耗也會隨之加快。對此，電力企業對于電壓調整計劃要進行科學合理地制定，以多個角度為切入點，適當地增大電壓用以減小電力系統線路上的電流值，盡可能地降低線損。對于配電網的電壓而言，可以采用AVC 的控制方式，對電壓自動控制的靈活性進行提高，在保證供電效率和質量的同時，最大限度地降低線損。

3.2 管理節能調度降損措施

管理節能調度降損措施主要分為以下幾點：

3.2.1 調度工作

電力企業要進一步強化線損管理工作，設定專門的線損管理部門，并對線損管理制度進一步優化和完善，不僅可以提升線損管理的水平，還能夠確保線損管理工作的有效性。對于線損業務的管理工作來說，相關技術人員需要如實上報各種線損實際情況，并對管理人員進行專業化培訓，使管理人員的專業技術水平得以進一步提升，提高線損管理工作的效率，要定期召開線損工作會議，積極吸取各方人員的建議，盡最大可能保證電力系統安全穩定的運行。

3.2.2 檢修工作

電力系統的定期檢修和維護保養的工作可以保證電力系統供應的安全穩定，對節能調度降損措施要及時落地執行，在規定的時間內停電檢修，盡量縮短停電的時間，盡快恢復電力的供應，以避免影響到人們生活生產的用電需求。

3.2.3 完成電能計量裝置的升級

計量裝置進行更換，盡可能的選用智能電表，有效地降低計量損失。作為智能電力網絡中的重要組成部分，智能電表作為一種智能終端設備，其不僅具有傳統電表的計量功能、而且還具有防偷電以及用戶控制功能，可以有效地將電能在傳輸以及使用過程中產生的一系列數據進行收集和整理，進而讓管理者可以及時地了解線損以及供電情況，進而科學合理的對供電技術進行調整，避免較大的能量損耗。總之，進行計量裝置的更換可以提高計量數據的準確性，相關部門必須要按照國家相關標準將超期運行和問題電表進行淘汰更換，更換的電表要采用新型電表。

3.2.4 對調度人員進行專業化培訓

作為整個電力系統安全、優質和經濟運營的直接操作人，調度人員負責電網經濟運行的各項措施。調度如此的特殊性也就決定了調度人員的技術水平、能力和職業素養必須要過硬。所以，必須強化調度人員的專業化培訓。在保證電力系統安全調度的情況之下，最大限度地做好節能調度降損措施。

4 結語

總而言之，隨著社會的發展和進步，人們的生活水平得到了質的飛躍，為此用電需求也逐漸增大。而作為清潔能源之一的電能，一直是人們受到社會各界人士的關注，而且隨著科技的進步，國家電網也迎來了新的發展機遇并取得了驕人的成績，但是由于多方面因素的影響，導致電力系統線損問題一直是制約供電質量的重要因素。線損不僅會造成電力企業的較大損失，而且還會影響到居民的正常用電。所以，加強對電力系統線損產生原因分析，并從技術和管理兩個方面尋找降損的有效措施，由此提升供電質量。