供電企業的線損管理與節能降損技術分析

戚思源 吳文龍 周 艷 朱 慧

（國網江蘇省電力有限公司鹽城市大豐區供電分公司）

0 引言

在電能傳輸過程中，受到內在或外部因素干擾，產生不同程度上的電能損耗，即為線損。就供電企業而言，重視和加強線損管理，并根據線損管理工作開展情況，選擇合適的節能降損技術，既能強化線損管理效果，又能實現電能資源充分利用，促進供電企業經濟效益進一步提高。供電企業如何加強線損管理并有效應用節能降損技術，是目前各相關人員需要考慮的問題。

1 供電企業線損管理現狀分析

電能效率損失是電能輸送過程中較為常見的情況，管理者可以通過供電損耗來反映企業自身管理水平以及經營能力。從現階段供電企業線損管理情況來看，若依據損耗性質對線損進行劃分，可分為管理線損與技術線損，輸配電線路中部分器件所組成元件產生的電能損耗，即為技術損耗。利用技術手段改造電網運行方式，以有效實現節能降損。管理線損則是由計量誤差、操作不規范等問題所引起，如抄表數據不準確、竊電行為等，促使線損增加。

因部分供電企業開展線損管理工作時，普遍缺少相應的理論依據支撐，促使線損率計算結果準確性無法保證，與實際情況出現較大偏差，再加上存在較高線損率問題的配電線路更新不及時，某種程度上不僅提升了供電企業線損管理難度，也無法保證節能降損措運用有效性［1］。因城鎮人口集中分布，基于較大電力負荷狀態下，或者用電高峰來臨，均會明顯增大電路線損。而人口分布相對松散地區，則是面臨著電路系統尚未完善建設的問題，尤其是長距離輸配電線路，其線損問題隨著時間推移愈加嚴重化。此外，設備及線路老化也是導致電路線損問題嚴重的因素之一，雖然目前諸多新型電力技術被廣泛應用，但仍有部分供配電線路未完成更新，老化線路一直未處理，不僅會加劇電路線損，在一定程度上也會降低供配電線路運行穩定性和安全性，一旦誘發潛在風險隱患，必然會使供電企業面臨巨大損失，降低經濟效益。基于此，供電企業需要重視和加強線損管理，結合實際情況，選擇合適的節能降損技術，解決嚴重的線損問題，實現有效節能降損，同時對電壓合理調整、電網統一改造以及供電半徑優化等方面也能起到一定作用，切實提高供電企業線損管理水平，創造額外經濟效益，從而夯實供電企業長遠穩定發展基礎。

2 基于供電企業加強線損管理的節能降損技術運用策略

2.1 針對性調整電壓，以保證電網改造有效性

通過對供電企業線損管理情況的調研與分析，用電高峰是極易導致線損問題愈加嚴重化的時間段，為了有效控制線損，供電企業可以根據不同時間段的用電需求針對性調整電壓。線路長時間處于高負荷輸送電能狀態或者頻繁出現電壓及電網設備空載現象，均會產生較大電能損耗。基于不同時間段針對性、合理性調整電壓，如用電需求不高的地區及時間段，供電企業可將電壓調整至較低范圍內，以達到降低線損的作用效果；若在用電高峰期，供電企業可將電壓調整至滿負荷狀態下。在不同時間段實施差異化調整電壓方式，除了可以有效控制線損，又能提升電能資源利用率。

上述節能降損技術措施也可以在不同等級電網中運用，按照不同等級調整電壓，從根本上減少線損。或者在電壓調整期間，相關人員要做好不同區域線損數據采集工作，為制定完善的電網改造措施提供參考依據，并統一線損率和對應線損標準，按照制定的線損標準針對性開展維護改造工作，以保證電網改造有效性。此外，電網標準更新必須保證及時性，以便能夠在第一時間解決線損率過高問題，從而實現有效降低線損。

2.2 使用節能設備，提高線損管理效果

設備及線路老化是電能傳輸過程中較為常見的問題，若未及時處理與更換老化嚴重的設備及線路，不僅會使電能損耗大幅度增加，在一定程度上也會降低線路運行穩定性，無法保障電能安全供應。基于線路管理強化，供電企業應結合實際情況，重新選擇設備以及合理規劃線路，選用更加節能的設備，既能提高線損管理效果，又能實現電能資源最大化利用，引進新型設備，逐步替代線損較高的老舊設備，以達到有效降低線損目的。例如，選用更加經濟性、節能的變壓器，相較于傳統變壓器，大容量節能變壓器更換與使用，能夠使變壓器工作損耗明顯降低，解決傳統變壓器技術損耗過大問題。可通過以下公式計算變壓器技術降損量：

主變壓器功率損耗

主變壓器改造更換后的節電量

（1）、（2）式中，P0為變壓器空載損耗；Pk為變壓器負載損耗；β為負載率；T為變壓器年運行時間［2］。供電企業對某地區10kV 某線配電變壓器進行改造與更換，選用大容量節能變壓器，結合改造更換前后變壓器各項數據對比，改造更換前變壓器年平均負載率為85%，改造更換后的變壓器年節電量約1.47 萬kWh，實現節能降損目標同時，變壓器長時間重載問題也得到有效解決，真正做到通過運用節能降耗技術提高供電企業經濟效益，減少成本投入。某地區10kV 某線配電變壓器改造更換前后對比參考表1。

表1 某地區10kV某線配電變壓器改造更換前后對比

此外，也可以選用一些新型電能計量裝置，以實現線損數據精準計量，如嵌入式安裝電能計量表，該類型電能計量裝置不僅支持電力參數測量，其具備0.5S 級高精度雙向電能計量功能及較強的分時計量功能，并安裝簡單，同時接線端子與電表編程旋鈕鉛封處理后，能夠有效防竊電，利用新型電能計量裝置，幫助供電企業實時掌握線損電量，為制定針對性的線損管理措施提供參考，提高線損管理效果。

2.3 改造無功補償裝置，實現無功平衡降損

無功補償合理調整與提高功率因數是目前較為常用的線損管理手段之一，基于“分散補償，就地平衡”原則，減少電網所需的無功消耗。通過對線損管理情況的調研與分析，無功功率與有功功率保持基本平衡，即可實現無功就地平衡，通過控制無功傳輸，以達到降低線損目的。通常情況下，平時用電高峰時，無功出力能夠滿足當前供電需求，但進入夏季后，高峰負荷呈持續上漲趨勢，無法保證現有電容器容量可以充分滿足電網穩定運行要求，加上部分用戶并未安裝補償設備，安裝補償設備的用戶也難以根據需要對其進行及時投退，促使線損大幅度提高。因此，供電企業可以結合系統諧波監測情況，合理選擇電抗器，以提升無功補充裝置運行可靠性，結合當前線損管理工作現狀以及日常供電要求，確定無功補償裝置容量以及電容器分組合理規劃，通過混合配置、多分組不同容量無功補償裝置與電容器方式規避電容器單組容量過大或不分組問題頻繁發生。

或者對現有無功補償裝置進行改造，既能節約成本，又能有效提高功率因素，達到節能降損目的。可通過以下公式計算變壓器技術降損量：

式中，Qc為無功補充投入容量；KQ為補充裝置的無經濟當量；tgδ為電容器介質損耗正切值；τmax為最大負荷損耗小時數。隨著線損問題愈加嚴重化，根據各地區供電情況，改造變電站內部無功補充裝置。例如，改造220kV 某變電站10kV 并聯電抗器，變電站內低壓側新增6000kVar10kV 干式鐵芯并聯電抗器（2 組），不僅可以預防變電站電壓不穩定情況出現，又能在較短的時間內通過該項節能降損技術回收前期改造成本，并為供電企業創造額外經濟效益［3］。某變電站10kV 并聯電抗器改造后基本情況對比參考表2。

表2 某變電站10kV并聯電抗器改造后基本情況

此外，供電企業也要重視無功補償裝置治理，并加強變電站運行監控，結合監控獲得的各項數據，確定變電站內部電容器組容量，避免因無功補償容量不足而增加線損。同時定期檢查變電站內無功補償裝置運行情況，以保證潛在隱患發現及時性，通過提前防范來不斷提升電容器可投入率，強化供電企業線損管理成效。

2.4 做好導線規劃，優化供電半徑

長距離電能輸送雖然在一定程度上可以擴大供電企業業務覆蓋范圍，但同時也伴隨著較大的線損問題，供電企業要綜合考慮導線長距離輸送電能所產生的線損，再結合線損管理工作要求，做好導線規劃，以及供電半徑調整與優化，以保證導線規劃合理性，實現有效降低線損。針對導線規劃及線路改造，可從電網結構規范設計著手，對其內部結構加以優化，使供電線路可以均勻分步在預期計劃的電網輸送范圍內，以提高經濟運行率為抓手，進一步提高同期線損管理水平，持續提升電網運行效能，同時也能為供電企業統籌管理電源及線路提供方便［4］。

例如，在改造10kv 高壓配網線路結構時，規劃導線時遵循多布點原則，控制線路半徑，既能解決迂回供電問題，又能起到有效控制線損的作用，并提高線路改造效果，以減少不必要電能消耗，從而達到節能降損目的，凸顯節能降損技術應用價值。真正做到線損精益化管理，全力降損減碳，打造高效、低碳的綠色電網。

3 結束語

綜上所述，線損問題不僅對電力安全穩定輸送有著極大地影響，也是導致供電企業經濟效益難以提高的主要因素。基于此，供電企業需要提升對線損管理的重視程度，并結合實際情況，合理選擇節能降損技術，并制定與其相配套的線損管理及節能降損措施，以強化線損管理效果，實現節能降損目標，從而為供電企業創造更多經濟效益。