电网线损计算方法研究的目的和意义

电网线损计算方法研究的目的和意义

程学科

国网山西省电力公司大同供电公司，山西省大同市037008

摘要：随着改革开放程度的不断加深，我国的社会经济逐渐由短缺型向过剩型转换。而我国的电力工业的发展更是呈现出飞速发展的趋势，在电力建设方面取得了巨大的成就，如我国的发电机容量和年平均发电量已经跃居世界第二位了，明显改善了我国的缺点状况，在促进广大电力企业经济发展的同时，更有效的支持了国民经济的快速发展。然而，在电力企业进行电能传输和营销的过程中，还是存在着一定的电网线损，对电力企业的发展带来直接的影响。文章对电网线损进行简单的介绍，总结其对电力企业发展的影响，并提出相应的解决措施，以保证电力企业的长期健康发展。

关键词：电网线损；电力企业；解决措施

引言

随着我国电力体制改革的不断深入，供电经营管理和电力营销正面临着严峻的挑战，对外，电力企业要树立良好的企业形象，不断的开拓市场，对内，要不断的强化员工的素质和技能，加强企业内部的管理。而电网线损，是一个供电企业在经营管理过程中的一项重要的综合性经济技术指标，在供电企业的经营管理工作中占据着重要的位置。如今，随着我国市场化的不断完善，对电力企业提出了更高的运行要求，因此，电力企业必须对现今存在的电网线损问题提出与电力生产运行、电力销售有机结合的应对措施，从而使电力企业的经济效益达到最大化，并且在市场销售过程中有效的实现质的飞跃。

一、电网线损

当前，我国电力企业最重要的任务就是时刻保证安全且低线损的为广大用电客户或企业提供足够的电量。电网线损指的就是电网经营的企业在电能传输和营销的过程中，由于管理不当、自然等其他因素所产生的电能损耗，统称为电力网综合电能损耗，主要包括了自然损耗与管理损耗两方面。前者指的是电网在进行电能传输的过程中不可避免的相关电能损耗，而后者指的就是由于管理不当，而导致出现的偷漏电、差错等造成的误差。不管哪种电网损耗，其产生都会使电力资源发生不必要的浪费，从而增加了电网的供电成本，直接影响电力企业的经济效益发展。因此，降低电网线损，有效的提高电力资源的利用率，促使电力企业向更多的用户提供其所需的电力，有效的节约资源、保护环境，并降低电力企业的供电成本，是当前电力企业发展的目标。

二、电网线损对电力企业发展的影响

我们知道，在一个企业中，其经济效益的多少主要由该企业所获得的利润的多少决定，在电力企业也不例外。从价值角度来看，一个企业的利润所反映的是该企业在一定时期内的生产经营的综合成果。用会计核算的知识来对利润进行公式计算就是：

利润总额=营业利润+（投资效益-投资损失）+补贴收入+（营业外收入-营业外支出）[1]

从这个计算公式中，可以看出营业利润是利润总额的主要构成部分，是企业的日常生产经营活动的最终成果。而营业利润又是由主营业务收入净额减去相关的成本、管理、营业、财务、税金和其他业务利润。在电力企业中，由于主营业就是供电，因此，就不会产生其他的业务利润。最终对电力企业的营业利润进行一步一步的细分，发现影响整个电力企业的利润的主要因素有售电量与净单价、单位购电成本和供电成本、单位税金及附加、线损率几种。

那么，线损率作为供电企业的一个重要的技术经济指标，对电力企业的发展有着巨大的影响。而线损率属于一种逆指标，对线损率进行有效的降低就意味着减少购电以后还能达到与之前同样的售电量，从而直接降低电力企业的成本，有效的增加企业的利润。然而，线损率还是一个可控的指标，电力企业可以对其进行有效的控制，从而增加企业的经营利润。因此，有效的降低电网线损率关系到电力企业生产技术部门和营销部门的责任，两者可以在组织管理、计量管理、用电检查、基建建设、运行技术等方面共同合作与管理，采取合理、有效的措施降低该电力企业的电网线损率。同时，有效降低电网线损率给电力企业带来的利润的影响额可用下面的公式进行明确的表述：

利润增加额=（售电量/（1-预期线损率）-售电量（1-实际线损率）×购电平均单价

三、地方电网线损理论计算的方法

（一）均方根电流法

此方法通过对配网内元件进行代表日24小时的负荷电流实测，得出阶梯形负荷曲线，近似认为在每一小时内负荷是不变的，按小时对各元件进行线损计算。在进行配电网线损计算时，需收集沿线各节点的负荷。由于配电网节点数多，负荷在不同时段的变化又比较大，运行数据根本无法全面收集。为尽量减少运行数据的收集量，同时又不影响线损计算的精度，一般作如下假设：

1.各负荷节点负荷曲线的形状与首端相同。

2.各负荷节点功率因数与首端相等。

3.忽略沿线的电压损失对能耗的影响。

4.负荷的分配与负荷节点装设的变压器额定容量成正比，即各变压器的负荷系数相同（负荷系数为通过变压器的视在功率与其额定容量之比）。

利用均方根电流计算线损的方法是一种普遍的手算方法。因为均方根电流法的原理简单，方法易于掌握。所以对于局部电网和个别元件的电能损耗计算或当线路出口处仅安装电流表时，它还是相当有效的。尤其是在0.4-10千伏配电网的电能损耗计算中，采用均方根电流法易于推广和普及。但是在实际运用中受到各种条件的限制，均方根电流法也是不理想的。如：确定日均方根电流需要对各元件进行24h负荷电流实测，工作量太大，并且实测数据的收集和整理也相当繁琐；如果负荷电流是从准确等级低的电流表中读取的，误差也较大。

在一小时内负荷变化频繁的情况下，用电度表的实测数据计算均方根电流更为合理些。在一般情况下，电度表较为准确，实测的数据就更加可信，同时每小时的电度表反映了该小时的平均电流，由此求出的均方根电流是24个平均电流的均方根值。

（二）电量潮流法

电量潮流法进行配电网线损计算，通过各节点的电量值即可求出线损，通过电量值求得功率值，然后利用潮流算出各节点的电压，进而求得线损。具体过程如下：首先汇出要计算的网损线路结构图，然后构造出等效电路图，利用变电站24小时记录的有功和无功电量通过高斯赛德尔法来计算各节点的电压，迭代三次后，使用上述算法的结果作为牛顿拉夫逊法的初值，然后进行牛顿拉夫逊法迭代直到小于预先设定的误差为止，从而求出各节点电压值，利用计算出来的各节点电压值来计算每条线路的电流值，进而求得线损值，通过累加可得出日线损和年线损，然后根据计算结果和线损考核指标提出降损措施。

潮流计算部分结合配电网为辐射状网的特点，采用改进牛顿法，实际应用表明，此种方法收敛速度快，准确度满足工程实际要求。

四、地方配电网理论线损计算范例

现对10kV富海线配电线路配电网络在计算时段内采用两种计算方法所得结果进行比较，对均方根法计算的数据和用电量潮流法计算线损的结果见表：

五、地方配电网理论线损计算结果的比较分析

通过上述两种方法对富裕配电网的计算，可以看出均方根电流法只能大致的估计总线损，不能确切知道线损的分配，而电量潮流法计算比较精确，并且可以通过计算的结果看哪部分占的损耗较大，然后提出具体地降损措施。

通过最佳理论线损率和计算出的理论线损率可知该配电网需要采取降损措施，由表1可知各部分的线损量占整个线损的比例情况，进而可提出各种降损措施。

电量潮流法在计算地方配电网理论线损计算的过程中主要特的分析：

1.电量潮流法在计算线损中，用高斯赛德尔法来为牛顿拉夫逊法选初值电压，从而避免了牛顿拉夫逊法因初值选择不当而不收敛的情况，而且也避免了高斯赛德尔法收敛速度慢的缺点，因此该法在收敛速度和计算精度上均有一定的优势。

2.电量潮流法的另一特色是在原始数据只有电量的情况下即可计算线损，而电量值是很好获得的，因此对原始数据采集要求不高，而如果有负荷曲线或形状系数，精度还可进一步提高。

3.电量潮流法电量潮流法与其他的线损计算方法相比，可得知整个配电网的线损分布，而精度也要比其他的计算方法精度高。这在算例中已经有所体现。

4.在配电网理论线损中，传统潮流的线损计算一般采用前推回代法，但前推回代法在使用过程中有一定的局限性，即不能应用在环网上，而电量潮流法可以应用在环网上，是一种简单通用的理论线损计算方法。

此方法不仅在配电网中适用，也适用于输电网的线损计算，而PQ快速分解法只能用在输电网（RX），PQ快速分解法则不适合使用。

综上所述，电量潮流法是通过电量计算地方电网理论线损的一种简单、系统并且通用的理论线损计算方法，最适用地方电网的理论线损计算。

六、降低电网现网的有效措施

（一）建立合理的线损管理制度

线损管理从战略制定、规划和方案的编制，到最后的组织实施，需要多部门进行多方位的合作和协调。因此，电力企业要根据企业的实际情况，制定合理的线损管理制度，从制度上有效的降低线损率，给企业带来更多的利润。

（二）合理的计量管理和用电检查

计量管理是线损管理的基础，直接影响到电力企业的线损用量。因此，在日常的管理工作中，企业要加强计量装置库存管理，并按规程对计量装置进行定期检查，对其安装与运行中的工作要认真管理好，保证计量装置安装和计量准确。同时，要加强员工的素质培训教育，有效的提高员工的职业道德和工作责任感，建立抄、核、收监督管理机制，有效的开展用电普查和稽查的工作。

（三）科学制定电网规划，加强电网建设改造工作

当前，有些电力企业出现电网设备落后、规划设计不合理、管理不到位的现状，从而造成了电网线损现象。因此，企业要坚持经济、社会、环境三者协调发展和可持续发展的原则科学的制定好电网规划，充分考虑节能降损的要求，优化电网布局，建设安全可靠、结构合理、环保节能、技术先进的现代化配电网，从而有效提高电能质量，减少供电成本，为电力企业带来更多的经济效益[2]。

（四）加强技术降损工作实施力度

电力企业适当的增加对设备改造资金的投入，将目前那些投运时间长、绝缘自然老化、布局不合理的高低压电网进行有效的技术更新改造，并积极推广使用先进的节能新技术和设备，从而大大的降低自然线损耗。

七、结束语

如今，电力市场的竞争越来越激烈，由此导致了我国的电力企业的经营难度在不断的加大，同时，利润空间也在逐渐的缩小。因此，线损作为电力企业管理中的关键性的环节之一，一定程度上体现出该电力企业的管理水平，更直接的影响到电力企业的经济效益，给企业的长期发展带来很大的影响。综上所述，电力企业要不断的改进自己的线损管理机制，挖掘企业内部潜力，从而从根本上提高我国电力企业的经济效益，使电力企业更好的人们日常的生活与生产实践服务，有效提高国民经济水平。

参考文献

[1]张金峰.电网线损对电力企业发展的影响极其对策[J].现代经济信息，2012（5）：242.

[2]覃浩.谈线损率对供电企业经济效益的影响[J].广东科技，2009（12）：86-88.