输配电和用电工程中线损管理的要点

输配电和用电工程中线损管理的要点

郭振东

国网太原供电公司030012

摘要：本文通过介绍线损在线监测的技术原理和实现必备条件，论述了电力系统实现线损管理的主要技术和管理关键点。

关键词：统计线损，理论线损

1、引言

随着电网的飞速发展，线损作为一个电力企业经营管理过程中一项综合性经济技术指标，以及电力企业经营管理工作的重要组成部分，在目前的运行管理环境下其管理价值则显得更加的突出和重要。

线损在线监测分析和管理作为电力整个生产、营销、管理过程中的高级应用，将逐步成为电力企业内部信息建设的重点。而与线损管理的重要性相比，目前所采用的管理手段还比较落后。线损统计、计算与分析工作大多是每月初根据各变电所上个月电能平衡报表和电力营销部门的上个月末抄见电量报表等，通过手工填报、汇总、计算完成，这种统计方式也已经无法满足越来越高的管理要求，那么如何提高线损管理水平，使之能够真正为电力生产营销的各个环节提供决策支持信息，则成为当务之急。

2、线损管理需求分析

2.1、线损概述

线损，即在电能量的输、变、配过程中所发生的电量损耗，通常由技术线损和管理线损两部分组成。其中，当发电机发出的电能输送到用户时，必须经过输、变、配电设备，由于这些设备都存在着阻抗，因此电能通过时，就会产生电能损耗，并以热能的形式散失在周围介质中，这个电能损耗称为技术线损电量。由于管理过程中各种各样的计量综合误差、抄表不同时、漏抄及错抄错算造成的统计数值不准确；带电设备绝缘不良引起的漏电；线路接地故障等产生的漏电；无表用电和窃电等等造成的电能损失称为管理线损电量。

在电网实际运行中，以上所提及的技术线损电量和管理线损电量共同被称为统计线损电量，通常由电能表计量统计出的供电量和售电量之差计算所得，相应的线损率称为统计线损率，统称统计线损。

统计线损电量=供电量-售电量

统计线损率=（统计线损电量/供电量）X100%

●供电量：指电力企业供电生产活动的全部投入量，它由以下电量组成：发电厂上网电量，外购电量，临网输入等等。

●售电量：指电力企业卖给用户的电量和电力企业供给本企业非电力生产用的电量。

在对统计线损进行关注的同时，理论线损则是一面镜子，它不但能反映电网结构和运行方面的合理性，而且可以反映电力企业的生产技术和运营管理水平，能促使相关部门采取从内部挖潜，或增加新设备、或改造线路等措施，降低线损率。对于电网设计规划部门能在设计阶段就采用线损较小的设计方案，从而达到最佳的运行效果。

当我们将以现代化科学手段代替手工劳作来管理统计线损的同时，我们也必须考虑到如何来衡量该统计线损的准确率、有效性及合格率等，因此只有把统计线损管理和理论线损分析有机的结合才能最终达到线损管理的目的和价值。

2.2、统计线损概述

对统计线损的管理主要包括主网线损和配网线损两部分。其中，主网线损管理包括全网网损、输电各电压等级网损、变电站平衡、母线平衡等；配网线损包括10kV公用线损线损、专线线损、台区线损等。以上提及的每个类型的线损统计都可以独立形成一个数据管理系统，服务于不同的职能部门，提供相关的数据信息和管理功能，更具价值则需要进行有机的结合，形成整体的信息管理平台，为全局的输、变、配各个环节的工作提供监测和管理手段，以及信息支持。以10kV配网公用线路为例，对该线路的线损管理功能需要涵盖线损分析及在线监测、电能表在线运行监测、供电电压质量监测、用电异常情况分析、配变运行在线监测等各种环节，才能真正使线损数字转变为对日常生产管理有帮助的数据信息，并最终将数据转化为业务报表以便进行汇总、整理、归档。

2.3、理论线损概述

理论线损分析是对输、变、配过程中的实际损耗通过科学的数据模型和海量基础档案数据进行计算，得到尽量准确的理论值，对统计线损值进行考核，就像考题的准确答案，有了对比，统计线损才具有真正的参考价值。

理论计算一般采用潮流计算法或等值电阻法进行。前者可以同时得到网内各点的电压水平，动态地考虑无功投切对损耗的影响，通常用于对规划中的电网损耗和运行电压水平的预测。由于电网节点多，数据不能被完全采集，故潮流计算法不适用于运行中电网节能管理的计算。等值电阻法是一种成熟的网络损耗计算方法。它把电网电流通过元件的有功损耗视为通过“电网线路等值电阻RLeq”和“变压器等值电阻RTeq”所产生的有功损耗。全网在某时段t内的功率损耗，就等于某时段t内的均方根电流Ieff的平方与这些等值电阻之积，加上电网所有变压器空载损耗之总和。其中均方根电流Ieff是用全网有功电能（读数）W和无功电能（读数）WQ计算出来的平均电流Iar，再乘上所谓电流形状因数得来的。

3、线损管理实现要点分析

线损在线监测分析及管理系统的职能是完成整个输、变、配过程各个环节的电能量损耗监测与相关管理，这决定了该系统的定位，它并不隶属于某一个或几个职能部门，而是以电力企业内部多个信息采集平台为基础搭建而成，并最终为不同岗位的管理人员提供定向服务的一个整体数据分析管理平台。

3.1、统计线损实现的要点

线损管理系统的正常有序运行需要得到各个职能部门的数据和管理方面的支持。线损内管理系统由MIS系统获得基础档案信息，包括在线电能表档案、CT、PT等；由GIS系统获得线路运行和调整信息，包括线路转代、挂牌等；由负荷管理、变电站抄表、公配管理、集抄等各数据采集系统获得计算和统计所需的各种用电现场数据。这些信息将保障线损管理平台按照最新的运行关系进行相关统计分析。

如果无法进行与MIS系统或GIS系统实时同步，则无法取得计算所必需的档案信息。同样，如果无法与各采集系统进行实时数据同步更新，就失去了线损监测的实时性，无法准确的体现真实的线损情况。因此，统计线损的实现与运行必须得到各个职能系统的大力支持和协助，只有各职能系统在业务和数据各方面的有机结合，才能使线损管理系统达到预期和应有的管理作用和效果，各环节缺一不可。

3.2、理论线损实现的难点

在针对统计线损进行分析和管理的同时，作为线损管理准绳的理论线损的分析也必不可少。如何更加合理的改造输、变、配电过程中的各个节点元器件，而达到最好的运行效果，则是理论线损的头号课题。

在进行理论线损计算之前所要准备的基础数据量是非常大的，特别是配电网数据，由于网架复杂，改造频繁，每次计算之前需要录入、修改和维护大量的基础数据，而且还要根据软件编号规律手工完成各种设备编号，工程相当庞大，如理论线损计算将要涉及的元件有：导线、变压器、电抗器、电容器、所用电、调相机、低压配线等等。目前对于理论线损计算的自动化实践还刚刚起步，同时影响理论线损计算的还有很多不定因素，例如气温、湿度等，对理论线损的开发和研究仍然需要更多对流程、结构等重要环节的深度剖析和理解。理论线损分析的价值显而易见，但对理论线损分析的实现也是任重而道远，科学而复杂的数学模型的建立是进行理论线损分析的基础，而后期海量的数据录入、变更、维护工作更是管理的重点，根据国内电网的特性，供电线路的结构及各个节点设备的变更非常频繁，如何及时获得变更信息从而使理论线损起到实时性更强的指导作用则是整个分析过程中的难点。

3.3、线损管理实践的重点

有了理论指导，接下来则需要更多的实践。在各个电力公司的现有运行业务平台中，往往各个职能系统分别由不同的供应商进行开发维护，其系统采用的开发平台和数据库平台又不尽相同，因此现场实施的首要任务是如何在各个存在较大差异性的系统平台之间建立起兼容性、扩展性较强的数据接口规范，从而使各个职能系统的业务数据可以为线损管理系统所用，并可以从线损管理系统获得各自所需要的信息。另外，在同一系统的不同类型、版本的设备之间，也存在差异性，例如数据采集的密度、时刻、精度等，都会对线损统计计算形成影响，对数据采集系统的性能维护也将成为整个线损管理系统的基础，所以如何协调合、完善各个采集系统的原始数据，则是系统必要的另一项基础建设。

系统平台只是为管理提供了有效的工具，而管理还是以人为中心，如何利用好这个工具，为实际工作提供帮助和指导性用作，则需要高素质的管理人员。由于线损管理系统涉及面非常广泛，自身的健壮程度直接受影响于各个职能系统，因此对线损的管理和应用则更需要一批来自各个部门的专家共同完成。

4、总结

对线损的统计分析和管理，并不是对数字进行简单的数学计算，一个完善的线损管理系统也不是几个计算公式的组合，而是需要从适合于电力企业管理模式的整体架构出发，结合各个部门的职能，综合各个业务的特点，付诸大量的实践和总结，才能真正建设一个有价值的、行之有效的线损在线监测分析及管理系统。

参考文献

［1］线损管理手册，赵全乐主编，中国电力出版社，2007

［2］线损管理与节约用电，刘炳江主编，水利水电出版社，2005

［3］电力网电能损耗管理及降损技术（第二版），张利生编著，中国电力出版社，2008