计及局部量测的配电网线损理论计算方法的思路构建

计及局部量测的配电网线损理论计算方法的思路构建

王宇锦

广东电网茂名信宜供电局，信宜市，525300

摘要：本文以配电网线损作为研究主题，探讨计及局部量测的配电网线损理论计算方法的思路构建及相关问题。首先对我国电力系统配电网规模不断扩大下的具体情况进行说明，主要介绍了计及局部量测的电流分配系数法、按电流分布系数进行分流、以及对各去路电流值进行状态估计的计算方法，重点从思路构建的角度分析了10kV及以下配电网线损管理系统在这些方法应用下的具体改进。希望能够通过本文初步论述引起更多的关注与更为广泛的交流，从而为该方面的理论研究工作与构建实践工作提供一些有价值的信息，以供参考。

关键词：计及局部量测；配电网；线损理论；计算方法

在电力网规划、生产、经营管理过程中，可以通过一些相关技术指标对其效果加以评估，其中最重要的一项就是作为经济技术指标的线损率，它能够综合的反映出相关情况。以目前的研究内容与目的来看，对于10kV及以下配电网线损管理系统的研究，需要采用当下时代所流行的现代化科技技术，如信息技术等，从而通过数据与信息，构建起能够自动计算配电网理论损耗电量的相关系统，这种目标的实现应该以原有的配电网线损管理系统作为基础，采集相关数据、分析其中的诸多因素，从而在改进的基础上实现系统自动化的目标与各类损耗占比的计算。

一、概述

自20世纪30年代以来线损的研究就已经开始走向正轨，起初集中于传输过程方面的电能损耗研究与元件损耗基本原理的分析，而且已经实现了通过数学模型展开实践分析的方法；伴随着七八十年代以来的各种技术发明以及现代计算机技术、网络技术的广泛应用，研究人员也将这些计算性的理论难题引入到其中，希望通过计算机及相关软件与程序来达到线损研究方面的自动化计算；从成果来看，方法居多、精度有所提高，但在不同方法之下存在差异；以下就对10kV及以下配电网线损管理系统的研究展开具体讨论。

二、计及局部量测的电流分配系数法

配电网量测数据在新的配电网管理系统中得到了新的发展，类型也出现了多样化，它的特征集中于根节点量测量丰富，其它节点量测量不足，其中以公用变压器节点较为典型。一方面是由于区域配电管理系统发展程度方面存在差异，另一方面，是由于配电变压器产权有的是归于供电部门，有的是归于用户，在公用配电变压器、专用变压器上的量测就出现了差异与不同。若以较为常用的10kV线路出口处有功功率、无功功率、电压、电流量测、负荷用户有功、无功量测等作为实时性的基础，从而实现理论线损方面的计算就变得比较方便，也更适应当前的具体情况。

首先，以潮流计算模型来看，在10kV配电网中，通常以闭环设计为主，而实行开环运营，其形状以辐射状呈现，有时也叫做树状网络；在这种情况下，树状网络中的根节点即是供电点，而缺少闭合回路，所以，在传送时就出现了功率的单向性，而且在每一个支路中，始节点、终节点都是确定的；因而，首尾相连后的支路也被称为上接支路。适用的计算模型，主发是以某一时段内量测而得的有功电量、无功电量为准。

若设T1为单位时间段，那么根据上面的基本条件，就可以得到；其中，i、j分别是支路K的始端、末端节点的电压，若再设Psk、Qsk为支路K的首端注入有功功率、无功功率，Pmk、Qmk为其末端有功功率、无功功率，而Rk、Xk分别为其电阻、电抗；而C表示其集合，那么，就可以得到（在T1时段内）Psk(av)、Qsk(av)是支路首端在量测单位时间方面的平均功率；而APm、AQm则表示实时量测变压器时，两侧单位时间内的有功功率、无功电量。那么，就有两个公式：

.

(注：为上接支路末端第n次迭代后所得有轼电量、无功电量；则表示下接支路首端的有功电量无功电量)。因此，根据以首端实测电量、电压进行电压降落计算，就可以得到在T1时段内的按月功电量计算出的平均值，即误差。根据相关计算推理后，可以根据收敛判据为节点电压2次迭代之差的最大值小于预设精度X，用公式表达为

从而，得到各节点精确的节点有功功率、无功功率分布系数Kpk/Kqk。

其次，按电流分布系数进行分流；根据各节点下接支路电流值公式

就可以得到根节点实测电流值求得各支路电流值、实测电量变压器计算得到的各支路电流值、以及月电量计算所得各支路电流值。

对各支路电流值进行状态估计。在得到各在某一时间段内的平均电流值后，就可以将所有支路上的电流值作为量测值，从而为状态估计提供一定的冗余量；在本文研究中，应用加权最小二乘法，即WLS法进行状态估计，最终的可以通过公式表示为：

；

应用矩阵形式，就可以写为：

。

三、吸取经验，优化发展

在10kV及以下的线损管理系统改进过程中，需要与其相关的编程语言、开发工具；具体是通过这些编程实现对系统每个模块的功能设置；具体来看，通常以JavaScript语言作为编写与开发工具，并且以美国Adobe公司的多媒体软件进行网页设计，在实现过程中，主要是分为文件、系统设置、设备查询、线损处理、统计分析几大模块，并在其下设置相关的子模块，用以实现各个具体功能的实际编程。

其次，由于牵涉部门较多，加上大量的数据采集、分析、简化与应用，所以，工作量非常大；再一个考虑到我国区域性的分散性，在农网中也需要做好各方面的协调工作；因此，为了更好的设计出相关改进措施，应该先进行调查与真实现状的分析，并探讨其中的原因，然后再按照理论结合实践的方法做出具体的改进系统设计，从目前的研究成果与实践经验来看，这种系统改进也比较容易，而且能够使线损率得到有效的计算与测量，并对整体的电力系统评估起到一定的作用，从发展方向上看，在未来该系统功能会更多、更细、更全面，而且图文方式、各种系统的联合、智能化等都可以得到最终的实现。

结束语

总之，在新的时代就要坚持与时俱进、因进制宜，真正贯彻可持续发展的理念与指导原则，从上面的分析可以看出，由于我国线损管理系统的实际情况与电网改造工程之后的需求等相关因素促进，需要对其系统进行升级改进，另一方面，也是由于现代化的科技技术的出现也自动一体化方向的大趋势所推动，因此，为了更好的实现并改进线损管理系统，应该做到对现实情况的科学评估，对未来电力行业发展的合理预估，从而推动我国电力行业向着利好的方向转型与发展。

参考文献

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