电力网理论线损计算方法及降损措施

电力网理论线损计算方法及降损措施

伍红霞

（国网襄阳市襄州区供电公司湖北襄阳441000）

摘要：近年来，电力网理论线损计算问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了配电网理论线损主要原因以及配电网理论线损计算方法，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面提出了电网降损增效措施，阐述了个人对此的一些看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：电力网；理论线损；计算方法；降损措施

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作，电力网理论线损计算的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对电力网理论线损计算方法的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。

2配电网理论线损主要原因

2.1负荷波动幅度过大造成的线损

当配电网系统运行时，其负荷曲线的形态会直接对技术线损的大小产生影响。当曲线形态的系数较小时，其技术线损较小；当曲线形态的系数等于1或者无限接近于1时，其负荷曲线趋于平衡状态，技术线损达到最小；反之，当曲线形态的系数变大时，那么负荷曲线的波动幅度变大，负荷的低谷与高峰相差变大，其技术线损也就相应的变大。

2.2电压质量降低造成的线损

电压质量的大小作为评估电力企业提供电力的一个重要指标，其电压质量直接影响着电力企业的效益与形象。在配电网中，电网的电压质量的高低与技术线损的大小有着直接的关系，若电压质量降低，其技术线损就会增大。

2.3无功补偿功率不平衡造成的线损

当电力系统运行时，无功补偿功率的平衡是保证电力系统安全、经济、稳定、高效运行的有效方法。但由于各种各样的原因的存在导致无功补偿功率的不平衡，从而间接地导致了配电网电力损耗的增大，造成了技术线损的增大。

2.4运行方式不合理造成的线损

当电力系统运行时，主要存在两种运行方式：开环和闭环。当电网闭环运行时，因原来的备用线路中存在功率流动，会造成电能损耗的增加；当电网开环运行时，由于其他原因也会出现一定的电能损耗。当各个变电站的负荷曲线形状有较大的差别时，电力系统运行在开环还是闭环方式时的技术线损是不同的。如果没有合理地选择电力系统的运行方式，将有可能造成过大的技术线损[1]。

3配电网理论线损计算方法

理论线损计算一直是电力系统研究的热点技术之一。在近几十年的发展中，理论线损计算方法已形成三个类别：传统算法，潮流算法，智能算法。

3.1传统算法

传统算法以均方根电流法、平均电流法、最大电流法等为代表，常用的还有等值电阻法、分散系数法、回归分析法等。

均方根电流法是通过对目标电网或元件进行代表日24小时负荷电流测量，得出实测负荷曲线，然后近似认为每小时负荷不变，逐小时计算线损，从而累加得到代表日日线损的方法。均方根电流法原理简单，易于掌握，对局部电网或单个元件损耗计算比较有效，是目前工程常用的计算方法。当考虑到日负荷波动频繁、代表日不可靠、计算精度要求高等因素时，均方根电流法显示出局限性。

等值电阻法是对电网或元件电阻进行理论等值后，代入负荷电流进行损耗计算的一类方法。在实际电网中，这类方法往往造成较大误差，原因在于实际系统中存在大量的电容、电感设备，以及不可见的设备老化接触电阻，严重影响计算精度。

回归分析法是通过建立回归分析方程计算和校准理论线损的方法。这类方法对规模配电网计算精度高，适用性好。其计算精度主要依赖于对全网数据的正确分类和准确采样，通常需要抽取大量的樣本进行计算。

3.2潮流算法

潮流算法是对电网进行动态潮流计算的精确算法，主要包括前推回代法、动态潮流法、损耗功率累加法、损耗功率插值法、节点等效功率法等。

前推回代法主要用于6～10kV单辐射状配网潮流计算，根据潮流计算定理先预设电压参数，计算潮流后，校正预设参数至满足精度要求，在此基础上直接计算配网各部分的功率损耗。

动态潮流法是基于实际系统运行规律，通过不同时刻采样并采用插值求取动态有功、无功值，最终累加得到动态潮流及其损耗电量的方法，其精确度取决于采样及差值计算的拟合准确度。动态潮流法精度高、使用灵活，能适用于系统在线计算，在较大规模电网的实时计算中有明显优势。

节点等效功率法是把计算时段内随着时间变化的各个节点的注入功率处理为节点的等效功率，而后用潮流计算来确定系统各部分的损耗电量。算法通过将负荷曲线阶梯化或者查负荷曲线形状系数来获取节点等效功率。在节点功率变化幅度不大的情况下，该算法可以取得较好效果。此外，该算法的另一个优点是，计算所需原始资料的获取十分简便，且准确可靠，主要来自电度表数据[2]。

3.3智能算法

智能算法是随着近年来计算机技术发展的新型算法。智能算法应用于线损理论计算时间不长，主要用来适时计算配网线损，由于计算机技术的广泛应用，处理数据更加准确便捷，对线损的实时计算和在线预测提供了良好的平台。

利用电网参数、负荷量的预测数据进行理论线损率的预测，开启了利用线损影响因素预测理论线损率的新思路。该方案计及多种电网发展的相关因素，能较准确的预测电网线损率，不足在于体系复杂，所需的参数众多，且耗时长。

根据当前用户对供电电压质量、可靠性的高要求，以及推进节能减排的需要，系统在线监测和控制技术正得到大力推广。为实现线损管理的实时化、在线化，配网理论线损计算技术的精度和速度，以及对电网的适应度等正面临巨大挑战。因此，智能算法正得到越来越多的关注。与此同时，线损预测技术也是一种极具潜力的发展方向，特别是在线预测技术。

4电网降损增效措施

4.1合理规划电力系统，提高系统承载能力

随着使用时间的增加，电力系统中的电线、电气设备不可避免的会出现老化、故障等问题，相应的线路电能损耗也会增加。另外，在早期进行电网建设时，由于受观念、技术等因素的影响，电网线路缺乏合理规划，许多地区存在线路交叉重叠等问题，也会造成电力能源的浪费。

4.2适当提高运行电压，提高系统运行效率

根据功率计算公式P=UI可知，在电网功率值恒定的情况下，电网中的电流与电压成反比，而线路的电能损耗却与电流的平方成正比。基于上述理论，可以通过适当提高电网运行电压的方式，来降低线路电能损耗。但是根据变压器的工作原理可知，当加设在变压器两端的电压升高后，变压器的铁损也会同步上升，如何在保证变压器正常工作的前提下，最大限度地降低电能损耗，成为关系到电力系统经济运行的关键。

4.3采取无功功率补偿办法

按照无功功率就地补偿的原则，加上综合考虑无功负荷的分布特点，可以通过分散补偿与集中补偿相结合的方式，确保电网降损增效目的的实现。目前，较为常用的无功功率补偿方法主要有两种：第一种是调相机补偿。当电力系统内部电压低于标准电压时，过励磁运行供给无功功率而将系统电压升高。反之，当系统电压高于标准电压时，欠励磁就会吸收多余的无功功率，起到降压目的。第二种是静止无功补偿装置（SVC）。它的应用优势是能够随时调节感性无功功率，避免在电压调节过程中引起电压闪变，造成通信干扰。

5结束语

综上所述，加强对电力网理论线损计算方法及降损措施的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的电力网理论线损计算过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献：

[1]李光琦.电力系统暂态分析[M].中国电力出版社.2017（10）：60-62.

[2]余卫国，熊幼京，周新风，等.电力网技术线损分析及降损对策[J].电网技术.2017（01）：115-116.