基于负荷实测的吐鲁番电网主网理论线损分析及降损对策

基于负荷实测的吐鲁番电网主网理论线损分析及降损对策

曹永吉,胡仁祥,王明慧,徐立亮,土亚军,殷浩铭,吴桐

国网吐鲁番供电公司，新疆吐鲁番 838000

【摘要】结合吐鲁番2020年-2021年代表日负荷实测和理论计算结果，简要介绍吐鲁番电网近两年代表日电网运行情况，以及各电压等级线损率的变化趋势及损耗元件的构成，综合分析电力网的损耗各种因素的影响，挖掘线损率与各种影响因素之间的关联规则。最后根据吐鲁番电网主网线损率的实际情况，提出吐鲁番电网的降损措施及意见。

【关键词】 理论线损；负荷实测；主网线损；降损措施

0 引言

线损率是电力生产中一个重要技术经济指标，降低线损是提高电力企业经济效益和社会效益的主要途径之一，然而理论线损计算是做好线损管理以及有效实施技术降损工作的基础。电网线损理论计算就是通过典型运行工况的技术降损计算，分析论证电网的能量损耗是否在合理范围，提出改善电网结构降低线损的措施。因此准确合理的线损理论计算是电力部门技术降损、提质增效的重要工具，对于提高电网的经济运行水平有着重要的意义。

依据国家电网有限公司统一部署，分别选取2020年7月24日和2021年7月22日作为公司夏季最大负荷代表日，进行全网负荷实测，并以此为基础，开展夏季理论线损计算工作。

1 近两年代表日电网运行情况

1.1 负荷情况

2020代表日当日最大负荷为1544MW，最大负荷日最大负荷的86.39％。日供电量为27002.45MWh，为最大负荷日供电量的84.35％。

2021年代表日最大负荷为1772MW，代表日最大负荷为最大负荷日最大负荷的94.57%，日供电量为32904.26MWh，为最大负荷供电量的95.36%，代表日负荷水平基本代表电网季度负荷运行情况。

1.2代表日电网设备运行情况

表1.1 2020年主网设备运行情况统计

表1.2 2021年主网设备运行情况统计

容载比是某一供电区域，变电设备总容量与对应的总负荷的比值。合理的容载比与恰当的电网结构相结合，对于故障时负荷的有序转移，保障供电可靠性，以及适应负荷的增长需求都是至关重要的，吐鲁番电网各电压等级容载比均高于标准，主要受地区戈壁绿洲地区特点影响部分变电站负荷较轻所致，随着地区煤矿改扩建工程逐步投运、煤改电和乡村振兴战略的推进，农村区域负荷将逐步增长，容载比将逐步下降。

1.3电网运行方式

电网电力流向呈西向东，常规电源主要集中在托克逊县和高昌区，鄯善地区为受端电网，缺少常规电源支持。吐鲁番地区风能、光伏等新能源资源禀赋，其中风电装机1944.5兆瓦，光伏装机1110兆峰瓦，约占总装机容量的60%。近两年典型代表日电量供需总体基本平衡，电网随着新能源出力变化会呈现送受端交替现象。

2 近两年代表日分压线损结果分析

2.1分压线损结果及损耗对比

2020年代表日主网分压理论线损计算结果如下：220kV电网线损率为0.78％，110kV电网线损率为0.74％，35kV电网线损率为0.94％。从2020年的主网的理论线损计算结果的损耗构成分析，220千伏电压等级损耗占主网损耗的35.22%，110千伏电压等级损耗占主网损耗的的41.47%，35千伏电压等级损耗占主网损耗的24.16%。

表2.1  2020年代表日主网分压线损率统计

2021年年代表日主网分压理论线损计算结果如下：220kV电网线损率为1.22％，110kV电网线损率为0.66％，35kV电网线损率为0.83％。从2021年的主网的理论线损计算结果的损耗构成分析，220千伏电压等级损耗占主网损耗的51.4%,110千伏电压等级损耗占主网损耗的28.1%，35千伏电压等级损耗站主网损耗的20.49%。

表2.2  2021年代表日主网分压线损率统计

2.2分压线损影响因素分析

2.2.1 220千伏电压等级损耗分析

吐鲁番电网220千伏电厂出力通过220千伏线路输送至220千伏公用变电站下网或通过220千伏联络线送至相邻乌鲁木齐、哈密、巴州电网，通过750千伏变电站上送新疆主网，且地区220千伏输电长线路较多、电量传输过程中电能损耗较大；吐鲁番地区风光资源丰富，部分220千伏变电站接带新能源场站较多，变压器基本处于满载状态，设备不在经济运行区间，设备损耗较大。

2.2.2 110千伏电压等级损耗分析

吐鲁番电网110千伏电压等级损耗一是110千伏高损线路主要为新能源上网线路，该部分线路大多数处于满载运行状态，导致设备不经济运行损耗较大；二是近年来吐鲁番电网新建110千伏变电站配套送出工程未跟进导致变电站主变处于轻载状态或个别主变处于空载状态，从而产生设备损耗。三是吐鲁番电网鄯善县南山矿区2座110千伏变电站由于地处军事管理区，且位置偏远辖区范围内企业停产负荷较小，常年处于轻载运行状态，属于典型的远距离输电且轻载设备，该片区设备线损率较高；四是网内双主变变电站中、低压侧大多采取分列运行方式，存在两台主变负荷和无功补偿分配不均的问题，使主变不经济运行。

2.2.3 35千伏电压等级损耗分析

吐鲁番电网35千伏电压等级损耗一是35千伏变电站接带负荷存在典型的季节性波动，基本体现了在迎峰度夏、度冬期间变电站输变电重载运行，主要受夏季吐鲁番高温下的空调负荷、农业灌溉负荷以及冬季时电采暖的影响；二是35千伏电网主要是供给一区两县电网，供电半径较长、线径较细，负荷密度分配不均，部分单线、单变、长距离供电特点凸现。

3措施和建议

3.1加强电网规划建设，确保经济运行

合理调整电网开断点优化供电半径，合理布点35千伏变电站，该电压等级线路长距离供电，变电站接带负荷较重，都将加大线损和变压器的损耗。部署新增110千伏变电站布点或转带35千伏变电站以及其10千伏负荷，改善35千伏变电站季节性重载、110千伏变电站部分主变的空载的矛盾。

吐鲁番地区风光资源禀赋，应充分优化新能源接入布局，加强上网通道的建设。对于新能源上网应从规划设计、并网投产、运行维护等多个环节入手，合理规划区域新能源场站接入电网的方案和结构，从源头保障新能源配置充足的无功补偿设备，以满足无功功率就地平衡，降低设备损耗。

3.2加强无功电压管理

加强无功设备运行管理，加强对用户侧无功补偿管理，督促辖区内新能源场站完成AVC联调，完善动态无功补偿装置控制策略，提高无功补偿装置的投入率。按照无功就地平衡，分层分区的原则，合理安装无功补偿设备。

合理优化变电站AVC控制策略，针对AVC策略及春秋季主变调档安排，开展电压专项分析，做好分层电压调整配合，提升电压合格率，使全网电压处于合理水平，保证电网经济运行，降低设备损耗。

3.3推进主变备自投应用

备自投装置是有效解决电网环网运行，提高供电经济性的有效方式。变压器备自投多是采用变压器低压侧母联断路器备投方式。鉴于吐鲁番地区电网特殊性，采用变压器高压侧备自投方式，根据季节性负荷变化，定期开展设备经济运行水平分析，逐步推进主变备自投建设和完善，改善部分变电站季节性负荷波动导致的设备不经济运行问题，可有效降低变压器空载损耗。

3结束语

基于负荷实测的理论线损计算结果是制定年度线损率计划的依据，对降损工作提供理论指导，在公司线损管理中的重要性日益凸现，明确降损的主攻方向具有十分重要的作用。目前吐鲁番电网主网的降损关注点主要在优化新能源厂站接入布局及后期无功电压优化管理；110、35千伏变电站负荷分配不均的合理调整布局，优化主网网架结构以及加强电网运行管理，重视技术降损措施分析，提高电网经济运行水平，确保设备最大范围处于最优经济运行区间。

【参考文献】

[1]王文娜，周楚，刘海光.基于负荷实测的湖北电网理论线损分析及降损对策[M].湖北：湖北电力，2020第5期

[2]王太福.理论线损分析在线损管理中的作用[M].吉林：中国电机工程，2018