10kv中壓配網(wǎng)線損理論計(jì)算方法的研究電氣工程專業(yè)

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1、10kv中壓配網(wǎng)線損理論計(jì)算方法的研究 摘 要 在一定的時(shí)間內(nèi)，將某個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部配置的元件所消耗的電能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，就是配電網(wǎng)線損計(jì)算。電力網(wǎng)的尾端是配電網(wǎng)，它承擔(dān)著和使用者直接連接的任務(wù)，并且由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備眾多，系統(tǒng)對(duì)此有著阻抗性。電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換、輸送、分配的同時(shí)，也會(huì)有著很多的損耗，從經(jīng)濟(jì)上來(lái)看，配電網(wǎng)線損計(jì)算顯得尤其重要。 整體反映電網(wǎng)計(jì)劃、電力運(yùn)行、電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)管理的關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)技能指標(biāo)是線損率。因此，要想提升電力供應(yīng)的總體水平、增加供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益的關(guān)鍵方法是降低線損。本文將會(huì)通過(guò)分析當(dāng)前配電網(wǎng)的實(shí)際狀況，對(duì)10Kv配電網(wǎng)線損計(jì)算的理論基礎(chǔ)進(jìn)行介紹；通過(guò)系統(tǒng)分析電力元件消耗電能機(jī)理，對(duì)

2、線損計(jì)算的理論方法進(jìn)行介紹；為了能夠?yàn)橐院蠼档蛽p失提供理論與實(shí)踐支持，本文將會(huì)通過(guò)理論線損計(jì)算、結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的狀況，運(yùn)用數(shù)據(jù)來(lái)分析計(jì)算的結(jié)果。本文將會(huì)對(duì)增強(qiáng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力有著重要的指導(dǎo)作用。 關(guān)鍵詞：電能損耗 線損率 電網(wǎng)規(guī)劃 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 1 緒論 1.1課題研究背景和意義 如今，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、服務(wù)質(zhì)量也得到不斷的提升，人們對(duì)于電能的需求量越來(lái)越大，電能是人們生活、生產(chǎn)必不可少的能源，電能的生產(chǎn)與服務(wù)在社會(huì)中的作用越來(lái)越大[1]。線損率是電力企業(yè)非常關(guān)鍵的生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)，不僅僅是評(píng)判電網(wǎng)管理水平的標(biāo)準(zhǔn)，也是反映國(guó)家電力工業(yè)發(fā)展水平的關(guān)鍵指標(biāo)。 發(fā)電

3、廠負(fù)責(zé)提供電力系統(tǒng)的線損。若線損出現(xiàn)了無(wú)序的增加情況，將會(huì)導(dǎo)致一些發(fā)電設(shè)備的容量不能被充分利用，從而導(dǎo)致投資資源的巨大損失。13000 億 kWh 是我國(guó) 2000 年的總發(fā)電量數(shù)額，當(dāng)年的平均電損率為 8%。線損率的指標(biāo)非常關(guān)鍵， 降低線損率所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著，例如我國(guó)在 2000 年的電損率如果能夠降低一個(gè)百分點(diǎn)，意味著將會(huì)節(jié)約 130 億度電、少建造一個(gè)容量 2100MW 的發(fā)電廠（相當(dāng)于 6000 小時(shí)的發(fā)電小時(shí)數(shù)）、節(jié)約投資接近百億元[2-3]。供電企業(yè)自己承擔(dān)配電網(wǎng)高壓線損 35/10kV 和低壓線損 380/220V，線損率從側(cè)面展現(xiàn)了供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平，供電局的經(jīng)濟(jì)效

4、益、利潤(rùn)和線損率是直接相關(guān)的，所以，管理部門的關(guān)鍵考核標(biāo)準(zhǔn)是降低線損率。線損率的降低將會(huì)帶來(lái)非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益，例如一個(gè)供電局，售出電能電價(jià)為每度 0.4 元，若一年銷售電量為 48 億 kWh，當(dāng)年的實(shí)際線損 率是 8% ，如果電損率降低一個(gè)百分點(diǎn)，意味著有 1920 萬(wàn)元的利潤(rùn)是多獲取的。為了達(dá)到減少電能損失，有效的利用、節(jié)約能源的目標(biāo)，國(guó)內(nèi)的眾多供電企業(yè) 在生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)電能的過(guò)程中，都會(huì)計(jì)算、分析和考核管理配電網(wǎng)線損。統(tǒng)計(jì)配電網(wǎng)理論線損值、精確地計(jì)算線損是電力公司對(duì)線損進(jìn)行管理的第一個(gè)步驟，也是治理配電網(wǎng)線損的理論、實(shí)踐基礎(chǔ)[4]。 在一定的時(shí)間內(nèi)，電網(wǎng)電力元件運(yùn)行過(guò)程之中所產(chǎn)生的電

5、能損耗總量就是電網(wǎng)的線損電量。對(duì)于供電企業(yè)來(lái)說(shuō)，在管理的轄區(qū)內(nèi)抄表上的“總供電量”減去“總售電量”得到多位差值就是它所用的線損電量。而“總線損電量”與“總供電量” 的比值就是線損率。 上面所提到的線損電量，一般都被稱為統(tǒng)計(jì)線損電量。統(tǒng)計(jì)線損率是統(tǒng)計(jì)線損電量與表計(jì)統(tǒng)計(jì)的“總供電量”的比值。通過(guò)表計(jì)統(tǒng)計(jì)得出的線損電量，在電力系統(tǒng)輸電、變電、配電過(guò)程中，有一些電能的損耗是沒有辦法規(guī)避的，決定損耗值的是對(duì)應(yīng)設(shè)備的元件參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)。主要的損耗有：輸電線路過(guò)程中產(chǎn)生的電能損失與變壓器繞組損耗、輸電線路中的電暈損耗、變壓器鐵心中的鐵耗、電容器或電 纜產(chǎn)生的介質(zhì)損耗等等。其中前一種損耗是在電流流

6、動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生于元件的阻抗和導(dǎo)納內(nèi)部，數(shù)值和電流的平方呈現(xiàn)出正比的關(guān)系。而后面三種損耗的數(shù)值則是與系統(tǒng)電壓的大小直接相關(guān)。這些在輸變電設(shè)備之中所產(chǎn)生的電能損耗被稱為“技術(shù)線損電量”，因?yàn)槭峭高^(guò)一定的理論統(tǒng)計(jì)計(jì)量出來(lái)的，所以理論線損電量也是它的名稱。除此之外，統(tǒng)計(jì)線損的其他組成部分被稱為“管理線損電量”，它的決定因素是電力公司的管理能力， 在電力系統(tǒng)領(lǐng)域中，具有重大意義的研究課題是分析配電網(wǎng)理論線損，分析的任務(wù)是要找到一種配電網(wǎng)理論線損量的統(tǒng)計(jì)方法，這個(gè)方法能夠確保配電網(wǎng)運(yùn)行中的各類電能損耗能夠準(zhǔn)確的計(jì)量出來(lái)，還有每項(xiàng)損耗所占據(jù)總損耗的百分比，使得統(tǒng)計(jì)出來(lái)的理論線損能夠跟現(xiàn)實(shí)的線損數(shù)值更加的

7、靠近。分析線損統(tǒng)計(jì)方法的意義重大，它的精確性與完整性，有四大作用:一、幫助供電公司全面分析線損的組件， 從而找尋出更高效的降低損失的策略。二、在設(shè)計(jì)電網(wǎng)的時(shí)候，對(duì)減損的因素考慮周到，有效優(yōu)化方案，電網(wǎng)的更新因此被推動(dòng)。三、供電企業(yè)提高管理水平因此有了依據(jù)，將降低損耗作為參考值來(lái)提升電網(wǎng)的運(yùn)行管理水平，將會(huì)有效的提高運(yùn)行的效率，從而提升電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)收益[5]。四、透過(guò)分析線損結(jié)構(gòu)，影響線損的因素被發(fā)掘出來(lái)，降低線損成為可能，電能損耗減少，電力供應(yīng)短缺的問(wèn)題因此得到了有效的解決，整體的供電能力得到提升。 通過(guò)上面的論述，研究配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法無(wú)論是在理論上還是現(xiàn)實(shí)中都 具有重大意義。認(rèn)識(shí)當(dāng)前低

8、電壓理論線損的分析狀況以及發(fā)展前景，對(duì)以往的研究進(jìn)行總結(jié)，從而找到新的統(tǒng)計(jì)方法，創(chuàng)新技能，使得配電網(wǎng)的運(yùn)行效率更高，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、提升經(jīng)濟(jì)收益的目標(biāo)。精確地統(tǒng)計(jì)配電網(wǎng)的理論線損，不僅僅是線損統(tǒng)計(jì)要求，同時(shí)也是改造、建設(shè)和發(fā)展電網(wǎng)的要求。所以，分析配電網(wǎng)理論線損統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)過(guò)程對(duì)于工程實(shí)踐是非常重要的。 1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 30 年代，外國(guó)學(xué)者理論線損，他們通過(guò)對(duì)電力開始研究配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi) 部的每一種設(shè)備在運(yùn)行中造成損耗的機(jī)理的分析，構(gòu)建了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)分析模型，分析配電網(wǎng)損耗量的產(chǎn)生過(guò)程以及統(tǒng)計(jì)策略。到了 20 世紀(jì)的末期，配電網(wǎng)理論線損的統(tǒng)計(jì)分析逐漸走向成熟，專家把有關(guān)的理論

9、、技術(shù)與配電網(wǎng)理論線損的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)合起來(lái)[6]分析的結(jié)果普遍運(yùn)用在電力公司統(tǒng)計(jì)配電網(wǎng)理論線損的具體實(shí)踐中 [7-10]，并且獲得了巨大的成就。 對(duì)線損的理論計(jì)算研究，經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展歷程：第一個(gè)階段是 70 年代，這一階段主要以手工計(jì)算為主，因?yàn)閿?shù)據(jù)往往比較大，而且非常的復(fù)雜，導(dǎo)致了統(tǒng)計(jì)需要非常多的時(shí)間，幾天的時(shí)間往往只能運(yùn)算一條線路，計(jì)算跟實(shí)際數(shù)額差距也比較大； 第二個(gè)階段是 80 年代，這一個(gè)階段運(yùn)算的工具是諸如 PC 一 1500 的小型微機(jī)， 相對(duì)于 70 年代純手工計(jì)算來(lái)說(shuō)，計(jì)算的速度大大的提升，但是依舊存在著人際對(duì) 話繁瑣，獲得的信息量少的問(wèn)題；第三個(gè)階段是 90 年代，這一個(gè)

10、階段運(yùn)算的工具是依賴電子計(jì)算機(jī)，計(jì)算的速度得到飛躍、計(jì)算的周期得到縮短、計(jì)算結(jié)果的精度得到提高。以上所論述的三個(gè)階段，雖然選擇的運(yùn)算工具都不一樣，但是變電站出口某一典型代表日(或月)的電量、電流、電壓等都是這三個(gè)階段所選擇的運(yùn)行參數(shù)[11]。因?yàn)樵谵r(nóng)村地區(qū)，用電負(fù)荷往往存在著季節(jié)性，在一些特殊的日期和月/年的平均負(fù)荷情況有著較大的差距，所以，理論計(jì)算的誤差大是必然的。除此之外，特殊日期數(shù)據(jù)存在較大誤差的另外一個(gè)重要的原因是人為因素。盡管忽略理論統(tǒng)計(jì)結(jié)果的差距，但是不能忽略的是傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方式和統(tǒng)計(jì)的結(jié)果與當(dāng)時(shí)電網(wǎng)損失不能同時(shí)開展的事實(shí)，也就意味著線損分析工作失去了指導(dǎo)意義。也就是因?yàn)樯厦嫠鶖⑹龅?/p>

11、各種原因，開展線損分析和理論計(jì)算的工作存在著很多的阻礙。 近些年，因?yàn)閲?guó)內(nèi)智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展，相應(yīng)的系統(tǒng)也漸漸走向了智能化的道路，同時(shí)配電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建技術(shù)性越來(lái)越強(qiáng)，配電網(wǎng)理論線損計(jì)算難度越來(lái)越大。為了不落后于智能電網(wǎng)，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)被成功研發(fā)，并且得到了普遍的運(yùn)用。配電自動(dòng)化系統(tǒng)有著很明顯的優(yōu)勢(shì)，例如數(shù)據(jù)采集功能強(qiáng)大、為配電網(wǎng)理論線損計(jì)算提供及時(shí)精確的數(shù)據(jù)支持。所以，面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的智能配電網(wǎng)，為了找到與當(dāng)前運(yùn)行狀況相符合的計(jì)算方式，相關(guān)領(lǐng)域的專家要充分的運(yùn)用當(dāng)前高科技，深入的分析研究配電網(wǎng)理論線損。 當(dāng)前，在配電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域，外國(guó)明顯具有更科學(xué)的規(guī)劃。在一些高科技領(lǐng)域（如配電自動(dòng)化系統(tǒng)軟

12、件以及有關(guān)的高級(jí)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用）外國(guó)的專家更加重視研究軟件和技術(shù)智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化。關(guān)于配電網(wǎng)理論線損統(tǒng)計(jì)，外國(guó)專家關(guān)注的焦點(diǎn)在于研究配電網(wǎng)線損的探析方式和降低損耗策略。例如：優(yōu)化無(wú)功規(guī)劃、系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)評(píng)價(jià)函數(shù)、無(wú)功運(yùn)行和有關(guān)技能的分析、目標(biāo)定位于減少配網(wǎng)線損等，所針對(duì)的并不僅僅是減少損耗。模糊理論逼近法、人工智能算法、數(shù)據(jù)聚類等是近年來(lái)外國(guó)研究經(jīng)常運(yùn)用的新技能[12-15]。 當(dāng)前，一些供電公司（電能采集終端覆蓋好）實(shí)現(xiàn)了在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域整合變電站抄表系統(tǒng)、EMS 系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，線損在線統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)被研發(fā)出來(lái)。但是這些系統(tǒng)依舊存在著很多的問(wèn)題，例如：數(shù)據(jù)接口復(fù)雜

13、、數(shù)據(jù)整合度低、監(jiān)測(cè)分析效率低、業(yè)務(wù)有效整合還沒有實(shí)現(xiàn)、高效進(jìn)行大規(guī)模線損分析的需求還是沒有得到滿足等。 在國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，本文將會(huì)根據(jù)配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際狀況，以特定區(qū)域的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù)，對(duì)合理的配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法進(jìn)行細(xì)致分析，以此制定出科學(xué)的降損策略，增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，讓地方配電網(wǎng)能夠得到發(fā)展[16]。 1.3論文主要工作 本文將在分析世界范圍對(duì)線損計(jì)算的前提下，細(xì)致研究我國(guó)配電網(wǎng)的基本特征，需要開展的工作內(nèi)容包括以下四點(diǎn)： 1）系統(tǒng)介紹線損理論依據(jù)和有關(guān)的工作規(guī)范； 2）陳述線損理論統(tǒng)計(jì)策略； 3）陳述減少線損的方式和規(guī)劃策略； 4）具體分析某一配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)

14、，開展理論線損的統(tǒng)計(jì)分析工作； 以理論線損統(tǒng)計(jì)作為前提條件，根據(jù)電網(wǎng)的具體情況，分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果，以此作為以后提出降低損失策略的理論與實(shí)踐依據(jù)。 2.2 配電網(wǎng)理論線損一般計(jì)算步驟 2.3.1 明確計(jì)算要求及內(nèi)容 開展理論線損工作，準(zhǔn)備工作要到位，需要注意的事項(xiàng)有很多，例如熟練把握理論線損運(yùn)算的詳細(xì)內(nèi)容與計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)分類配電網(wǎng)分線、分壓和分臺(tái)區(qū)等內(nèi)容進(jìn)行整理，各類配電網(wǎng)理論線損運(yùn)算的范圍、限制因素、內(nèi)容等要有效的區(qū)分開來(lái)。 2.3.2 搜集與整理資料 配電網(wǎng)理論線損計(jì)算的限制因素和內(nèi)容是搜集整理資料的依據(jù)，對(duì)運(yùn)算所需要的各種資料（一次接線圖、系統(tǒng)參數(shù)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)等）進(jìn)行熟練的

15、掌握是對(duì)工作人員的最低要求。整理和細(xì)致的分析資料，把繁雜無(wú)用的信息去除，把計(jì)算的精度提高[20]。 2.3.3 分析所搜索的資料 影響計(jì)算準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素是配電網(wǎng)理論計(jì)算的原始數(shù)值的精確與完整程度。因此，有些工作流程是必須的，例如對(duì)原始數(shù)值（配電網(wǎng)的一次接線圖、系統(tǒng)參數(shù)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)等）展開細(xì)致深入的分析。 區(qū)分輻射狀與環(huán)網(wǎng)狀，是對(duì)配電網(wǎng)的一次接線圖的要求。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的一次接線圖，要做好確認(rèn)的工作，確認(rèn)的內(nèi)容主要是辨析導(dǎo)線的類型、變壓器參數(shù)及元件參數(shù)的標(biāo)注的全面精確性。假若運(yùn)行每一任何的制約條件，在一般情況下，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也不會(huì)有任何的變化；假若由于一些突發(fā)狀況（站內(nèi)檢修、線路改造等

16、） 導(dǎo)致出現(xiàn)變化，有關(guān)人員的工作任務(wù)是要在錄入數(shù)據(jù)之前，及時(shí)的把組織運(yùn)行方式的系數(shù)更正，讓它與此時(shí)的運(yùn)行方式是同步進(jìn)行的；然后在依據(jù)組織運(yùn)行時(shí)的實(shí)際數(shù)據(jù)，假若記錄的數(shù)值單位是月，要針對(duì)數(shù)據(jù)的合理準(zhǔn)確性進(jìn)行分析以及對(duì)異常數(shù)據(jù)深入分析是首要的工作。 2.3.4 分析模型的確定 挑選的分析統(tǒng)計(jì)模式存在差距是因?yàn)殡娋W(wǎng)中的電壓級(jí)別、負(fù)荷特點(diǎn)和配電網(wǎng)接線特點(diǎn)之間存在著明顯的差距。理論線損計(jì)算的關(guān)鍵之處在于所挑選的計(jì)算模型精確程度。即便配電網(wǎng)是相同的，但若是計(jì)算模型、預(yù)定的假設(shè)條件以及方法選擇存在差距，也會(huì)有不同統(tǒng)計(jì)結(jié)果，精確性也會(huì)因此受到影響。假若實(shí)際工作對(duì)此有要求，可以根據(jù)實(shí)際工作需要選擇兩個(gè)或者兩

17、個(gè)以上的模型，對(duì)彼此開展分析、比較的工作，透過(guò)比較運(yùn)算的結(jié)果，挑選出最好的運(yùn)算結(jié)果。 如今統(tǒng)計(jì)配電網(wǎng)線損理論的時(shí)候，有很多的方式供我們選擇，例如平均電流法、（形狀系數(shù)法）、最大電流法、潮流法、均方根電流法、智能算法（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粒子群）、等值電阻法等。每一種方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺陷，要依據(jù)具體的情況來(lái)挑選適合的方式。 2.3.5 數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算 隨著當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)越加先進(jìn)，分析配電網(wǎng)理論線損運(yùn)算方法也得到了很大的進(jìn)步，很多新的模型、新的運(yùn)算方式應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)于計(jì)算機(jī)性能的要求也是越來(lái)越高。憑借著掌握的資料，從選擇的統(tǒng)計(jì)組織形式入手，借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技，得到精確的運(yùn)算結(jié)果不再是一個(gè)難題，逐漸提升

18、的是結(jié)果的精確性，也最大限度的滿足了供電公司對(duì)于理論線損極端結(jié)果與精確性的需求。 2.3.6 分析結(jié)果計(jì)算 從所選擇的模型入手推算出來(lái)的數(shù)據(jù)，并不是就一定能夠跟實(shí)際電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)同步， 一般情況下，計(jì)算所運(yùn)用的是近似計(jì)量法，而現(xiàn)實(shí)的狀況是由理論數(shù)值代替運(yùn)算結(jié)果。運(yùn)算的結(jié)果有著或大或小的誤差是正?，F(xiàn)象，決定的因素是假設(shè)條件的挑選、數(shù)據(jù)的不全面、模型的準(zhǔn)確性。因此，當(dāng)計(jì)算出理論線損結(jié)果之后，還要系統(tǒng)的進(jìn)行分析，讓結(jié)果的可靠性得到提升。 2.3 分析計(jì)算模型 目前，已知電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是開展配電網(wǎng)理論線損計(jì)算的前提條件。其數(shù)值與經(jīng)過(guò)配電網(wǎng)元件參數(shù)是第一種方法的前提；第二

19、種方法所依據(jù)的是透過(guò)電力公司的綜合信息管理系統(tǒng)（MIS）得到的構(gòu)造參數(shù)、透過(guò)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)（OPEN3000、DF8003 等）即時(shí)搜集并儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)的構(gòu)造形式有三種， 分別是輻射型、環(huán)網(wǎng)型、混合結(jié)構(gòu)型。分別對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型有農(nóng)村配網(wǎng)、城市配網(wǎng)。 閉環(huán)設(shè)計(jì)、開環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)是配電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程之中的顯著特性，因此輻射狀是配電網(wǎng)系統(tǒng)最長(zhǎng)運(yùn)用的結(jié)構(gòu)模型。在現(xiàn)實(shí)中，存在著兩大問(wèn)題，包括：一、開展潮流統(tǒng)計(jì)、分析的數(shù)據(jù)支撐不夠。二、從配電網(wǎng)中獲取各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)資料、元件實(shí)際運(yùn)行參數(shù)困難。一般情況下，要想搜集到饋線出口選擇的代表日一天內(nèi)的正點(diǎn)電流可以透過(guò)饋線出口配備的電流表和功率表來(lái)實(shí)現(xiàn)[21]。 2

20、.4.1 均方根電流法 開展配電網(wǎng)理論線損計(jì)算工作最基本、最普遍的方法是均方根電流法。它的測(cè)量思路是：配電線路中的均方根電流形成的電損和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷在一個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)所形成的電損相等[22]。計(jì)量的公式為： if ΔH = 3RI2 t 10-3 (2-2) 式中，電量損耗/kWh 用OH 表示；原件的電阻值/? 用R 表示；運(yùn)行時(shí)間/h 用 t 表示；計(jì)算所得的均方根電流/A 用 Iit 表示。均方根電流 Iit 計(jì)算的依據(jù)公式是： ( I ) / 24 24 2 i=1 i Iit =

21、 (2-3) 并不是任何的電網(wǎng)都適合使用均方根電流方法，均方根電流方法的適用范圍是負(fù)荷曲線較為平坦、供電量較為穩(wěn)定且均衡的電網(wǎng)。計(jì)算始于線路的末端負(fù)荷點(diǎn)， 逐段的開展代數(shù)和運(yùn)算，把各段線路的平均電流計(jì)算出來(lái)，再依據(jù)線路電阻值來(lái)統(tǒng)計(jì)特定日期內(nèi)每一段所消耗的電量，配電線路電量損耗的總值因此被計(jì)量出來(lái)。 均方根電流方法最顯著的優(yōu)勢(shì)就在于計(jì)量方法簡(jiǎn)單。只要依據(jù)選取的特定日期內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)（正點(diǎn)負(fù)荷電流，電壓，有功、無(wú)功電量，有功、無(wú)功功率等），電能的損耗總值就可以方便的運(yùn)算出來(lái)運(yùn)算的結(jié)果準(zhǔn)確度也非常的高。 不可忽略的是，均方

22、根電流方法存在著一些明顯的缺點(diǎn)，在對(duì)配電網(wǎng)線路的理論線損畸形運(yùn)算的過(guò)程中，如果對(duì)象的電壓等級(jí)是 10 kV，當(dāng)插入變壓器，負(fù)荷記錄沒有任何的數(shù)值，這時(shí)候按額定容量分配是均方根電流的分配原則，在這樣的情況下，數(shù)值與實(shí)際負(fù)荷是存在著較大差距的；各分支電路的均方根電流的運(yùn)算方式是對(duì)各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷的均方根電流開展代數(shù)運(yùn)算。現(xiàn)實(shí)運(yùn)行過(guò)程，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷曲線并不完全等同于 cosφ，用此方式結(jié)合代數(shù)運(yùn)算計(jì)量出來(lái)的結(jié)果科學(xué)性欠佳，運(yùn)用象征日期內(nèi)的電量、線損值以及月平均日電量和月總電量運(yùn)算得出的月理論線損值存在著很大的誤差[23]。 2.4.2 平均電流法 依據(jù)選定日期一天內(nèi)正點(diǎn)抄件的負(fù)荷電流數(shù)值均值等效于均

23、方根電流的關(guān)系模型來(lái)進(jìn)行理論線損的運(yùn)算方式是平均電流法。 特定日期一天內(nèi)負(fù)荷電流的平均數(shù)值： 此后，帶入公式 2-3 中： IPi = (I1 + I2 + ... + I24 ) / 24 (2-4) Pi DH = 3KI 2 Rt 10-3 (2-5) 式中，量損耗/kWh 用OH 表示；計(jì)算形狀系數(shù)用

24、K 表示；電阻值/用 R 表示； 象征日的負(fù)荷電流平均值/A 用 IPi 表示；小時(shí)數(shù)用 t 表示。 平均電流法計(jì)算的第一個(gè)步驟是將系數(shù) K 計(jì)量出來(lái)，系數(shù) K 映射的是負(fù)荷變化的陡度，是非常重要的特性參數(shù)。做如下的假設(shè)：在直角坐標(biāo)系中，IPi2R 為曲線面積。因此，為了縮小計(jì)量結(jié)果和實(shí)際電損的差距，用 K2 來(lái)修正面積。一般情況下， K=1.05~1.25 是多數(shù)的農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)；K=1.05~1.10 是純工業(yè)負(fù)荷線路； K=l.10~1.25 是農(nóng)業(yè)負(fù)荷線路；K=1.08~1.18 是混合負(fù)荷線路。 平均電流法有兩個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)：一、計(jì)量的參數(shù)往往選擇的是現(xiàn)實(shí)中容易獲取并且精度高的電量

25、，計(jì)量的記過(guò)準(zhǔn)確性高；二、可以直接依據(jù)形狀系數(shù)和代表日平均電流等數(shù)據(jù)開展理論線損計(jì)算。 平均電流法也存在著三個(gè)明顯的缺陷：一、因?yàn)?K 值的獲得并不容易，在現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的時(shí)候，開展簡(jiǎn)化工作是非常必要的；二、平均電流法的連續(xù)負(fù)荷曲線是相關(guān)的，并且變化趨勢(shì)是直線變化，針對(duì)一些配電變壓器不具備實(shí)測(cè)負(fù)荷數(shù)據(jù)，要開展改進(jìn)負(fù)荷分配因子的工作；三是在計(jì)量過(guò)程中，往往會(huì)把配電網(wǎng)電壓假設(shè)為平均低壓，會(huì)影響計(jì)量的精確性。 2.4.3 等值電阻法 等值電阻法的基本思路是假設(shè)在配電線路首端有等值的配電線路電阻 Ree1，流過(guò)線路首端的總電流I∑產(chǎn)生的電能損耗與段電流Ii 通過(guò)分段電阻Ri 產(chǎn)生的電能損耗的代數(shù)和等同

26、。和最大電流法一樣，是由均方根電流法的衍生方法。 等值電阻法有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：一、有著成熟的理論基礎(chǔ)，相對(duì)于均方根電流法來(lái)說(shuō)，規(guī)避了很多的不足；二、計(jì)量不需要運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，相關(guān)因素僅僅包括變壓器額定容量、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)和分段線路電阻，有了這些參數(shù)就可以開展理論線損計(jì)量活動(dòng)，主要運(yùn)用于 10kV 及以下配電網(wǎng)的理論線損計(jì)算中。 等值電阻法的缺點(diǎn)在于計(jì)量的最終結(jié)果的精確性和假設(shè)條件相關(guān)。對(duì)于不具備實(shí)時(shí)測(cè)量負(fù)荷數(shù)據(jù)的配電變壓器，如果假設(shè)條件是負(fù)荷分布與變壓器額定容量?jī)烧叱尸F(xiàn)正比關(guān)系，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷率數(shù)值一樣，會(huì)導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果與現(xiàn)實(shí)狀況差距巨大；如果假設(shè)條件是負(fù)荷點(diǎn)功率因數(shù)、電壓等同于各負(fù)荷系數(shù)，計(jì)量

27、結(jié)果與現(xiàn)實(shí)狀況也存在著較大差距。 2.4.5 潮流計(jì)算方法 潮流計(jì)算方法是所有配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法中精確性最高的。它的計(jì)量的最基礎(chǔ)的要素是饋線，系統(tǒng)的狀態(tài)變量涵蓋饋線上的各母線的電壓或者功率，是通過(guò)計(jì)量得出的。損耗累加法、前推法、PQ 分解法、牛頓法、迭代法、等效節(jié)點(diǎn)功率法是潮流計(jì)算方法之中使用最廣泛的方法。因?yàn)槊媾R配網(wǎng)構(gòu)造呈現(xiàn)出越來(lái)越復(fù)雜的發(fā)展趨勢(shì)、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)數(shù)量日益增多、運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)搜集難度大等問(wèn)題，所以，對(duì)計(jì)量方式進(jìn)行創(chuàng)新、開發(fā)出新的以潮流計(jì)算為基礎(chǔ)的算法是非常必要的。前推回推區(qū)間迭代法、基于區(qū)間算法、改進(jìn)迭代法和匹配潮流法等是最新潮流算法中常用的計(jì)量方式，但是還要對(duì)這些方式開展深入的分

28、析，才能夠逐漸的將這些方法運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)之中。潮流計(jì)算方法最顯著的優(yōu)點(diǎn)在于計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性高。同時(shí)也存在著提前準(zhǔn)備的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)值多、收集資料艱難等缺陷。當(dāng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)值的搜集、整理艱巨、表計(jì)安裝不全、運(yùn)行參數(shù)搜集不完整、網(wǎng)絡(luò)過(guò)于龐大的時(shí)候，潮流計(jì)算方法是沒有應(yīng)用價(jià)值的。 4 總結(jié) 目前，我國(guó)電網(wǎng)正處在一個(gè)快速建設(shè)并且正以一個(gè)驚人的速度朝著前方發(fā)展。因此，我國(guó)電網(wǎng)想要獲得長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，必須要做好能源利用率的提高工作，電能損耗的降低公眾，供電企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高工作，具有非常大的現(xiàn)實(shí)意義。 本文主要對(duì)國(guó)內(nèi)外線損的計(jì)算情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析，其主要的研究?jī)?nèi)容如下： 1） 簡(jiǎn)單地對(duì)

29、一些線損理論基礎(chǔ)知識(shí)和工作要求進(jìn)行了介紹； 2） 重點(diǎn)和詳細(xì)地分析了計(jì)算線損理論的方式； 3） 為降低線損提供了一些技術(shù)上的建議。  參考文獻(xiàn) [1] 虞忠年, 陳星鶯, 劉昊. 電力網(wǎng)電能損耗[M]. 中國(guó)電力出版社, 2001. [2] 中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部電力網(wǎng)電能損耗計(jì)算導(dǎo)則[Z]. 1998. [3] 王成山, 王守相. 基于區(qū)間算法的配電網(wǎng)三相潮流計(jì)算及算例分析[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2002, 22(3):58-62. [4] 何健, 丁侶娜. 可視化配電網(wǎng)線損理論計(jì)算軟件的開發(fā)應(yīng)用[J], 浙江電力, 2002, (3):6-9. [5] Hsu C

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