10kv中壓配網(wǎng)線損理論計算方法的研究電氣工程專業(yè)
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1、10kv中壓配網(wǎng)線損理論計算方法的研究 摘 要 在一定的時間內(nèi),將某個配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部配置的元件所消耗的電能進行統(tǒng)計,就是配電網(wǎng)線損計算。電力網(wǎng)的尾端是配電網(wǎng),它承擔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)對此有著阻抗性。電能進行轉(zhuǎn)換、輸送、分配的同時,也會有著很多的損耗,從經(jīng)濟上來看,配電網(wǎng)線損計算顯得尤其重要。 整體反映電網(wǎng)計劃、電力運行、電網(wǎng)經(jīng)營管理的關(guān)鍵經(jīng)濟技能指標是線損率。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)濟收益的關(guān)鍵方法是降低線損。本文將會通過分析當前配電網(wǎng)的實際狀況,對10Kv配電網(wǎng)線損計算的理論基礎(chǔ)進行介紹;通過系統(tǒng)分析電力元件消耗電能機理,對
2、線損計算的理論方法進行介紹;為了能夠為以后降低損失提供理論與實踐支持,本文將會通過理論線損計算、結(jié)合當前電網(wǎng)實際運行的狀況,運用數(shù)據(jù)來分析計算的結(jié)果。本文將會對增強配電網(wǎng)經(jīng)濟運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)濟運行 1 緒論 1.1課題研究背景和意義 如今,經(jīng)濟飛速發(fā)展、服務(wù)質(zhì)量也得到不斷的提升,人們對于電能的需求量越來越大,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)在社會中的作用越來越大[1]。線損率是電力企業(yè)非常關(guān)鍵的生產(chǎn)、經(jīng)濟、技術(shù)指標,不僅僅是評判電網(wǎng)管理水平的標準,也是反映國家電力工業(yè)發(fā)展水平的關(guān)鍵指標。 發(fā)電
3、廠負責提供電力系統(tǒng)的線損。若線損出現(xiàn)了無序的增加情況,將會導(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 2000 年的總發(fā)電量數(shù)額,當年的平均電損率為 8%。線損率的指標非常關(guān)鍵, 降低線損率所帶來的經(jīng)濟效益非常顯著,例如我國在 2000 年的電損率如果能夠降低一個百分點,意味著將會節(jié)約 130 億度電、少建造一個容量 2100MW 的發(fā)電廠(相當于 6000 小時的發(fā)電小時數(shù))、節(jié)約投資接近百億元[2-3]。供電企業(yè)自己承擔配電網(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)營管理水平,供電局的經(jīng)濟效
4、益、利潤和線損率是直接相關(guān)的,所以,管理部門的關(guān)鍵考核標準是降低線損率。線損率的降低將會帶來非??捎^的經(jīng)濟效益,例如一個供電局,售出電能電價為每度 0.4 元,若一年銷售電量為 48 億 kWh,當年的實際線損 率是 8% ,如果電損率降低一個百分點,意味著有 1920 萬元的利潤是多獲取的。為了達到減少電能損失,有效的利用、節(jié)約能源的目標,國內(nèi)的眾多供電企業(yè) 在生產(chǎn)、經(jīng)營電能的過程中,都會計算、分析和考核管理配電網(wǎng)線損。統(tǒng)計配電網(wǎng)理論線損值、精確地計算線損是電力公司對線損進行管理的第一個步驟,也是治理配電網(wǎng)線損的理論、實踐基礎(chǔ)[4]。 在一定的時間內(nèi),電網(wǎng)電力元件運行過程之中所產(chǎn)生的電
5、能損耗總量就是電網(wǎng)的線損電量。對于供電企業(yè)來說,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)計線損電量。統(tǒng)計線損率是統(tǒng)計線損電量與表計統(tǒng)計的“總供電量”的比值。通過表計統(tǒng)計得出的線損電量,在電力系統(tǒng)輸電、變電、配電過程中,有一些電能的損耗是沒有辦法規(guī)避的,決定損耗值的是對應(yīng)設(shè)備的元件參數(shù)與運行參數(shù)。主要的損耗有:輸電線路過程中產(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、動的過程中,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”,因為是透過一定的理論統(tǒng)計計量出來的,所以理論線損電量也是它的名稱。除此之外,統(tǒng)計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)計方法,這個方法能夠確保配電網(wǎng)運行中的各類電能損耗能夠準確的計量出來,還有每項損耗所占據(jù)總損耗的百分比,使得統(tǒng)計出來的理論線損能夠跟現(xiàn)實的線損數(shù)值更加的
7、靠近。分析線損統(tǒng)計方法的意義重大,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)計電網(wǎng)的時候,對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。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提升電網(wǎng)的運行管理水平,將會有效的提高運行的效率,從而提升電網(wǎng)經(jīng)濟收益[5]。四、透過分析線損結(jié)構(gòu),影響線損的因素被發(fā)掘出來,降低線損成為可能,電能損耗減少,電力供應(yīng)短缺的問題因此得到了有效的解決,整體的供電能力得到提升。 通過上面的論述,研究配電網(wǎng)理論線損計算方法無論是在理論上還是現(xiàn)實中都 具有重大意義。認識當前低
8、電壓理論線損的分析狀況以及發(fā)展前景,對以往的研究進行總結(jié),從而找到新的統(tǒng)計方法,創(chuàng)新技能,使得配電網(wǎng)的運行效率更高,實現(xiàn)節(jié)約能源、提升經(jīng)濟收益的目標。精確地統(tǒng)計配電網(wǎng)的理論線損,不僅僅是線損統(tǒng)計要求,同時也是改造、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)計方法和統(tǒng)計過程對于工程實踐是非常重要的。 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 20 世紀 30 年代,外國學(xué)者理論線損,他們通過對電力開始研究配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi) 部的每一種設(shè)備在運行中造成損耗的機理的分析,構(gòu)建了嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)分析模型,分析配電網(wǎng)損耗量的產(chǎn)生過程以及統(tǒng)計策略。到了 20 世紀的末期,配電網(wǎng)理論線損的統(tǒng)計分析逐漸走向成熟,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)計分析結(jié)合起來[6]分析的結(jié)果普遍運用在電力公司統(tǒng)計配電網(wǎng)理論線損的具體實踐中 [7-10],并且獲得了巨大的成就。 對線損的理論計算研究,經(jīng)過了三個發(fā)展歷程:第一個階段是 70 年代,這一階段主要以手工計算為主,因為數(shù)據(jù)往往比較大,而且非常的復(fù)雜,導(dǎo)致了統(tǒng)計需要非常多的時間,幾天的時間往往只能運算一條線路,計算跟實際數(shù)額差距也比較大; 第二個階段是 80 年代,這一個階段運算的工具是諸如 PC 一 1500 的小型微機, 相對于 70 年代純手工計算來說,計算的速度大大的提升,但是依舊存在著人際對 話繁瑣,獲得的信息量少的問題;第三個階段是 90 年代,這一個
10、階段運算的工具是依賴電子計算機,計算的速度得到飛躍、計算的周期得到縮短、計算結(jié)果的精度得到提高。以上所論述的三個階段,雖然選擇的運算工具都不一樣,但是變電站出口某一典型代表日(或月)的電量、電流、電壓等都是這三個階段所選擇的運行參數(shù)[11]。因為在農(nóng)村地區(qū),用電負荷往往存在著季節(jié)性,在一些特殊的日期和月/年的平均負荷情況有著較大的差距,所以,理論計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重要的原因是人為因素。盡管忽略理論統(tǒng)計結(jié)果的差距,但是不能忽略的是傳統(tǒng)的統(tǒng)計方式和統(tǒng)計的結(jié)果與當時電網(wǎng)損失不能同時開展的事實,也就意味著線損分析工作失去了指導(dǎo)意義。也就是因為上面所敘述的
11、各種原因,開展線損分析和理論計算的工作存在著很多的阻礙。 近些年,因為國內(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,同時配電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建技術(shù)性越來越強,配電網(wǎng)理論線損計算難度越來越大。為了不落后于智能電網(wǎng),配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)被成功研發(fā),并且得到了普遍的運用。配電自動化系統(tǒng)有著很明顯的優(yōu)勢,例如數(shù)據(jù)采集功能強大、為配電網(wǎng)理論線損計算提供及時精確的數(shù)據(jù)支持。所以,面對越來越復(fù)雜的智能配電網(wǎng),為了找到與當前運行狀況相符合的計算方式,相關(guān)領(lǐng)域的專家要充分的運用當前高科技,深入的分析研究配電網(wǎng)理論線損。 當前,在配電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域,外國明顯具有更科學(xué)的規(guī)劃。在一些高科技領(lǐng)域(如配電自動化系統(tǒng)軟
12、件以及有關(guān)的高級計算機軟件的應(yīng)用)外國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,外國專家關(guān)注的焦點在于研究配電網(wǎng)線損的探析方式和降低損耗策略。例如:優(yōu)化無功規(guī)劃、系統(tǒng)恢復(fù)時的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)評價函數(shù)、無功運行和有關(guān)技能的分析、目標定位于減少配網(wǎng)線損等,所針對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)聚類等是近年來外國研究經(jīng)常運用的新技能[12-15]。 當前,一些供電公司(電能采集終端覆蓋好)實現(xiàn)了在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域整合變電站抄表系統(tǒng)、EMS 系統(tǒng)、負荷控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù),線損在線統(tǒng)計與分析系統(tǒng)被研發(fā)出來。但是這些系統(tǒng)依舊存在著很多的問題,例如:數(shù)據(jù)接口復(fù)雜
13、、數(shù)據(jù)整合度低、監(jiān)測分析效率低、業(yè)務(wù)有效整合還沒有實現(xiàn)、高效進行大規(guī)模線損分析的需求還是沒有得到滿足等。 在國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上,本文將會根據(jù)配電網(wǎng)運行的實際狀況,以特定區(qū)域的運行管理經(jīng)驗作為依據(jù),對合理的配電網(wǎng)理論線損計算方法進行細致分析,以此制定出科學(xué)的降損策略,增強電網(wǎng)運轉(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線損計算的前提下,細致研究我國配電網(wǎng)的基本特征,需要開展的工作內(nèi)容包括以下四點: 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)計分析工作; 以理論線損統(tǒng)計作為前提條件,根據(jù)電網(wǎng)的具體情況,分析統(tǒng)計結(jié)果,以此作為以后提出降低損失策略的理論與實踐依據(jù)。 2.2 配電網(wǎng)理論線損一般計算步驟 2.3.1 明確計算要求及內(nèi)容 開展理論線損工作,準備工作要到位,需要注意的事項有很多,例如熟練把握理論線損運算的詳細內(nèi)容與計算標準,對分類配電網(wǎng)分線、分壓和分臺區(qū)等內(nèi)容進行整理,各類配電網(wǎng)理論線損運算的范圍、限制因素、內(nèi)容等要有效的區(qū)分開來。 2.3.2 搜集與整理資料 配電網(wǎng)理論線損計算的限制因素和內(nèi)容是搜集整理資料的依據(jù),對運算所需要的各種資料(一次接線圖、系統(tǒng)參數(shù)和實時運行數(shù)據(jù)等)進行熟練的
15、掌握是對工作人員的最低要求。整理和細致的分析資料,把繁雜無用的信息去除,把計算的精度提高[20]。 2.3.3 分析所搜索的資料 影響計算準確性的關(guān)鍵因素是配電網(wǎng)理論計算的原始數(shù)值的精確與完整程度。因此,有些工作流程是必須的,例如對原始數(shù)值(配電網(wǎng)的一次接線圖、系統(tǒng)參數(shù)和實時運行數(shù)據(jù)等)展開細致深入的分析。 區(qū)分輻射狀與環(huán)網(wǎng)狀,是對配電網(wǎng)的一次接線圖的要求。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的一次接線圖,要做好確認的工作,確認的內(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)的標注的全面精確性。假若運行每一任何的制約條件,在一般情況下,網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)也不會有任何的變化;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,及時的把組織運行方式的系數(shù)更正,讓它與此時的運行方式是同步進行的;然后在依據(jù)組織運行時的實際數(shù)據(jù),假若記錄的數(shù)值單位是月,要針對數(shù)據(jù)的合理準確性進行分析以及對異常數(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)計模式存在差距是因為電網(wǎng)中的電壓級別、負荷特點和配電網(wǎng)接線特點之間存在著明顯的差距。理論線損計算的關(guān)鍵之處在于所挑選的計算模型精確程度。即便配電網(wǎng)是相同的,但若是計算模型、預(yù)定的假設(shè)條件以及方法選擇存在差距,也會有不同統(tǒng)計結(jié)果,精確性也會因此受到影響。假若實際工作對此有要求,可以根據(jù)實際工作需要選擇兩個或者兩
17、個以上的模型,對彼此開展分析、比較的工作,透過比較運算的結(jié)果,挑選出最好的運算結(jié)果。 如今統(tǒng)計配電網(wǎng)線損理論的時候,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)點與缺陷,要依據(jù)具體的情況來挑選適合的方式。 2.3.5 數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算 隨著當代計算機技術(shù)越加先進,分析配電網(wǎng)理論線損運算方法也得到了很大的進步,很多新的模型、新的運算方式應(yīng)運而生,對于計算機性能的要求也是越來越高。憑借著掌握的資料,從選擇的統(tǒng)計組織形式入手,借助先進的計算機技,得到精確的運算結(jié)果不再是一個難題,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)果計算 從所選擇的模型入手推算出來的數(shù)據(jù),并不是就一定能夠跟實際電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)同步, 一般情況下,計算所運用的是近似計量法,而現(xiàn)實的狀況是由理論數(shù)值代替運算結(jié)果。運算的結(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、模型的準確性。因此,當計算出理論線損結(jié)果之后,還要系統(tǒng)的進行分析,讓結(jié)果的可靠性得到提升。 2.3 分析計算模型 目前,已知電網(wǎng)運轉(zhuǎn)參數(shù)和電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)是開展配電網(wǎng)理論線損計算的前提條件。其數(shù)值與經(jīng)過配電網(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)、透過調(diào)度自動化系統(tǒng)(OPEN3000、DF8003 等)即時搜集并儲存的數(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、開環(huán)運轉(zhuǎn)是配電網(wǎng)在實際運轉(zhuǎn)過程之中的顯著特性,因此輻射狀是配電網(wǎng)系統(tǒng)最長運用的結(jié)構(gòu)模型。在現(xiàn)實中,存在著兩大問題,包括:一、開展潮流統(tǒng)計、分析的數(shù)據(jù)支撐不夠。二、從配電網(wǎng)中獲取各負荷節(jié)點的詳細資料、元件實際運行參數(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)的正點電流可以透過饋線出口配備的電流表和功率表來實現(xiàn)[21]。 2
20、.4.1 均方根電流法 開展配電網(wǎng)理論線損計算工作最基本、最普遍的方法是均方根電流法。它的測量思路是:配電線路中的均方根電流形成的電損和網(wǎng)絡(luò)負荷在一個時間范圍內(nèi)所形成的電損相等[22]。計量的公式為: 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;運行時間/h 用 t 表示;計算所得的均方根電流/A 用 Iit 表示。均方根電流 Iit 計算的依據(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荷曲線較為平坦、供電量較為穩(wěn)定且均衡的電網(wǎng)。計算始于線路的末端負荷點, 逐段的開展代數(shù)和運算,把各段線路的平均電流計算出來,再依據(jù)線路電阻值來統(tǒng)計特定日期內(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量出來。 均方根電流方法最顯著的優(yōu)勢就在于計量方法簡單。只要依據(jù)選取的特定日期內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)(正點負荷電流,電壓,有功、無功電量,有功、無功功率等),電能的損耗總值就可以方便的運算出來運算的結(jié)果準確度也非常的高。 不可忽略的是,均方
22、根電流方法存在著一些明顯的缺點,在對配電網(wǎng)線路的理論線損畸形運算的過程中,如果對象的電壓等級是 10 kV,當插入變壓器,負荷記錄沒有任何的數(shù)值,這時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)值與實際負荷是存在著較大差距的;各分支電路的均方根電流的運算方式是對各節(jié)點負荷的均方根電流開展代數(shù)運算?,F(xiàn)實運行過程,負荷節(jié)點的負荷曲線并不完全等同于 cosφ,用此方式結(jié)合代數(shù)運算計量出來的結(jié)果科學(xué)性欠佳,運用象征日期內(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)正點抄件的負荷電流數(shù)值均值等效于均
23、方根電流的關(guān)系模型來進行理論線損的運算方式是平均電流法。 特定日期一天內(nèi)負荷電流的平均數(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;計算形狀系數(shù)用
24、K 表示;電阻值/用 R 表示; 象征日的負荷電流平均值/A 用 IPi 表示;小時數(shù)用 t 表示。 平均電流法計算的第一個步驟是將系數(shù) K 計量出來,系數(shù) K 映射的是負荷變化的陡度,是非常重要的特性參數(shù)。做如下的假設(shè):在直角坐標系中,IPi2R 為曲線面積。因此,為了縮小計量結(jié)果和實際電損的差距,用 K2 來修正面積。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)負荷線路; K=l.10~1.25 是農(nóng)業(yè)負荷線路;K=1.08~1.18 是混合負荷線路。 平均電流法有兩個主要的優(yōu)點:一、計量的參數(shù)往往選擇的是現(xiàn)實中容易獲取并且精度高的電量
25、,計量的記過準確性高;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)開展理論線損計算。 平均電流法也存在著三個明顯的缺陷:一、因為 K 值的獲得并不容易,在現(xiàn)實運行的時候,開展簡化工作是非常必要的;二、平均電流法的連續(xù)負荷曲線是相關(guān)的,并且變化趨勢是直線變化,針對一些配電變壓器不具備實測負荷數(shù)據(jù),要開展改進負荷分配因子的工作;三是在計量過程中,往往會把配電網(wǎng)電壓假設(shè)為平均低壓,會影響計量的精確性。 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,流過線路首端的總電流I∑產(chǎn)生的電能損耗與段電流Ii 通過分段電阻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。 等值電阻法有兩個明顯的優(yōu)點:一、有著成熟的理論基礎(chǔ),相對于均方根電流法來說,規(guī)避了很多的不足;二、計量不需要運轉(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量活動,主要運用于 10kV 及以下配電網(wǎng)的理論線損計算中。 等值電阻法的缺點在于計量的最終結(jié)果的精確性和假設(shè)條件相關(guān)。對于不具備實時測量負荷數(shù)據(jù)的配電變壓器,如果假設(shè)條件是負荷分布與變壓器額定容量兩者呈現(xiàn)正比關(guān)系,并且每個節(jié)點的負荷率數(shù)值一樣,會導(dǎo)致計量結(jié)果與現(xiàn)實狀況差距巨大;如果假設(shè)條件是負荷點功率因數(shù)、電壓等同于各負荷系數(shù),計量
27、結(jié)果與現(xiàn)實狀況也存在著較大差距。 2.4.5 潮流計算方法 潮流計算方法是所有配電網(wǎng)理論線損計算方法中精確性最高的。它的計量的最基礎(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,是通過計量得出的。損耗累加法、前推法、PQ 分解法、牛頓法、迭代法、等效節(jié)點功率法是潮流計算方法之中使用最廣泛的方法。因為面臨配網(wǎng)構(gòu)造呈現(xiàn)出越來越復(fù)雜的發(fā)展趨勢、負荷節(jié)點數(shù)量日益增多、運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)搜集難度大等問題,所以,對計量方式進行創(chuàng)新、開發(fā)出新的以潮流計算為基礎(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、改進迭代法和匹配潮流法等是最新潮流算法中常用的計量方式,但是還要對這些方式開展深入的分
28、析,才能夠逐漸的將這些方法運用到現(xiàn)實運轉(zhuǎn)之中。潮流計算方法最顯著的優(yōu)點在于計量結(jié)果的準確性高。同時也存在著提前準備的運轉(zhuǎn)數(shù)值多、收集資料艱難等缺陷。當系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運轉(zhuǎn)數(shù)值的搜集、整理艱巨、表計安裝不全、運行參數(shù)搜集不完整、網(wǎng)絡(luò)過于龐大的時候,潮流計算方法是沒有應(yīng)用價值的。 4 總結(jié) 目前,我國電網(wǎng)正處在一個快速建設(shè)并且正以一個驚人的速度朝著前方發(fā)展。因此,我國電網(wǎng)想要獲得長期可持續(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)競爭力的提高工作,具有非常大的現(xiàn)實意義。 本文主要對國內(nèi)外線損的計算情況進行了詳細的研究和分析,其主要的研究內(nèi)容如下: 1) 簡單地對
29、一些線損理論基礎(chǔ)知識和工作要求進行了介紹; 2) 重點和詳細地分析了計算線損理論的方式; 3) 為降低線損提供了一些技術(shù)上的建議。 參考文獻 [1] 虞忠年, 陳星鶯, 劉昊. 電力網(wǎng)電能損耗[M]. 中國電力出版社, 2001. [2] 中華人民共和國電力工業(yè)部電力網(wǎng)電能損耗計算導(dǎo)則[Z]. 1998. [3] 王成山, 王守相. 基于區(qū)間算法的配電網(wǎng)三相潮流計算及算例分析[J]. 中國電機工程學(xué)報, 2002, 22(3):58-62. [4] 何健, 丁侶娜. 可視化配電網(wǎng)線損理論計算軟件的開發(fā)應(yīng)用[J], 浙江電力, 2002, (3):6-9. [5] Hsu C
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