线损理论计算方法与降损增效技术措施分析

线损理论计算方法与降损增效技术措施分析

摘 要：介绍了线损理论计算具有代表性的三大方法，基于线损原理，提出了优化电网结构、合理提高运行电压、及时调整三相不平衡率等降损增效技术措施，强调了技术与管理配合，才能真正实现线路降损的有效管理，提高供电企业经济效益。

关键词：线损；理论计算；降损措施

电网电能损耗是指电力公司经营过程中，从发电厂输出的电能至客户端中止所产生的电能消耗与损失。电网电能损耗率（线损率）既是供电企业接受国家经济考核的一项重要指标，也是一项能体现供电企业生产技术水平和经营水平的综合指标。通过技术和管理手段实现节能降损，提高经济效益是每个供电企业一项常规且必不可少的工作。

1 线损理论计算一般方法

我国电网线损率比国外的高，节能降损发展空间较大，目前计算线路的理论方法比较成熟，较为有代表性的方法有：

（1）等值电量法、电阻法、电压损失法。等值电量法、电阻法、电压损失法是静态电力系统的经典计算方法，分情况选用合适的方法。如在配电网中能取得全部被测数据时，应当采用电量法，这种方法以三相快速牛顿分解潮流为基础；在配电网没有综合测试仪装置或者有部分综合测试仪的情况下，应当选用等值电阻法或者改进等值电阻法进行线损计算；电压损失法以低压网运行中相关的电压数据为基础，通过线路阻抗、线路电流以及相电压转变成线电压计算得电压损耗。另外，将甚至电阻系数的等值电阻法应用于低压配电台区的线损计算，也可以极大提高计算的精确度。

（2）改进前推回代法。由于配电网实际运行过程中，代表日是各个时段的功率因数是显动态变化的，不可能准确获得，这就需要一种方法可以利用统计规律大致确定功率因数随着时间变化规律，再根据此规律分配供电量到各个时段，从而提高了计算的精确度。该方法对传统化简的配电网线损理论计算方法的一种改进，将无功功率和线路电压损失对线损的影响同时考虑进去，在处理小电源时显得更加容易。

（3）改进迭代法。改进迭代法是以前推回代法潮流迭代算法为理论基础，能完全反映出配电网络结构特征的动态链表为网络结构基础，适用于环状、网状、辐射状等多种复杂配电网线损理论计算，是在实践中应用比较广泛的一种计算方法，如损耗功率插值/拟和法、节点电压插值/拟和法、动态潮流法等方法能克服配电网运行动态时变性，提高网损计算精度。

2 降损增效的技术措施

供电企业在降损增效有技术措施和管理措施两种。从技术角度来看，根据电力网元件中的功率损耗关系式?P=3I R×〖10〗 =（P +Q ）/U ×R×〖10〗 ，式中I是通过各元件的电流，R为元件电阻，P、Q分别是通过各元件的有功功率和无功功率，U是加在元件上的电压。从数学表达式可以看出，减少流过元件的电流和减少元件的电阻是最基本的降损思路。因此，可以采取以下措施进行降损。

2.1 对电力系统进行科学规划与建设

电力系统在投运一些时间后，线路和设备可能会出现重过载或者残旧，电能损耗也会增加。因此，对电力系统进行科学规划与改造，可以提高电力系统的承载能力和经济运行水平。电力系统改造的技术要点有合理做好电力系统规划与改造；采用新型节能设备，优化无功潮流分布；积极使用有载调压变压器；重视供电可靠性的管理。具体来说，应当采取以下技术措施：一是简化电力系统供、配电电压等级，在有条件的情况下提高电压等级；二是加大对中高压线路改造，特别是对供电半径过长、在在迂回线路、卡脖子线路等重点改造；三是加快对低压线路的改造，如线径小、重过载、供电半径过长以及残旧线路进行改造；四是加强无功管理，将分散补偿、随机补偿和固定补偿等多种补偿方式相结合，应用自动补偿装置，确保功率因数在一个合理的水平，既不出现欠补也不出现过补；四是重点对线损率超过11%的台区进行改造，将中高压线路建设在负荷中心，确保电半径不超过500米。

2.2 合理提高运行电压

在功率一定的情况下，电流大小与电压成反比，而线路与变压器有功损耗却与电流平方成正比，从这角度来看，提高运行电压对于降低损耗具有重要的意义。但提高电压同时也会增加变压器的铁损。因此，只有综合考虑在不同的电力系统经济运行要求来设置合理的电压，才能将线损降至最低。例如在负荷高峰时期可以适当提高电压；在负荷低谷时期可以适当降低电压；在低压网供电中可以适当提高电压等级达到降损目的。电压调整方式有顺调压、逆调压和恒调压三种。顺调压的控制点电压调整为低谷负荷时的电压高于高峰负荷时电压，逆调压的控制点电压调整为低谷负荷电压低于高峰负荷电压，恒调压即是控制电压点保持不变的高压方式。

2.3 及时对三相不平衡率进行调整

根据电力运行规定，配电变压器出口处的电流不平衡率应当控制在10%以内，主干线和分支线首端的不平衡率应当控制在15%以内，即使是要求较低的中性线，也不能超过额定电流的25%，如果三相电流出现太大的偏差，特别是某一相超过额定电流时，对配电系统产生较大的影响，最显著的就是变压器运行和电能质量，这样必须引起线损的大幅度增加。假设某条线路通过的最大电流为IA=IB=IC=I，电阻为RA=RB=RC=R，那么该线路在三相电流平衡时的有功功率损失应该为?P=3I R，在三相不平衡时，出现零序和负序分量，正序、零序、负

序电流分别是I1、I2、I0那么设零序和负序不平衡系数分别为ε_2=I_2/I_1和ε_0=I_0/I_1，以平衡时正序电流I=I1=IA为计算标准，此时功率损失应当为?P=3（I_1 R_1+I_2 R_2+I_0 R_0 ）=3I [（1+ε_2 ）+ε_0 K_R]R，，其中，K=R0/R2，一般大于4。可见，三相电流不平衡率越大，有功功率损失就越大，因此，应当加强对三相不平衡率进行监测，及时对其进行调整是降损的一个很好的方法。

3 结语

在实践中，还有设置合理的无功补偿装置、合理安排电源和供电距离、调整消峰填谷工作、提高计量装置的准确度等技术方案进行节能降损、提高企业经济效益。另外，除了在技术法层面上，真正要实现降损增效，还需要从管理层面上下功夫，如加强计量管理、加强防窃电管理、完善线损管理考核机制等等，只有技术与管理并驾齐驱，才能使得节能降损、提高经济效益工作做到有的放矢。

参考文献：

[1]黑晓鹏.大东供电分公司线损管理研究[D].东北大学，2007.