線損理論計算方法與降損增效技術措施分析

摘 要：介紹了線損理論計算具有代表性的三大方法，基于線損原理，提出了優化電網結構、合理提高運行電壓、及時調整三相不平衡率等降損增效技術措施，強調了技術與管理配合，才能真正實現線路降損的有效管理，提高供電企業經濟效益。

關鍵詞：線損；理論計算；降損措施

電網電能損耗是指電力公司經營過程中，從發電廠輸出的電能至客戶端中止所產生的電能消耗與損失。電網電能損耗率（線損率）既是供電企業接受國家經濟考核的一項重要指標，也是一項能體現供電企業生產技術水平和經營水平的綜合指標。通過技術和管理手段實現節能降損，提高經濟效益是每個供電企業一項常規且必不可少的工作。

1 線損理論計算一般方法

我國電網線損率比國外的高，節能降損發展空間較大，目前計算線路的理論方法比較成熟，較為有代表性的方法有：

（1）等值電量法、電阻法、電壓損失法。等值電量法、電阻法、電壓損失法是靜態電力系統的經典計算方法，分情況選用合適的方法。如在配電網中能取得全部被測數據時，應當采用電量法，這種方法以三相快速牛頓分解潮流為基礎；在配電網沒有綜合測試儀裝置或者有部分綜合測試儀的情況下，應當選用等值電阻法或者改進等值電阻法進行線損計算；電壓損失法以低壓網運行中相關的電壓數據為基礎，通過線路阻抗、線路電流以及相電壓轉變成線電壓計算得電壓損耗。另外，將甚至電阻系數的等值電阻法應用于低壓配電臺區的線損計算，也可以極大提高計算的精確度。

（2）改進前推回代法。由于配電網實際運行過程中，代表日是各個時段的功率因數是顯動態變化的，不可能準確獲得，這就需要一種方法可以利用統計規律大致確定功率因數隨著時間變化規律，再根據此規律分配供電量到各個時段，從而提高了計算的精確度。該方法對傳統化簡的配電網線損理論計算方法的一種改進，將無功功率和線路電壓損失對線損的影響同時考慮進去，在處理小電源時顯得更加容易。

（3）改進迭代法。改進迭代法是以前推回代法潮流迭代算法為理論基礎，能完全反映出配電網絡結構特征的動態鏈表為網絡結構基礎，適用于環狀、網狀、輻射狀等多種復雜配電網線損理論計算，是在實踐中應用比較廣泛的一種計算方法，如損耗功率插值/擬和法、節點電壓插值/擬和法、動態潮流法等方法能克服配電網運行動態時變性，提高網損計算精度。

2 降損增效的技術措施

供電企業在降損增效有技術措施和管理措施兩種。從技術角度來看，根據電力網元件中的功率損耗關系式?P=3I^2 R×〖10〗^3=（P^2+Q^2）/U^2 ×R×〖10〗^3，式中I是通過各元件的電流，R為元件電阻，P、Q分別是通過各元件的有功功率和無功功率，U是加在元件上的電壓。從數學表達式可以看出，減少流過元件的電流和減少元件的電阻是最基本的降損思路。因此，可以采取以下措施進行降損。

2.1 對電力系統進行科學規劃與建設

電力系統在投運一些時間后，線路和設備可能會出現重過載或者殘舊，電能損耗也會增加。因此，對電力系統進行科學規劃與改造，可以提高電力系統的承載能力和經濟運行水平。電力系統改造的技術要點有合理做好電力系統規劃與改造；采用新型節能設備，優化無功潮流分布；積極使用有載調壓變壓器；重視供電可靠性的管理。具體來說，應當采取以下技術措施：一是簡化電力系統供、配電電壓等級，在有條件的情況下提高電壓等級；二是加大對中高壓線路改造，特別是對供電半徑過長、在在迂回線路、卡脖子線路等重點改造；三是加快對低壓線路的改造，如線徑小、重過載、供電半徑過長以及殘舊線路進行改造；四是加強無功管理，將分散補償、隨機補償和固定補償等多種補償方式相結合，應用自動補償裝置，確保功率因數在一個合理的水平，既不出現欠補也不出現過補；四是重點對線損率超過11%的臺區進行改造，將中高壓線路建設在負荷中心，確保電半徑不超過500米。

2.2 合理提高運行電壓

在功率一定的情況下，電流大小與電壓成反比，而線路與變壓器有功損耗卻與電流平方成正比，從這角度來看，提高運行電壓對于降低損耗具有重要的意義。但提高電壓同時也會增加變壓器的鐵損。因此，只有綜合考慮在不同的電力系統經濟運行要求來設置合理的電壓，才能將線損降至最低。例如在負荷高峰時期可以適當提高電壓；在負荷低谷時期可以適當降低電壓；在低壓網供電中可以適當提高電壓等級達到降損目的。電壓調整方式有順調壓、逆調壓和恒調壓三種。順調壓的控制點電壓調整為低谷負荷時的電壓高于高峰負荷時電壓，逆調壓的控制點電壓調整為低谷負荷電壓低于高峰負荷電壓，恒調壓即是控制電壓點保持不變的高壓方式。

2.3 及時對三相不平衡率進行調整

根據電力運行規定，配電變壓器出口處的電流不平衡率應當控制在10%以內，主干線和分支線首端的不平衡率應當控制在15%以內，即使是要求較低的中性線，也不能超過額定電流的25%，如果三相電流出現太大的偏差，特別是某一相超過額定電流時，對配電系統產生較大的影響，最顯著的就是變壓器運行和電能質量，這樣必須引起線損的大幅度增加。假設某條線路通過的最大電流為IA=IB=IC=I，電阻為RA=RB=RC=R，那么該線路在三相電流平衡時的有功功率損失應該為?P=3I^2 R，在三相不平衡時，出現零序和負序分量，正序、零序、負序電流分別是I1、I2、I0那么設零序和負序不平衡系數分別為ε_2=I_2/I_1和ε_0=I_0/I_1，以平衡時正序電流I=I1=IA為計算標準，此時功率損失應當為?P=3（I_1^2 R_1+I_2^2 R_2+I_0^2 R_0 ）=3I^2 [（1+ε_2^2 ）+ε_0^2 K_R]R，，其中，K=R0/R2，一般大于4。可見，三相電流不平衡率越大，有功功率損失就越大，因此，應當加強對三相不平衡率進行監測，及時對其進行調整是降損的一個很好的方法。

3 結語

在實踐中，還有設置合理的無功補償裝置、合理安排電源和供電距離、調整消峰填谷工作、提高計量裝置的準確度等技術方案進行節能降損、提高企業經濟效益。另外，除了在技術法層面上，真正要實現降損增效，還需要從管理層面上下功夫，如加強計量管理、加強防竊電管理、完善線損管理考核機制等等，只有技術與管理并駕齊驅，才能使得節能降損、提高經濟效益工作做到有的放矢。

參考文獻：

[1]黑曉鵬.大東供電分公司線損管理研究[D].東北大學，2007.

作者簡介：陳子浙（1986—）女，河北邯鄲人，學士，助工，主要從事：中低壓配網線損管理工作。