【摘要】線損能夠反映供電企業的技術和管理水平。在提倡節能發展,保護地球資源的大趨勢下,對現代生活中重要的供電問題存在的線損現象進行分析,優化利用能源。分析線損的理論計算,探討高壓供電線路中可以應用的線損補償技術。
【關鍵詞】高壓供電線路;線損;補償技術
引言:
供電與生活息息相關,有著不可或缺的作用。隨著國家的全面發展,對供電的需求也更大,電力資源日趨緊張。目前國內的線損問題仍需改善,線損在新的時代中是節能評估的依據。 降低線損可以提高經濟利益、減少供電成本。因此,對供電線路的線損進行分析,研究線損補償技術是非常有必要的。
一、線路損耗
線損是指在電能傳輸過程中,導致的線路電能損耗。在中間的輸電、變電等各個過程都會有損耗。線路線損包括固定線損、可變線損、其他線損等。其他線損即為不明損耗,是由人為原因導致的,多指在供電管理上出現的漏電、計表錯誤、偷電、違章用電等情況產生的電能損耗,而這些情況是無法被清楚計算的。固定損耗指的是電路元件的固定耗能,只要通電,就會生產損耗,例如鐵損、介質損耗。可變線損是指由于電路中的電阻做功產生的損耗,
線路中的元件本身是由金屬導體構成的,在電流通過時,會產生電阻,因而產生電能損耗。
二、常用的理論計算方法
1.參考區間數學的理論計算
這類算法擺脫了對負荷曲線中特征系數準確度的依賴。實際中負荷曲線是在一定的區域進行變動的,因此采用區間數學計算區間值,能夠提高線損計算的準確度。對區間值進行計算得到特征系數的變化范圍,然后再結合傳統的平均電流法、等值電量法來算出線路損耗。這種算法在計算有區間范圍的原始數據時很有效。可以不增添數據采集工作,還能對各個節點進行分類計算,使計算更為準確。
2.回歸分析法
這類方法主要運用回歸方程來計算線路中的特征參數和線路損耗之間的關聯。先算出一個具有代表性的樣本的數學模型,得出回歸方程式。再利用方程式對線損參數進行計算和預測。運行這類算法,要采集多種運行模式的參數。可以使用較少的數據得出精準的計算和減損方向。但是這種方法由于自身特性所限,誤差波動范圍較大。
3.參考ANN的理論計算
依靠人工神經網絡的模式識別能力,建立一個關于配電網的模型。將月有功、無功電量、變壓器容量、線路長度作為這個模型的基本參數。之后為配電人工神經網絡模型收集足夠的樣本,最后得出參數和線損的相互關系。這類算法可以從理論上得出一個準確度較高的計算系統。不同的運行模式可以運用不同的參數,來建立人工神經網絡模型。此種算法可以排除電網復雜結構的干擾,達到很高的精準度。當前的算法包括BP模型和RBF網絡等算法。
BF模型算法是一種多層的前饋網絡。在現下的運用非常廣泛。具有結構明晰,適應范圍廣的特征。可以接近任何連續函數。但是這種網絡的收斂速度慢,無法確保全局最優化。BF算法具有很強的映射能力。在應用中常與GA和PSO合用,使得這一算法更加完善,更加具有優勢。
RBF網絡法具有很強的輸入功能,是從高維空間插值理論發展而來。這種算法具有很好的學習能力和非線性處理功能。它能夠對線路線損與代表性樣本進行非線性關系映射。這種算法的學習時間要少于其他的算法。但是由于這里算法的性能不好,降低了它在實際應用中的優勢。
4.參考模糊識別技術的理論計算
采用模糊識別對供電中電流的分配進行更正。這類算法可以減小偏差值,提高理論計算的精準度。但是在實際使用中還在探索階段。
三、線損補償技術
1.應用無功補償
在實際的配電網運行中,無功電源的應用非常重要。可以維持系統安全穩定、經濟高效的運行。保持無功功率的平衡,可以穩定系統的電壓,保護設備,減少停電事故的發生。優化無功分布和維護的管理。改善應用中規劃、運行、檢修等發現的問題。對供電系統中的無功設備進行合理分配,并定期且及時的檢查維護。減少供電站設備故障率,保證設備運行正常。2.適當提高電壓
由于,在功率一定時,電流與電壓成反比。由此可以得出,提高電壓可以,減小電流,是電路中損耗減少。但是實際實踐中,增大電壓,會使變壓器的鐵損增高。因此需要合理的運用這一方法,找到最大的優化率。在用電高峰時,可是適當地提高電壓,來有效地滿足供電需求。而用電不緊張的階段,則可以適當的減低電壓,使供電線路中的線損消耗減少。
3.控制諧波
從線損統計中找出諧波的產生的源頭,并進行處理。若是有電動機控制器發出的諧波,可使用濾波器來糾正。還可以視情況運用隔離變壓器或有源濾波器來該改善諧波問題。合理控制諧波,可以節省成本,減輕供電線路中的負荷,使配電網更加安全。在應用這一方法時,要以日常的供電線路損耗統計數為基礎,裝配減少諧波的設施。通常逆變器產生程度諧波無法用普通的濾波器來解決問題。
4.改善配電網結構
對配電網進行改造和技術革新,提高供電質量和能力。從而保證供電的安全可靠性。國內很多高壓供電線路受各種原因影響,電網結構不是很合理,不能滿足當下對供電的新要求。高壓供電電源少,主變容量不足,存在安全隱患等等情況很常見,甚至有的供電所設備老化,有運行事故隱患。很多地區在建設配電網時,沒有合理的規劃,導致在后來的地區發展中出現很多需要改正的問題如線路重疊等等。浪費了僅有的土地和電力資源。總體來看,全面改善供電網結構是非常必要的。從實踐中來講,改善供電網結構,就需要縮短供電半徑,使其保持在一個合理效率高的范圍。可以對供電系統進行簡化,應用節能環保的設備,并及時進行設備檢修
5.使用低耗的變壓器
在供電線路中應用低損耗的變壓器,可以有效的降低線損率。因此,在供電網中要加強技術的更新和應用,運用新的變壓器。對變壓器進行完善的管理和數據統計,研究出有效合理的降低線路損耗的科學數據。
四、結束語
由于各種原因,高壓供電線路中的線損是不可避免的。線損是計量供電質量的重要數據,通過對供電中的線路電能損耗的計算,可以為電力供應提供改善的依據,使其進一步降低能源損耗。本文對高壓供電中的線路損耗提出了不同的補償技術,為電力企業提供管理參考。
參考文獻:
[1]麻亮. 淺談降低高壓線損的技術措施[J]. 科協論壇, 2012(11):63-64.
[2]鐘貴傳, 王星華, 錢同海. 配電網理論線損計算方法綜述[J]. 電工技術, 2011(5):59-62.
[3]盧念. 淺析線損理論計算方法與降損增效技術措施[J]. 科技創新與應用, 2016(36).