周峰

摘要:作為降損節能、加強線損管理的重要手段,線損理論計算對于電網規劃和運行控制具有深刻影響。本文在闡述電網規劃和運行管理線損成因的基礎上,就線損理論計算的具應用方法展開分析。期望能實現配電網線損情況的有效計算,為電網規劃和運行管理控制提供參考。
關鍵詞:線損理論計算;配電網;規劃運行;應用
線損是電力系統應用的一種常見現象,其包含了統計線損和理論線損兩個層面的內容;這些線損會以熱量的形式造成能量損失,降低電力輸送效果。基于此,在電網規劃和運行管理中,應重視線損情況的計算。線損理論計算為配電網線損控制管理提供了指導,有效地提升了配電網運行的效率與質量。
一、配電網理論線損的成因
電力系統運行中不可避免地會出現線損問題。從線損過程來看,造成配電網線損的原因包括:其一,負荷波動是造成線損的重要原因,電力工程中采用負荷曲線來表示負荷波動情況,當曲線形態的系數無限靠近1時,表示電力系統的線損相對較小,而當該曲線形態的系數增大時,表示負荷波動的幅度較大,會造成較為嚴重的線損問題。其二,電壓質量是電力企業供電能力評估的重要指標,該指標的變化也與配電網線損有關;其中當電壓質量降低時,配電網系統的技術線損問題會愈發明顯。其三,為確保電力系統運行的穩定與安全,通常會采用無功補償的方式進行電力系統控制管理;但是當無功補償功率出現不平衡問題時,配電網電力損耗問題會變得嚴重,影響電力系統與應用安全。其四,配電網理論線損還受到系統運行方式的影響。電網閉環、電網開環是兩種主要的配電網系統運行方式(見圖1),系統運行方式選擇不當,會直接造成配電網系統的技術線損,故而在配電網的規劃和運行管理中,還需要進行系統運行方式的規范選擇[1]。
二、電網規劃和運行管理中線損理論計算方法應用
線損理論計算是電力系統研究的重要課題,其對于配電網規劃和運行管理具有深刻影響。除傳統算法外,潮流算法和智能算法是線損理論計算的常用方式,其在當前電網規劃和運行管理中具有廣泛應用。
1、傳統算法
傳統管理模式下,電網規劃和運行管理中用于線損計算的方式較多(見圖1),除均方根電流法、平均電流法外,最大電流法 、等值電阻法等都是較為常見線損計算形式。除此之外,電力工程人員還可以通過分散系數法、回歸分析法進行線損的具體計算。這些計算方式雖然在計算時過程中有一定差異,但其均可用于指導配電網工程的規劃和運行管理。譬如,均方根電流法是目前最常用的線損計算方式,其具有原理簡單,易于操作的特點。該計算模式下,工作人員會進行代表日24小時負荷電流測量,由此獲得一定的負荷曲線,然后在負荷近似不變的條件下,開展線損的逐小時計算,最終實現了日線損的累積計算[2]。
2、潮流算法
潮流算法是一種動態化、精確化的線損計算方式。在當前電網規劃和運行管理中,潮流算法不僅包含了前推回代法、動態潮流法,而且涉及損耗功率累加法、損耗功率插值法的應用,此外,一些電力工作者還會采用節點等效功率的方式進行計算。譬如,動態潮流法是潮流算法中應用較多的一種線損計算方式,其具有計算過程靈活,計算精度較高的特點。從動態潮流算法應用過程來看,其對于系統實際運行規律的控制要求較高。在實際計算中,工作人員首先要結合系統的運行規律,通過插值的方式,進行動態有功、無功值的計算,然后進行動態潮流及其損耗電量的分析。從分析結構來看,采樣及差值計算的準確度對于實際線損的計算精度有較大影響。目前,動態潮流法在較大規模的配電網工程線損計算中應用較多,有效地保證了線損計算的精度。
3、智能算法
智能算法是基于計算機技術而產生的全新線損計算形式。在實際計算中,其需要在GA優化技術的支撐下,構建線損計算的ANN模型,隨后通過SCADA系統的規范應用,可實現配電線路的實時線損的有效計算。從計算過程來看,智能算法在縣域配電線路線損計算中的應用較為廣泛,其具有計算模型簡單,計算方法適用性的特點,能有效地保證線損計算的時效性和準確性。近年來,在計算機技術的支撐下,智能算法與在線監測技術實現了聯合應用,這使得配電網線損控制的精度不斷提升,為配電網系統規劃和在線監測管理提供了有效支撐。在智能算法+在線監測技術模型下,線損預測成為配電網規劃管理的全新放線,其能有效地提升電力系統運行管理效率,實現電力工程的節能化發展。
結語
電力損耗對于配電網工程的應用質量具有深刻影響,基于電力系統節能化、高效化發展要求,在配電網規劃管理中,進行電力損耗的精確計算勢在必行。新時期,電力工作者只有系統掌握電力損耗的原因,然后結合配電網規劃和運行實際,科學合理地選擇傳統算法、潮流算法、智能算法進行線損計算和控制,這樣才能實現線損的有效控制,提升配電網規劃和運行管理質量,促進電力工程的持續、穩定發展。
參考文獻
[1]楊軍.城市中低壓配電網理論計算及線損管理研究[J].科技風,2019(27):153.
[2]朱凌霄,譚向東,袁普中,等.基于電力大數據平臺的電網理論線損計算與降損管理探究[J].數字技術與應用,2019,37(3):51-52.