線損計(jì)算分析在降低線損中的作用

朱言文

（連云港三新供電服務(wù)有限公司灌南分公司，江蘇 連云港 222523）

一、前言

作為供電企業(yè)中綜合性的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，線損也是企業(yè)效益獲取的關(guān)鍵所在。通常情況下，電網(wǎng)運(yùn)行方式、電壓水平及功率因數(shù)等都是線損大小的決定性因素，其能將電網(wǎng)運(yùn)行管理水平真正反映出來，但也會(huì)受到電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的限制與約束。同時(shí)，線損計(jì)算與分析作為降低線損的重中之重，非常有利于企業(yè)對(duì)電網(wǎng)中各元件有功及無功功率損失的充分掌握，在明確電能損耗速度與狀態(tài)的基礎(chǔ)上，也能為電網(wǎng)運(yùn)行中問題的查找提供更多便利。由此可見，展開對(duì)線損計(jì)算分析作用及降損措施的深入研究勢(shì)在必行。

二、線損計(jì)算分析在降低線損中的作用

展開降損工作的重點(diǎn)在于線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，若想實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)線損率與降損效果的真正提升，線損的理論計(jì)算就必須得到重視。在實(shí)際計(jì)算的過程中，相關(guān)人員還需確保對(duì)負(fù)荷分布與變化規(guī)律的充分掌握，這是對(duì)線路整體負(fù)荷系數(shù)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域展開分析的必要基礎(chǔ)。實(shí)際上，當(dāng)前我國城市電網(wǎng)線路固定損耗失衡的問題十分普遍，其中大部分只有55%～85%，在對(duì)我國城市電網(wǎng)線損率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后不難看出，其整體來講和理論線損率間還有一定差距，理論線損率也遠(yuǎn)未達(dá)到最佳狀態(tài)。另外，當(dāng)前還有很多的配電線路都處于輕負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，這主要是由于線路上配電變壓器的綜合負(fù)載率與綜合經(jīng)濟(jì)負(fù)載率不符導(dǎo)致的。

企業(yè)應(yīng)建立合理、健全的線損在線計(jì)算分析系統(tǒng)，并在其中納入數(shù)據(jù)集成、在線與離線計(jì)算、線損分析以及系統(tǒng)管理等功能，保證企業(yè)在實(shí)際運(yùn)營過程中對(duì)理論線損管理的實(shí)際需求得到滿足，進(jìn)一步為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤。此系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在，其能在輸電網(wǎng)潮流計(jì)算、線損計(jì)算分析的過程中，有效處理工作量龐大、計(jì)算失誤率高的問題，通過對(duì)調(diào)度SCADA 系統(tǒng)中運(yùn)行數(shù)據(jù)的有效運(yùn)用，充分發(fā)揮在線計(jì)算以及模擬降損分析等功能的作用。如此線損計(jì)算管理人員的工作量也會(huì)隨之降低，在工作熱情提高的基礎(chǔ)上，計(jì)算也會(huì)更加準(zhǔn)確，這對(duì)于電網(wǎng)計(jì)算分析及電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化來講意義非凡。

三、線損計(jì)算分析的關(guān)鍵步驟

理論線損在線計(jì)算需借助調(diào)度SCADA 系統(tǒng)中的運(yùn)行數(shù)據(jù)，在自動(dòng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，使基于負(fù)荷實(shí)測(cè)產(chǎn)生的大量工作得到有效規(guī)避。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)輸電網(wǎng)理論線損的在線計(jì)算，一方面確保計(jì)算頻度的有效提升;另一方面也為數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性提供更高保證。在全面掌握潮流分布與損耗分布的情況下，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)與否展開分析，也能為電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度提供有力依據(jù)。通常情況下，理論線損計(jì)算應(yīng)滿足自動(dòng)化、在線化以及準(zhǔn)確化這三點(diǎn)要求，才能為企業(yè)降損措施的落實(shí)提供全面的計(jì)算分析平臺(tái)，進(jìn)而顯著增強(qiáng)理論線損管理的效果。

理論線損在線計(jì)算分析系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分包括：數(shù)據(jù)集成、在線計(jì)算、離線模擬降損以及趨勢(shì)分析等模塊。相關(guān)人員可將此作為根據(jù)，將研究內(nèi)容制定為以下幾個(gè)方面：

第一，數(shù)據(jù)集成，即在將運(yùn)行數(shù)據(jù)從系統(tǒng)中讀取出之后，經(jīng)過抽取、轉(zhuǎn)換以及裝載等步驟，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效化的組織與存儲(chǔ);創(chuàng)建完善的線損數(shù)據(jù)倉庫，用于數(shù)據(jù)訪問服務(wù)提供，從而達(dá)成信息全局共享的目的。第二，可充分利用電網(wǎng)模型管理功能，展開主網(wǎng)圖繪制、定位、查詢、編輯等操作。第三，如果因?yàn)閿?shù)據(jù)采集裝置或通訊的問題而引發(fā)數(shù)據(jù)失真的現(xiàn)象，應(yīng)充分發(fā)揮系統(tǒng)中數(shù)據(jù)屏蔽功能的作用，屏蔽數(shù)據(jù)失真點(diǎn)，設(shè)置正常范圍區(qū)間。第四，可采取牛頓拉夫遜算法使用系統(tǒng)中的在線計(jì)算功能。第五，在實(shí)際計(jì)算線損時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)源系統(tǒng)中數(shù)據(jù)不夠完整或數(shù)據(jù)突變等問題，從而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性無法得到保證。此時(shí)，需應(yīng)用補(bǔ)算功能，以補(bǔ)算窗口為路徑進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的重新計(jì)算與錄入，在全部完成后結(jié)果會(huì)向數(shù)據(jù)庫自動(dòng)存入。第六，可采取圖表的形式展示同比、環(huán)比計(jì)算結(jié)果，再以此為基礎(chǔ)進(jìn)行趨勢(shì)分析。第七，模擬降損分析能促進(jìn)系統(tǒng)展開變壓器與導(dǎo)線更換，以及調(diào)整運(yùn)行方式等離線模擬計(jì)算分析。第八，在線損分析報(bào)告自動(dòng)生成之后，為降損措施的有效落實(shí)提供更加全面、有力的依據(jù)。

四、降低線損的有效措施

（一）注重設(shè)施設(shè)備的及時(shí)更新

首先，應(yīng)及時(shí)更新耗能變壓器，從而使變壓器自身損耗有效降低。企業(yè)可采購S11 系列的低耗能變壓器，同時(shí)，非晶合金變壓器也是非常不錯(cuò)的選擇。應(yīng)在電網(wǎng)中加設(shè)線路回路，盡量使用大截面的導(dǎo)線。注重觀察經(jīng)濟(jì)電流的密度進(jìn)行時(shí)，比較其中最大負(fù)荷以及相對(duì)應(yīng)的利用小時(shí)數(shù)，若發(fā)生負(fù)荷電流假設(shè)比導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流數(shù)值高的現(xiàn)象，則需再次假設(shè)第二回路，使負(fù)荷電流減少或直接更換、增加導(dǎo)線。其次，無功補(bǔ)償設(shè)備需適當(dāng)加設(shè)，達(dá)成電網(wǎng)無功優(yōu)化配置的目的。應(yīng)按照分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡的原則進(jìn)行無功補(bǔ)償，在有機(jī)結(jié)合集中、分散及隨地補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上，促進(jìn)功率因數(shù)的真正提升，進(jìn)而將損耗盡可能地降低。應(yīng)該在低壓線路安裝無功補(bǔ)償裝置，且在無功補(bǔ)償?shù)倪^程中，需將電網(wǎng)的電力率保持超過0.9。最后，需及時(shí)更新計(jì)量裝置，將用電計(jì)量裝置在供電設(shè)施產(chǎn)權(quán)界部位科學(xué)安裝，同時(shí)，要注重將計(jì)量裝置準(zhǔn)確度提升。通過對(duì)86 系列寬幅度電能表的有效利用，或者使用電子式電能表與防竊電能表，最大限度地增強(qiáng)降損的實(shí)際效果。

（二）全面落實(shí)線路運(yùn)行方面的措施

1.在城區(qū)與大工業(yè)負(fù)荷區(qū)進(jìn)行線路的升壓引入。由于負(fù)荷在不斷增加，所以線路中損耗增大也是難以避免的結(jié)果，如果無法得到及時(shí)有效的處理，甚至還會(huì)引發(fā)一些電壓質(zhì)量問題。基于此，管理人員必須及時(shí)引進(jìn)更高級(jí)的電壓線路，以便城市電網(wǎng)的更新改造，進(jìn)而使降低損耗的效果得到優(yōu)化。

2.電壓層次應(yīng)適當(dāng)簡化，使重復(fù)變電容量盡可能減少。若想達(dá)成降低線損的目的，其實(shí)并不是必須經(jīng)過10kV 電壓等級(jí)的變壓，在縣城或大工業(yè)負(fù)荷區(qū)引入35kV 電壓，且供電應(yīng)用35/0.4kV 直變也是可行的。

3.避免迂回供電可以保證供電效果。經(jīng)實(shí)踐證明，若能使迂回或近電遠(yuǎn)供的方式得到規(guī)避，線損就能最大限度地降低，進(jìn)而使末端電壓質(zhì)量受到的影響得到有效緩解。

4.應(yīng)采取措施降低線路的總電阻，也就是需選擇截面較大的導(dǎo)線，從而降低線損。同時(shí)，應(yīng)確保選擇的合理性，將變壓器容量控制在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)中。

5.擴(kuò)大新型節(jié)能型變壓器的應(yīng)用規(guī)模。以深圳的城市電網(wǎng)為例，其均將變壓器更新為S9 系列以上，且基本上都是S11 系列的變壓器。在配變更新的過程中，應(yīng)將重點(diǎn)放在舊款變壓器的更新上，老型號(hào)、高損耗的變壓器必須及時(shí)舍棄。

6.需確保三相負(fù)荷配備的平衡性，否則線損也會(huì)隨之加大，長此以往，也會(huì)在很大程度上縮短變壓器的使用壽命。

7.由于導(dǎo)線接頭的接觸電阻很小，且電阻劇增會(huì)導(dǎo)致線損加劇，所以應(yīng)注重對(duì)導(dǎo)線接頭的處理。

結(jié)束語

綜上所述，若想更好地達(dá)成企業(yè)降損節(jié)能目標(biāo)，及時(shí)加大線損管理的力度非常必要。在促進(jìn)線損計(jì)算與分析工作全面落實(shí)的基礎(chǔ)上，使線損管理水平與質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。尤其是在新時(shí)代、新形勢(shì)的影響下，國家發(fā)展與社會(huì)運(yùn)行對(duì)電力能源的需求越來越大，此時(shí)，為盡量降低線損，為社會(huì)提供更多的電力，進(jìn)而幫助企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，基于線損管理與分析的降損措施制定就必須提上日程。企業(yè)需要立足于實(shí)際情況和具體要求，在實(shí)踐中不斷積累線路或設(shè)備的參數(shù)資料等，在得到更精準(zhǔn)計(jì)算結(jié)果的同時(shí)，推動(dòng)企業(yè)及社會(huì)和諧、健康發(fā)展。