1、1配电网降低线损的误区研究摘要：我们一致认为提高配电网运行电压可以降低线损。但是，通过分析线路损耗和运行电压之间的关系，我们会得出了下面的结论：配电变压器在重载运行的状态下进行工作，提高运行中的电压是可以降低线路的损耗；当配电变压器在轻载运行的状态下工作则会相反。然后通过推导确定最小线损运行电压的方法，并以现场试验验证了这个方法的有效性和实用性。 关键词: 配电网；线损计算 中图分类号： U224 文献标识码： A 文章编号： 一、前言 电网电能损耗简称为线损。线损率是电网中损耗的电量和供应的电量的百分数，它既是反映电网规划设计、技术装备和经济运行水平的综合性技术经济指标，又是电网经营企业以此
2、来衡量电能损耗的主要经济技术指标。电力企业长久以来都很重视线损工作，降低线损在实现配电网的经济运行、提高供电企业的经济效益方面发挥着重要的作用。 二、配电网降低线损方法的误区分析 1、配电网线损的组成部分 配电网线损是由固定的损耗、可变的损耗和其他损耗这三个部分组成。固定损耗的大小，和电力网元件上面所通过的电压有很大的关系，与元件上面的负荷功率的电流没有关系。只要设备存在电压，就会消耗2电能，进而产生损耗。可变损耗，它的大小能够根据负荷的变动而变化，并和通过电力网各元件中的负荷功率或者电流的二次方成正比，电流越大，损失也就会越大。 2、降低线损的误区分析 按照一般情况分析，配电网的线损一般是由
3、配电线路、配电变压器的能量损耗两个部分构成。其中的配电线路和变压器的可变损耗跟运行的电压的平方是反比例的关系，变压器的铁耗和运行电压的平方是正比例的关系。我们一般会认为，通常在电网输送中有功功率保持不变的情况之下，一旦升高主变的电压，线路电流就会随之减少，线路损耗也跟着降低。因此可以在允许的范围内相应提高主变运行电压以达到降低配电网的线损、发挥良好的经济效果。 三、确定最小线损的运行电压的主要办法 1、构建电压和线损的目标函数 计算理论线损的主要依据是: 整个电网的全部电能损耗的计算是建立在所有电网元件的电能损耗总和的计算基础之上的。电网的电能损失指的是是电网内相同时间段内全部元件电能的损耗汇
4、总。 35 KV 和以上的电网是属于多电源的复杂电力网的电能损耗, 通常采取潮流的计算方法进行计算。而 10KV 和以下的中低压配网可以在符合实际工程计算精度的前提之下, 按照均方根电流计算法和等值电阻法来进行计算。 当设定配电网络中存在 n 回出线，有 m 台配电变压器，当没有进行电压调节前的各配电变压器均处在额定电压 U 下运行。假设： 3(一) 每台配电变压器要求的运行电压假定相等 (二) 电网频率保持不变 (三) 配电网能够稳定运行 m 台配电变压器的铁耗可以表示为： 其中: 是配电变压器的总铁耗量；P 是第 j 台配电变压器的铁耗量；P 是第 j 台配电变压器的空载损耗系数；U 是第
5、 j 台配电变压器的额定电压值。 因此，线路的总损耗表示为： 其中:R 是第 i 回线的等值电阻量；P 是线路的损耗值；U 是配电变压器的运行电压； S 为第 i 回线路的总的视在功率。I 为第 i 回线路中存在的总电流。 m 台配电变压器的铜耗为： 其中： P 是配电变压器的总铜耗额； P 是第 j 台配电变压器上的铜耗, S 是第 j 台配电变压器上的视在功率； S 为第 j 台配电变压器额定视在功率； P 为第 j 台配电变压器的短路损耗额。 固定损耗变化的百分率表示为： 4其中:S 是电压在 U 时第 i 回线配电变压器的总的视在功率。电网电压的变动就会使线路的视在功率发生变化，但是，
6、符合满足电能质量的前提之下，电网电压的变动很小，所有视在功率的变化也就很小. 本文目的是通过改变运行的电压，减小线损。目标函数的建立的原则就是让总损耗变化降到最小，通过上面的分析得出目标函数为：Min(P%)= MinC-1+(1-C)(-1*100% 2、最佳运行电压的确定方法 总损耗变化是运行电压的函数，在总损耗变化发生时对运行电压求微分，并使它的导数为 0，求得总损耗在变化的最小时的最佳运行电压是U 和总损 耗变化的最小值 Min(P%)，即: 由此，可以计算出总损耗变化的最小值： 由计算数据得出，当固定损耗占总损耗的比重高于 50的时候，降低电压，减小线损；当固定损耗占总损耗中的比重小
7、于 50的时候，提高电压，可使线损减小。在上面公式中，由于 C(1-C) 14 ，因此，Min(P%) 0。总损耗变化到最小值的时候，电压值就是线损最小时5候的电压值。根据公式 U=U，能够得到的电压值能否符合负荷对电压的要求，即最佳运行电压的确定方法表示如下： (1)如果由公式 U=U 计算出电压 U 满足负载对电压的规定，即 UU U，此电压为最佳运行电压，其最佳运行的电压 U =U 。则总损耗变化的最小值：Min(P%) = -1 (2) 如果电压 U U ，则最佳运行电压 U = U 。则总损耗变化的最小值：Min(P%)=C(-1+(1-C)(-1*100% (3) 如果电压 U U
8、 ，则最佳运行电压 U= U,则总损耗变化的最小值： Min(P%)=C(-1+(1-C)(-1*100% 3、现场实验 为证明上面讲述的最佳运行电压的确定方法是否正确，本人选择了某地变电站在电网输送中的有功功率保持一致的情况下进行了实地的试验，测量的关于主变配电网络的数据如表 1 所示，配电变压器的额定电压值是 10.5 kV。 表 1 主变配电网的主要参数 根据这个变电站的主变配电网络的实际运行情况测算，从表一中的数据能够计算出总的固定损耗 872 kWh，总的可变损耗 947 kWh，总损耗1 819 kWh，固 定损耗的百分率 C0.4794，可变损耗的百分率 1C0.5206，将上述
9、这些数据代入公式 U=U 中，计算出运行的电压为 10.72 kV，这个电6压值由于大于我公司在满足电能质量要求时的最大电压值 10.8 kV，最佳运行电压确定为 10.72 kV，按照这个标准计算，这个变电站的配电网络在 2009 年的年消耗的有功功率分别是 383、662、500kWh，在一年间能够降低电量损失是：3836625000.00082314603.25 kWh。每度电按照0.58 元来计算，一年之内就能够降低损失：0.58314603.25182470元。 四、结论 本文通过分析线路损耗与运行电压存在的关系得出：配电变压器在重载运行的情况下，提高运行电压能够有效减低损耗，当配电变压器在轻载运行的情况下会产生截然相反的结果。在通过建立了电压和线损的目标函数，由公式推导出了确定最小线损运行的电压办法，并通过现场的试验数据测量验证这个方法的科学性性和可行性。 参考文献 1 王涛，张坚敏，李小平计划线损率的计算及其评价J电网技术，2003，27(7)：40-42. 2 柯青峰配电网线损分析法J东北电力技术，2006，27(6)：31-33 3 朱发国基于现场监控终端的配网线损计算J电网技术，2001，25(5)：38-40
