1、1配电网最大线损值计算方法及应用研究摘要:在线损管理中,对于用户窃电行为所造成的损失一直缺乏有力的考核依据,大多是根据长期工作经验判断是否发生了用户窃电行为,这给降损管理措施带来了困难。本文应用配电网最大线损值判断是否发生用户窃电现象,若确定在配电网中发生了大量用户窃电现象,进一步应用局部最大线损值判断用户窃电现象发生的大概位置。 关键词:配电网;理论线损;最大线损值 中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号: 1 引言 在线损管理中,对于用户窃电行为所造成的损失一直缺乏有力的考核依据,大多是根据长期工作经验判断是否发生了用户窃电行为,这样就给降损管理措施带来了困难。因此,判断用户
2、窃电现象是否发生的考核标准及考核方法显得尤为重要。 2 配电网最大线损值计算条件 最大线损值是指配电网在一定的运行时间内能够产生的最大可能的技术线损值。但这一想法的前提是各技术参量满足如下几个条件: (1)配电网负荷曲线特征系数 K=1; (2)配电网运行电压为额定电压; 2(3)配电变压器的有功供电量和无功供电量满足:每台配电变压器额定容量运行时间。 3 配电网最大线损值计算过程 当线路首端装设有有功电能表和无功电能表时,理论线损值按照电能表取数法进行计算。 线路导线中的损耗为: (1) 变压器中的负载损耗为: (2) 线路的可变损耗为: (3) 线路的固定损耗为: (4) 线路的总损耗为:
3、 (5) 式中线路有功供电量, ; 线路无功供电量, ; 线路平均运行电压,为方便计算,可取, ; 线路负荷曲线特征系数; ,线路导线等值电阻、变压器绕组等值电阻, ; 线路总等值电阻,=+, ; 线路实际运行时间, ; 3线路上变压器综合运行时间, ; 线路与变压器综合平均运行时间, ; 线路上投运的每台变压器的空载损耗, 。 在此需要说明的是,35 以下的电网中电晕损耗和泄漏损耗都可忽略不计,固定损耗只需计及变压器的空载损耗。 当计算最大线损值时,所有配电变压器对线路的有功供电量、无功供电量需满足:每台配电变压器额定容量运行时间。 最大线损值中的最大可变损耗值为 (6) 式中配电网中每一台
4、配电变压器的额定容量; 变压器一次侧额定电压; 配电网中配电变压器的总台数。 最大线损值中的最大固定损耗值为 (7) 3.1 线路导线等值电阻的计算 若线路有个负载点,把线路分成个计算段,每段导线电阻分别为、, ,则基本等值电阻为: (8) 式中各计算线段配电变压器额定容量之和, ; 第计算段后配电变压器额定容量之和, ; 第 计算段导线电阻() , ; 各计算段导线的、单位长度的电阻值, ; 4各计算线段导线的长度, 。 3.2 变压器绕组等值电阻的计算 变压器绕组等值电阻的仍按照容量法计算,计算公式如下, (9) 式中 线路上投运的各台配电变压器的短路损耗, ; 线路上投运的各台配电变压器
5、的短路损耗, ; 线路上配电变压器的一次侧额定电压, 。 3.3 线路总等值电阻的计算 线路总等值电阻是线路导线等值电阻和变压器绕组等值电阻之和,即。 3.4 线路首端负荷曲线特征系数的计算方法 (10) 式中:线路首端代表日的均方根电流,A; 线路首端平均负荷电流,A。 由上式可知,K 值恒大于 1 或等于 1,而且每条线路的首端 K 值都不相同。 线路在用电高峰季节,由于变压器的负载率和线路的负载率都较高,供电量较大,供用电负荷较为均衡,故存在一个较小的 K 值;反之,则存在一个较大的 K 值。这两个 K 值可以通过选取代表日的电流值,运用式(10) 计算确定。 为了方便起见,可将线路用电
6、高峰月份的较大有功供电量和相对应的较小 K 值,以及线路用电低谷月份的较小的有功供电量和相对应的较5大 K 值,同绘于一个坐标图中,其它一般月份的 K 值,可根据该月的有功供电量(一般在上述最大值和最小值之间)从图 1 中直接查取。 某月有功供电量 K某月查取的 K 值 图 1 某线路的坐标图 在计算最大线损值时,负荷曲线的最大负荷持续时间为,其余时间内负荷接近于零。以最大电流为基准的负荷电流标幺值为纵坐标,以测计时段 T 为基准的时间标么值为横坐标绘制负荷曲线如图 2 所示: 图 2 一类特殊的负荷曲线 由图 2 中负荷曲线可得 (11) (12) (13) 式中:配电网线路首端最大负荷电流
7、,A; 线路最大负荷利用时间,h。 满足计算最大线损值的条件时(配电网所有变压器在运行时间内恒满负荷运行) ,负荷曲线与上图基本符合,不同的是此时最大负荷持续时间为测计时段,即,此时。 3.5 线路运行时间、变压器运行时间、线路与变压器的综合运行时间的确定 线路实际运行时间=24 当月天数线路当月停电时间(h): 线路配电变压器的实际运行时间: 6(14) 线路与变压器综合平均运行时间: (15) 3.6 线路实际运行电压的确定方法 一般以线路额定电压()替代其实际运行电压,即 (16) 3.7 局部配电网最大线损值的计算 在实际中,最大线损值和理论线损的计算可以同时完成。上述的内容是针对整个
8、配电网计算全网的最大线损值,其实对于分线、分区、分压的局部配电网络,最大线损值的计算同样适用,只需将公式(7)中的配电变压器台数、额定容量及线路变压器的等值电阻分别取所计算的分线、分区、分压的局部配电网络对应的实际数值,即公式如下: (17) 式中局部配电网每一台配电变压器的额定容量; K局部配电网配电变压器的总台数; 局部配电网线路及变压器的等值电阻。 (18) 式中局部配电网每台变压器的空载损耗。 4 考核用户窃电现象的流程 用最大线损值作为考核标准,对用户窃电行为所造成的电网线损进行考核的分析流程如下: (1)收集配电网理论线损计算所需要的原始数据:一类是有关配7电网各类元件的基本参数及
9、网络接线图;另一类是配电网运行的各种实时数据,其中重点是负荷及负荷曲线。 (2)根据精度要求和所掌握的原始数据,采用适当的方法计算配电网理论线损值。 (3)计算配电网在测计时段内的最大线损值:最大可变损耗值和最大固定损耗值。 (4)利用各变电站上报的电能表抄表数据进行统计线损计算工作。按照线损分析的要求,不仅需要进行当月及年累计的数据统计分析,还需进行上月、本季等统计时间段线损数据统计分析;不仅要计算各厂站、各输电线路的线损电量,还要计算分压、分线、母线不平衡率、主变变损率等各项指标。 (5)将理论线损值、统计线损值、最大线损值进行横向与纵向的对比考核。在配电线路没有发生大量的用户窃电行为时,
10、最大线损值统计线损值理论线损值。 (6)一旦考核结果出现异常,即统计线损电量最大线损值,则充分说明配电线路上出现了大量用户窃电行为。这时有必要对局部配电网的统计线损电量和最大线损值再进行对比考核。这样可以逐步排除、逐步定位、逐步清晰用户窃电现象发生的位置。 5 结论 最大线损值作为对用户窃电现象的考核标准,在理论计算和实际应用中都是切实可行的。考核的中心思想在于:在配电线路上没有发生大量的用户窃电现象时,最大线损值统计线损值理论线损值;一旦出现8统计线损值最大线损值,则说明在配电线路上发生了大量的用户窃电现象,需要近一步计算考核局部配电线路的统计线损值和最大线损值,定位用户窃电行为发生的位置。该计算方法简单可行,考核实际简便,为线损工作者提供了一个判断用户窃电的有力判据。 参考文献 1马志广.配电线路运行:线损.北京:中国电力出版社, 2010.9. 2潘艳蓉.配电网线损考核指标及降损策略的研究.硕士学位论文,武汉大学,2004.4 3王伟斌.供电企业线损管理分析.硕士学位论文,清华大学,2000.5. 作者简介: 李智(1984-) ,男,硕士,工程师。从事工作:配电网线损管理。 张艳桃(1983-) ,女,硕士,工程师。从事工作:配电网线损管理。