1、本科毕业论文（20 届）配电网理论线损计算方法研究所在学院专业班级 电气工程及其自动化学生姓名指导教师完成日期目 录摘要 .IAbstract.II引言 .11 相关问题的研究进程以及需要解决的问题 .11.1 配电网理论线损的研究背景和意义 .11.2 配电网理论线损国内外研究现状 .11.3 本文的主要工作 .22 配电网理论线损计算方法研究 .32.1 线损基本概念介绍 .32.2 配电网理论线损计算特点 .32.3 影响配电网理论线损计算精度的因素 .42.4 现有传统计算方法研究 .52.4.1 均方根电流法（代表日负荷电流法） .52.4.2 最大电流法（负荷损失因数法） .62.
2、4.3 等值电阻法 .82.4.4 平均电流法（负荷特征系数法） .93 配电网线损计算方法改进 .113.1 理论线损计算平均电流法介绍 .113.2 平均电流法分析 .123.3 负荷不对称线损系数计算 .133.4 平均电流法改进 .164 配电网理论线损计算实例 .184.1 传统平均电流法计算 .184.2 改进平均电流法计算 .194.3 算例分析 .204.4 改进平均电流法评价 .215 结论 .22参考文献 .23致谢 .24ContentsAbstract.IIntroduction .11 Issues related to the research process an
3、d the need to solve the problem.11.1 With a research background and significance of theoretical line loss .11.2 Distribution Network Theoretical Line Loss research status .11.3 The main work .22 Research loss calculation method of distribution network lines .32.1 Basic Concepts Loss.32.2 Distributio
4、n Network Theoretical Line Loss Calculation Features .32.3 Factors Affecting Accuracy Network Theoretical Line Loss Calculation feature.42.4 Existing research traditional method.52.4.1 RMS current law .52.4.2 Maximum current law .62.4.3 Equivalent resistance method.82.4.4 Average current method.93 D
5、istribution network line loss calculation method to improve .113.1 Theory line loss calculation of the average current method introduced .113.2 Average Current Analysis .123.3 Loss asymmetric load factor calculation.133.4 Average current method improved.164 Distribution Network Theoretical Line Loss
6、 Calculation examples.184.1 Calculate the average current law tradition.184.2 Improved method to calculate the average current .194.3 Cases Operators.204.4 Evaluation average current improvements.215 Conclusion.22References .23Acknowledgements .24I配电网理论线损计算方法研究【摘要】近年来，我国经济发展迅猛，发电量不断上涨，配电网作为电力网的末端，由于
7、其网上设备较多，直接与用户连接等原因，系统存在阻抗，不可避免地产生线损。线损是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。降低线损，可以减少电能传输能耗，提高电力供应能力，增加供电企业经济效益。研究配电网理论线损计算方法有很重要的理论与实际意义。本文首先对课题的背景意义进行介绍，对国内外配电网理论线损计算的方法进行总结，讲解了配电网理论算法的基础知识。然后，重点详细的介绍了 4 种传统的配电网理论线损的计算方法：均方根电流法，平均电流法，最大电流法，等值电阻法。对四种方法进行了分析，阐明了各自的缺点。最后一部分则是对平均电流法进行改进，引进负荷不对称线损系数，提高了平均电
8、流法的计算精度，使其计算的更准确。关键词：配电网理论线损；负荷不对称线损系数；均方根电流法；改进平均电流法IIStudy of distribution network loss calculation method line Abstract In recent years, Chinas rapid economic development, rising electricity distribution grid electricity network as an end, because many of its online device connected directly to t
9、he user and other reasons, the system impedance is present, inevitably produce line losses. Loss is a comprehensive reflection of the power network planning and design, production and operation and management level of the main economic indicators. Reduce line losses, power transmission can be reduce
10、d energy consumption and improve power supply capacity, increase economic efficiency power supply. Distribution Network Theoretical Line Loss Calculation methods are very important theoretical and practical significance.This paper first introduces the background significance of the subject, for dome
11、stic and international distribution network of theoretical line loss calculation method to summarize the distribution network theory to explain the basics of arithmetic. Then, focus on a detailed description of the four kinds of traditional method of theoretical line loss of distribution network: th
12、e rms current method, average current, maximum current method, equivalent resistance method. The four methods are analyzed and expounded their respective shortcomings. The last part is the average current method is improved, the introduction of asymmetric load line loss coefficient calculation accur
13、acy is improved average current law to make it more accurate calculation.Key words: Distribution Network Theoretical Line Loss; Asymmetric load line loss coefficient; RMS current law; Improvement of the average current method1引言电力工业是国家经济发展的重点，是国民经济的重要基础工业，随着电力体制改革的开展和深入，我国电力工业的发展突飞猛进，据估算，到 2020 年我国新
14、发电能力增长的速度将达到世界领先水平，发电能力将增加 6 亿 kW。而配电网由于电压等级低、线路分布广等原因，电能在转换、输送、分配过程中不可避免地伴随大量损耗。据统计,配电网损耗占整个电网能量的 5%,在发电一输电一配电的过程中,用户最多只利用了一次能源的 25%1。因此,降低电能在转换、输送、分配过程中的损耗具有极其重要的意义，但由于理论线损的计算困难，传统的计算方法并不能满足当今时代的需求。1 相关问题的研究进程以及需要解决的问题1.1 配电网理论线损的研究背景和意义配电网作为电力网的末端，由于其网上设备较多，直接与用户连接等原因，系统存在阻抗，不可避免地造成电能损耗。线损是指电力网中各
15、个元件在输送和分配电能的过程中，所产生的一定数量的有功功率损耗和电能损失。按线损的性质进行分类，可以分为管理线损和理论线损。管理线损是电力网实际运行中的其他损失和各种不明损失，理论线损是在输送和分配电能过程中无法避免的损失,是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定的,这部分损失可以通过理论计算得出，通过采取技术措施达到降低的目的 2。线损的高低反映了电力系统规划设计水平和管理水平，是考核电力企业的一个重要的综合性技术指标，同时降低线损也可以提高企业的经济效益。因此，在电网安全稳定运行的基础上，减少线损来降低电网的运行成本是世界各国电力企业追求的目标之一。由于当前我国资源紧缺，资源矛盾日益突
16、出，国家也发出了“落实科学发展观，建设资源节约型社会”的号召，所以通过技术手段来降低线损，实现“节能”和“开源”具有十分重要的战略意义。本文先简单介绍了配电网理论线损计算的国内外研究现状，又简单介绍了几种传统的计算方法的优缺点，然后对平均电流法进行了改进，提出了一种行之有效的计算线损的方法。1.2 配电网理论线损国内外研究现状由于配电网一般采用环形结构设计，分支多，节点数目大，且负荷在不同2时段变化较大，所以决定了其理论线损计算只能采用近概述视和简化的方法。传统方法为了适应当时的手工计算条件,采用了过于简化的计算模型和处理方法,以尽量简化计算过程，随着计算机及其应用技术的发展,以及电力企业对线
17、损管理要求的不断提高,计算方法的精确性和输出结果的丰富性逐渐成为人们对线损计算方法的迫切要求 3。目前，传统的配电网理论线损计算方法主要分为以下四类:（1）均方根电流法。对没有实测负荷记录的配电变压器，其均方根电流按与配电变压器额定容量成正比的关系来分配计算，这种计算不完全符合实际负荷情况 4。（2）最大电流法。损耗因数不易计算，计算精度低，常用于计算精度要求不高的情况。（3）等值电阻法。等值电阻法只能计算得到整条线路的总损耗值，不能计算出线路各段的损耗情况，不利于配电网线损的分析和降损工作。 （4）平均电流法。数值的选取，只是根据线损计算的经验，因此有着较大的误差，也不利于配电网线损的分析和
18、降损工作。国外在配电网建设方面的发展相比于国内,要先进很多。在配电网自动化以及高级应用软件方面,国外研究的热点是网络化、集成化、智能化。对于线损计算,国外现在研究的重点多是对线损的分析和降损措施与方法研究。1.3 本文的主要工作本文主要工作分为以下四个部分：（1）大量研读国内外关于配电网理论线损计算的文献，为下一步研究工作提供理论支持。（2）简要介绍关于配电网理论线损计算的有关知识。（3）现有传统的配电网理论先算的计算方法介绍与分析。（4）对传统的平均电流法进行改进，使其精度更高，更有利于线损的计算。32 配电网理论线损计算方法研究2.1 线损基本概念介绍电能从发电厂发出到达用户，需要通过系统
19、中的输电、变电和配电环节。在传输和分配电能的过程中，电网各元件（变压器、配电线路、补偿设备以及测量和保护装置等）都要消耗一定的能量，称为电力网的线损。电能损耗是一定时间内有功功率损耗对时间的积分。线损电量中的一部分，虽然可以通过理论计算来确定，或用特制的测量线损的表来计量，但它的全量却无法准确得知,因此在电力网的实际运行中，线损电量通常是根据电度表计量统计的供电量和售电量之差得到的，通常被称为统计线损电量, 在统计线损电量中，有一部分是电能在输、变、配过程中不可避免的，其数值由相应时段内运行参数和设备参数所决定 5。其中主要包括：与电流平方成正比的变压器绕组和线路导线中的电能损耗；与运行电压有
20、关的变压器铁芯、电容器和电缆的绝缘介质损耗等。这部分损耗电量称为技术线损电量，它可以通过理论计算得出，所以也叫做理论线损。 统计线损的另一部分是由于管理工作上的原因造成的，包括：各种各样的电度表综合误差、抄表不同时、漏抄及错抄所造成的统计数值不准确,带电设备绝缘不良引起的漏电、无表用电和窃电等造成的损失电量 6。这部分电量习惯称为“管理线损电量”。 统计线损电量包括理论线损电量和管理线损电量，因此，统计线损电量不能反映电网的真实损耗情况。为实现电网线损的可比性，一般通过线损理论计算来求得电力网的理论线损电量，然后与电网统计线损电量进行比较，如果二者接近，说明管理线损电量小，管理工作中的疏漏少；
21、如果二者差别大，说明管理工作中的疏漏多，应督促加强管理，堵塞漏洞。可见，理论线损计算对各级供电管理部门的重要性。2.2 配电网理论线损计算特点 计算配电网理论线损要依据配电网结构参数和运行数据，所以配电网理论线损计算工作研究的对象是网络结构基本固定、负荷实时变化的配电网。配电网的结构和负荷类型决定计算要采用的方法和模型。因此其特点如下：4（1） 不准确性。配电网网络结构复杂，负荷功率性质多样，负荷功率实时变化，外部环境条件不确定，不可能完全准确计算出配电网理论线损。为了使计算结果尽可能准确，近似于实际值，只能尽力做到理论运行状态尽可能接近实际运行状态。（2）条件性。由于配电网网络结构的复杂性，
22、各节点没有监测设备，传统的配电网理论线损计算方法，都要假设一定的条件来简化计算，计算模型在假设条件的基础上确定。因此导致了使计算结果误差大、精度低，可能与实际值有所差距。但这种假设条件是建立在一定的理论基础之上的，并不是没有实际意义、毫无根据的凭空假设，是有根有据的。 （3） 多方案性。由于配电网理论线损计算的不准确性和条件性，在进行配电网理论线损计算的过程中，结合配电网的网络结构和负荷情况以及假设条件，可以有不同的计算方案和计算模型对同一配电网进行理论线损计算。 2.3 影响配电网理论线损计算精度的因素 在实际工作中，电力企业追求计算速度快、计算结果精度高的配电网理论线损计算方法，但影响配电
23、网理论线损计算精度的因素较多，比较复杂、多样，例如原始数据的准确性、数学模型的准确性、理论假设的合理性和数学方法的精确性等因素，其中原始数据的准确性和假设条件的合理性占主要地位。但由于配电网实际情况，要准确计算出配电网理论线损，需要考虑这些因素的影响7。当然，在这些影响因素中，有些影响较大，有些影响较小。因此，在配电网理论线损计算研究中，在保证一定精度要求的条件下，为使研究问题的方便，往往只计及主要因素，忽略次要因素。线损计算所依据的原始数据分为两类，一类是有关配电网结构的元件参数及接线图；另一类是有关配电网运行的数据（如电流、电压、功率因数、有功和无功功率、计算时段内的有功和无功电量等）。 （1）设备参数：各段线路的导线规格、长度、电阻、电抗值；配电变压器、电容器、电抗器等的铭牌资料（配电变压器的台数及额定数据）；配电网主接线图。 （2）运行数据：代表日负荷记录，一般应有变电站、线路等 024h 正点运行时发电、供电、输出、输入的电流、功率、电压、功率因数以及全天电量记录（功率、电量均包括有功和无功）；根据代表日内正点抄录的负荷，并认
