電網(wǎng)損耗分析以及降損措施

配電網(wǎng)中損耗原因有很多，其中線(xiàn)損和網(wǎng)損是最主要的兩種。本文首先介紹了線(xiàn)損和網(wǎng)損的理論計算方法，然后從多個(gè)角度提出了降低配電網(wǎng)的措施。

一、損耗分析

1.1理論線(xiàn)損計算法

線(xiàn)損理論計算方法主要有均方根電流法、平均電流法、最大電流法、最大負荷損失小時(shí)法等。平均電流法、最大電流法是由均方根電流法派生出的方法，而最大負荷損失小時(shí)法主要適用于電力網(wǎng)的規劃設計。比較有代表性的傳統方法是均方根電流法。

均方根電流法的物理概念是線(xiàn)路中流過(guò)的均方根電流所產(chǎn)生的電能損耗，相當于實(shí)際負荷在同一時(shí)期內所消耗的電能。其計算公式

應用均方根電流法計算10kV配電線(xiàn)路線(xiàn)損主要存在以下問(wèn)題：

①由于配電變壓器的額定容量不能體現其實(shí)際用電量情況，因此對于沒(méi)有實(shí)測負荷記錄的配電變壓器，用均方根電流核與變壓器額定容量成正比的關(guān)系來(lái)計算一般不是完全符合實(shí)際負荷情況的。

②各分支線(xiàn)和各線(xiàn)段的均方根電流根據各負荷的均方根電流代數相加減而得到，而在一般情況下，實(shí)際系統各個(gè)負荷點(diǎn)的負荷曲線(xiàn)形狀和功率因數都不相同，因此用負荷的均方根電流直接代數相加減來(lái)得到各分支線(xiàn)和各線(xiàn)段的均方根電流不盡合理。這是產(chǎn)生誤差的主要原因。

1.2網(wǎng)損計算法

1.2.1均方根電流法

均方根電流法原理簡(jiǎn)單，易于掌握，對局部電網(wǎng)和個(gè)別元件的電能損耗計算或當線(xiàn)路出日處僅裝設電流表時(shí)是相當有效的，尤其是在0.4-10kV配電網(wǎng)的電能損耗計算中，該法易于推廣和普及，但缺點(diǎn)是負荷測錄工作量龐大，需24h監測，準確率差，計算精度小，日由于當前我國電力系統運行管理缺乏自動(dòng)反饋用戶(hù)用電信息的手段，給計算帶來(lái)困難，所以該法適用范圍具有局限性。

1.2.2節點(diǎn)等值功率法

節點(diǎn)等值功率法方法簡(jiǎn)單，適用范圍廣，對運行電網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)損的理論分析時(shí)，所依據的運行數據來(lái)自計費用電能表，即使不知道具體的負荷曲線(xiàn)形狀，也能對計算結果的最大可能誤差作出估計，并且電能表本身的準確級別比電流表要高，又有嚴格的定期校驗制度，因此發(fā)電及負荷24h的電量和其他運行參數等原始數據比較準確，且容易獲取。這種方法使收集和整理原始資料的工作大為簡(jiǎn)化，在本質(zhì)上，這種方法是將電能損耗的計算問(wèn)題轉化為功率損耗的計算問(wèn)題，或進(jìn)一步轉化為潮流計算問(wèn)題，這種方法相對比較準確而又容易實(shí)現，因而在負荷功率變化小大的場(chǎng)合下可用于任意網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)損的計算，井得到較為滿(mǎn)意的結果。但缺點(diǎn)是該法實(shí)際計算過(guò)程費時(shí)費力，且計算結果精度低。因為該法只是通過(guò)將實(shí)際連續變化的節點(diǎn)功率曲線(xiàn)當作階梯性變化的功率曲線(xiàn)處理或查負荷曲線(xiàn)形狀系數的方式獲取節點(diǎn)等效功率近似地考核系統狀態(tài)。

二、降損措施

1.簡(jiǎn)化電網(wǎng)的電壓等級.減少重復的變電容量城市電網(wǎng)改造工程要求做到：從500kV到380/220V之間只經(jīng)過(guò)4次變壓。除東北部分電網(wǎng)采用500kV、220kV、63kV、10kV、380/220V5個(gè)等級外。其它電網(wǎng)采用500(330)kV、220kV、110(或35)kV、10kV、380/220V5個(gè)等級。即高壓配電電壓在110kV或35kV之間選擇其中之一作為發(fā)展方向。非發(fā)展方向的網(wǎng)絡(luò )采用逐步淘汰或升壓的措施。

2．提高輸電容量，優(yōu)化利用發(fā)電資源

建設新的交流或直流輸電線(xiàn)路，升級現有線(xiàn)路和使現有線(xiàn)路的運行逼近它們的熱穩定極限，是提高輸電容量的三種主要方法。

當采用架空輸電線(xiàn)路，遠距離大容量傳輸電能時(shí)，高壓直流輸電線(xiàn)路(HVDC)的效率比高壓交流輸電線(xiàn)路更高一些。在同樣的電壓等級下，HVDC系統的輸電容量是交流線(xiàn)路的2到5倍；而當傳輸的功率相同時(shí)，由于直流線(xiàn)路不傳輸無(wú)功功率，換流器的損耗僅為傳輸功率的1.0%～1.5%，因此HVDC輸電系統的總損耗要小于交流系統。

提高現有線(xiàn)路的輸電容量，可以提高電壓等級，增加導線(xiàn)截面積及每相的分裂導線(xiàn)數，或采用耐高溫線(xiàn)材。最近耐高溫線(xiàn)材技術(shù)的進(jìn)步，為減輕中短距離輸電線(xiàn)的熱穩定極限的限制提供了一條有效途徑。采用耐高溫線(xiàn)材的輸電線(xiàn)傳輸的電流是普通線(xiàn)材輸電線(xiàn)(例如鋁包鋼增強型導線(xiàn))的2到3倍，而它的截面直徑與普通導線(xiàn)相同，不會(huì )增加桿塔等支撐結構的負擔。在許多情況下，由于電壓約束、穩定性約束和系統運行約束的限制，輸電線(xiàn)路的運行容量遠低于線(xiàn)路的熱穩定極限。許多技術(shù)即針對如何提高輸電容量的利用程度而被發(fā)明出來(lái)。例如，當發(fā)生“并聯(lián)支路潮流”或“環(huán)路潮流”問(wèn)題時(shí)，調相器常被用來(lái)消除支路的熱穩定限制。串聯(lián)電容補償是另一種遠距離高壓交流輸電線(xiàn)路常用的提高輸電容量的方法?，F在人們利用大功率電力電子技術(shù)開(kāi)發(fā)了一系列設備，統稱(chēng)為柔性交流輸電設備，它可以使人們更好地利用輸電線(xiàn)、電纜和變壓器等相關(guān)設備的容量。據估計，柔性交流輸電設備的推廣應用，可以將現在受電壓約束和穩定約束限制的線(xiàn)路的最大輸電容量提高20%~40%。