李长速
兰州石化职业技术学院电子电气工程系,甘肃 兰州 730060
在电力企业的线损管理中,配电网的线损管理是线损管理的重点和难点。本文考虑进行有功和无功分量的混合线制网络线损计算。
对于某一段三相四线制线路,直接用相分量方程进行计算潮流,需要先求解出相间阻抗矩阵。由于相间阻抗矩阵形式复杂,本文通过忽略较小的相间耦合来实现简单的相间去耦,以进行简化的分相潮流计算。由于低压配电网的线路一般耦合很小,因此该计算方法可应用于简化线损计算。
四线法是一种线损简化计算方法,它充分考虑电网的混合线制结构带来的三相负荷不平衡对线损的影响,使线损计算结果与具体的电网混合线制结构有关[3]。
该段t时刻的中性线电流为:
设第k段的线损不平衡系数为 ,则有
将等式两边同乘以 ,并整理可得:
第k段线路的基于本网络总的不平衡系数为:
对于单电源辐射状混合线制配电网络,对负荷有功和无功的电流值与电源侧值作近似相等的简化处理,则相应的四线法计算式如下:
1)相线有功不平衡系数:
网络相线有功等效电阻为:
2)相线无功基本不平衡系数与有功的完全类似,只是将下标p换为q,将有功换为无功。
3)三相求和,用电量形式表示的中性线不平衡系数为:
网络中性线等效电阻为:
网络中性线线损为:
4)配电线路总线损:
如图1所示,一个辐射状的低压配电网的一部分。KLYJ-50、BLV-25型导线的电阻率分别为:0.661、1.2Ω/km。已测得三相用户Z10的代表日典型不平衡度时的A、B、C相电流分别为7,6,7安培;功率因数均为0.94。用户负荷数据见表1。
从表2可见,由于考虑有功和无功分量后,提高了线损计算的准确性。该计算方法真正实现了考虑网络混合线制结构特征的无功补偿带来的相应线损减小的计算,便于进行无功及其补偿措施的量化分析和评价。
本文基于有功与无功分量的分解,进行了考虑无功的混合线制低压配电网线损计算;对于中性线采用三相求和的办法计算线损,使线损计算更加准确。同时便于实现对线路无功损耗及用户无功补偿措施的量化分析。
图1 低压配电网的一部分
表1 用户负荷数据
表2 线损计算结果
[1]周建英,宋奕冰,刘宪林等.网络最大流法在配电网线损计算中的应用[J].电力系统及其自动化学报,2000.
[2]王守相,李继平,王成山等.配电网三相潮流算法比较研究[J].电力系统及其自动化学报,2000.
[3]李长速.混合线制低压配电网线损计算方法的研究[D].河南郑州,郑州大学,2009.