摘要:在线损管理中,降低电力网电能损耗,不仅可以有效减少用电单位的电费开支和生产成本,也可以提高电能利用效率和社会效益等,因此,各级供电部门应对配电网线损引起高度重视,注重配电网线损考核指标的制定,并提出相应的降损措施,从而提高供电部门的线损管理水平。文章对配电网线损考核指标以及降损策略进行了探讨。
关键词:线损管理;配电网线损;考核指标;降损策略;电力网;线损率
中图分类号:TM714 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)31-0164-02
所谓电力网电能损耗,是指在电力网中从发电厂生产出来的电能在电力网传输、变压和配电等各个环节中所造成的损耗,由于电力网的线损电量在电力传输及配电过程中是不可避免的,因此加强线损管理,合理计算理论线损,并准确统计实际线损,通过制定相应的线损率考
核指标及采取有效的降损策略,以达到节约能源的目的。
1 配电网线损率考核指标建立
配电网线损产生的原因主要包括电阻作用、电磁场作用和管理方面三个方面的因素,其分别被称为可变损耗、固定损耗和管理损失。分析线损率是指电力系统中电能的损耗所占供应电能的比值,在实际应用中,统计线损率通常是指实际供电量和销售电量之差,通过对相应时段内运行参数和设备参数的理论计算所得出的损耗电量,通常被称为理论线损电量。根据配电网线损产生的原因,可以将配电网线损分为电阻损耗、励磁损耗和不明损耗;根据配电网线损与负荷电流的关系,可以分为可变损耗、固定损耗两种。
1.1 配电网线损理论计算分析
针对配电网线损理论计算,其主要是根据电网的结构参数、电力系统的运行参数来计算出电网最佳理论线损率及电网的理论线损率等数值,采用线损理论计算,将配电网的可变与固定损耗比值计算出来,根据计算出的固定损耗的比值来计算出在电网结构无较大变动情况下的下期可变损耗值。对于局部的线损理论计算,充分考虑降损技术措施所产生的效益,选择经济、合理的降损方案,然而,对于全面性的线损理论计算,通过分析统计所获得的线损电量,并对其进行估计,其可以为降损管理策略提供参考依据。受配电网网络结构和运行方式复杂的影响,配电网线损准确计算是相当困难的,因此,应采用简化的计算方法来准确计算出配电网的理论线损值,包括:
1.1.1 最大负荷损耗小时法,其计算公式为:,其中,表示线路最大负荷损耗小时数,表示配电网可变损耗电量,Izd表示配电网线路首端最大负荷电流,R表示线路总等值电阻,针对式中的各个参数的计算,如线路首端最大负荷电流,其可以从变电站运行记录中查取,一般线路总等值电阻等于线路导线与变压器绕组等值电阻之和,对于最大负荷损耗小时数值的获取,其可以根据=f(Tzd·cos)曲线或数表查取来获取,但是,由于难以准确预测线路首端最大负荷电流取值,并且最大负荷损耗时间和最大负荷损耗小时数的准确度和精确度较低,因此,最大负荷损耗小时法比较适合配电网规划的线损测算。
1.1.2 均方根电流法,其计算公式为:(kW·h),其中,Ijf表示线路首端代表日的均方根电流(单位为A),Ap·g表示电网线路在某月的实际用供电量(单位为kW·h),Arj代表线路平均每天的有功供电量,Nt代表电网线路在某月份内的实际投运天数,Nt=t/24,由于均方根电流计算中的各个电流值主要取决于变电站盘上的电流表,而变电站盘上的电流表在运行过程中存在诸多弊端,因此,为了确保计算结果的精确度,应多取天数或多取电流值。
1.1.3 电能表取数法,其是平均电流值取决于电度表的方法,根据电能表的供电量,则可以计算出测算期内的平均电流,其计算公式为:
若采用这样的计算方法,由于线路中有功电量、无功电量主要取值于电能表,并且电度表的准确等级比电流表相对较高,一般会定期对电度表进行检验。
1.2 配电网最大线损值计算分析
对于配电网最大线损理论值计算,其是一种配电网理论线损新指标计算的方法,其主要针对在供电线路上私自接线用电或绕过电度表用电者的窃电造成的大量管理损耗,若发生用窃电行为,不仅大大减少了企业的售电电量,也造成了严重的经济损失,因此,做好售电量和线损管理,其是降损管理的重要举措,这就要求首先需要进行分析配电网最大线损值计算条件,然而,在实际运行中,一般将配电网的各元件和负荷参数处于理想的状态下,例如配电变压器满负荷运行时,其配电网的最大功率为所有配电变压器额定容量之和,其运行条件包括配电网负荷曲线变化特征系数为1;配电网运行电压;配电变压器的有供、无供电量=(每台配电变压器额定容量×运行时间)。
对于配网线损计算思路,由于电路首端都设有有功、无功电能表,在计算过程中,其采用照电能表取数法,包括线路导线中的损耗、变压器中的负载损耗、线路的可变损耗、线路的固定损耗及线路的总损耗等。但是,需要注意的是:由于10kV以上配电网的固定损耗主要由电晕损耗和泄漏损耗两部分组成,其固定损耗占整个线路网损的1.8%左右,因此,110kV以上的配电网中的最大线损值需包括架空输电线路电晕损耗的计算,应处于计算变压器的空载损耗,由于导线表面的状况及线路通过地区的气象条件及海拔高度等因素将会影响电晕损耗的大小,所以,对于电晕损失的计算,应采用近似计算法来估算。实践表明,影响配电网各种线路电能损耗计算的因素有很多,其中起关键作用的则属于主要为线路导线等值电阻,配电网线路实际运行时间、线路与变压器的平均运行时间等。由于夏季处于用电高峰期,并且线路中的变压器的负载率及配电网线路的负载率都比较高,同时售电量也比较大,但其供用电负荷较为均衡,因此,其存在一个较小的K值,为了确定线路用电高峰期月份相对应的K值,可以采用均方根电流法来计算确定。
2 配电网降损策略分析
2.1 负荷曲线形状对配电网线损的降损策略
在电力系统运行中,若负荷曲线波动幅度较大,则容易增加线损率,相反,通过调整电力系统负荷曲线来有效降低配电网系统的最大负荷,则可以大大减少线损量的产生。由于线路中的负荷电流和负荷功率的变化会使日负荷曲线起伏波动形成峰谷现象,尤其是农电线路中的负荷功率起伏变化,因此,提出均衡供用电、减少峰谷差和负荷波动的措施,即供电部门需要采取相应的调整措施来使线路中的日负荷尽可能趋于平衡,通过提高线路供电的负荷率,以达到降低电网线损率的目的。但是,在降损措施中,应采用均衡供用电、减少负荷波动和峰谷差的措施来改善负荷曲线特征系数,其只能在降低电网中的可变损耗起到作用,因此,对于负荷较重的线路,可以采取这样的措施来降低线损率。
2.2 无功补偿对配电网线损的降损策略
在电力系统中,确保无功电源的安全性、经济性和稳定性也是非常重要的,保持无功功率的平衡,避免出现系统电压降低、电能质量下降、停电事故的发生,因此,在无功补偿措施中,应确保电网无功容量,其作用主要体现在以下三个方面:第一,补偿无功功率来保持电力系统供电的平衡,例如对于电力系统中的电动机、电焊机的无功补偿,其不仅可以吸取消耗有功功率,也可以消耗吸取无功功率,因此,在无功功率不足的情况下,可以采用加装无功电源的方式进行电力系统的无功补偿;第二,配电网功率损耗的降低,在用电设备输送有功功率过程中,将可能造成有功损耗,反之,在输送无功功率过程中,将可能造成无功损耗,因此,对于这种情况,在电网结构固定和输送有功功率一定的情况下,由于电网有功功率损耗的大小主要取决于无功功率的输送量,因此,在电网的各个用电负荷点处,采用无功补偿的方式,则可以有效降低有功功率损耗;第三,可以提高电网中输送能力和设备的利用率,在电网功率不变的情况下,电网有功功率的增加必然会提高电网的输送能力,然而,无功补偿可以提高电网的功率因数,这样就可以通过节省设备的容量来提高设备的利用率。因此,对电网中的电容器进行无功补偿,从而通过提高功率因素来降低电网中的可变损耗。但是,在一定的条件下,提高负荷的功率因素程度,并采用相应的经济技术,确定无功补偿的效益大小,以保证无功补偿设备达到良好的经济效果,这就要求需要利用无功经济当量分析对比来衡量电网中某一结点的补偿效果,确定无功补偿的地点及容量大小,若补偿后的经济效果越大,则说明补偿容量小,而经济效益就相对较大。
3 结语
在电力系统中,影响配电网线损的因素有很多,包括电网运行电压、负荷无功功率及负荷功率因素等,因此,为了做好电力系统降损措施,应采用配电网最大线损值的计算方法来获得结果,并根据计算结果来提出考核用户窃电现象的考核标准,使建立的考核标准为广大线损工作者提供一个判断用户窃电的主要依据。
参考文献
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作者简介:罗波(1973-),男,重庆人,供职于国网广安供电公司,研究方向:营销管理。