关于水力发电企业损耗电能统计分析的应用

摘 要：水力发电企业的损耗电能的控制，关系着企业的经济效益，如何控制损耗电能首要就是对损耗电能的监控。文章主要介绍了统计分析在水力发电企业损耗电能的应用，介绍了变压器的损耗电能的理论计算方法，以及实际工作中对比分析的应用。

关键词：统计分析；损耗电能；变压器

电力系统的节电技术和节电管理是一项复杂的系统工程，它包括发电厂、电网、电力用户等节电管理工作。而为了确保发电厂的安全、可靠、高效的发供电，对损耗电能的控制管理也一直是发电企业高度重视的一项工作。企业的损耗电能下降，也就相应增加了输送电能，从而增加了企业效益。

电能损耗的计算是建立在每一个电网元件的电能损耗计算基础上，在水力发电厂的实际工作现场不可能对每一个电力设备的负荷及运行电压等参数进行监控，这就需要对有参数监控的大型设备的理论损耗电量及厂损电率、线损电率的变化情况通过统计数据进行监控，监控的数据再进行相互对比、参考，分析其变化趋势和原因。对于水力发电企业最易进行理论计算的损耗电量是输电线路的损耗和大型变压器的损耗，这是因为这两方面的监控参数更完整，它们占所有损耗的比例也比较大。它们的变化情况与实际值的对比可以更好的进行统计分析，对损耗电能的控制也有很好的参考效果，对企业的节电管理有更好的帮助。下面就介绍一下双绕组变压器损耗电能的理论计算。

1 理论计算方法

变压器损耗电能包括空载损耗（固定损耗）和负载损耗（可变损耗）。

（1）空载损耗电能

式中：ΔAT-铁芯损耗电能，kW·h；ΔPO-变压器的空载损耗功率，kW；Uf-变压器分接头电压，kV；U-平均电压，kV；T-变压器运行小时数，h。

（2）负载损耗电能

式中：ΔAR-负荷损耗电能，kW·h；ΔPk-变压器的短路损耗功率，kW；IN-变压器的额定电流，应取与负荷电流同一电压侧的数值，A。

（3）变压器的损耗电量

ΔA=ΔAT+ΔAR

2 实际工作中的损耗电量统计分析的应用

企业在损耗电能的控制管理中采用的方法是：理论计算与实际计算相对比分析；两段线路在同期、同运行方式、同运行时间下相对比分析；现状与历史同期对比分析、与平均水平对比分析。采用的步骤是：首先明确厂损电量和线损电量的范围；其次对各个时期的厂损电率和线损电率进行对比分析，观察损耗电能是否有突变情况；最后对出现异常的指标，查找突变数据产生的原因，从而采取相应措施。

电厂在发供电中，厂内损耗电能主要来源于厂内的变压器、电压互感器、电流互感器、母线等一次设备的损耗（其中不包括已有厂用电量计量的用电设备及损耗）。所以，丹江口水利枢纽小水电有限公司的厂损电能的理论计算以变压器（1B和2B）的损耗计算为主。表1、表2就是选取了具有代表性的三个时间段，对变压器的损耗电能进行理论计算，并计算出这三个时间段实际厂损电能数据，选择相应的数据进行对比分析。

实际损耗计算方法：厂内损耗电量=发电量-供电量-厂用电量

厂损电率=厂内损耗电量/发电量%

三个时间段之间的對比关系：2012年5月和2013年12月份，对比的是：运行方式相同、运行时间相同、变压器的负荷相差较小，变压器更换前后的对比。

2014年12月和2013年12月份，对比的是：运行方式相同、运行时间相同、相同变压器，不同负荷情况下的对比。

第1次对比：厂内损耗电能的理论值与实际值对比（选择时间：2013年12月份）

分析数据的结果：（1）两段厂损的理论计算相差不大，说明两段无突变情况出现；（2）变压器理论值与厂损实际值分段进行对比时，数据相差不大，说明厂损在正常范围内；（3）两段的厂损电率无相差，进一步说明本月厂损电能在正常范围。

第2次对比：新、旧变压器在相同负荷情况下，相同的运行方式下，理论计算值与实际厂损电能的对比（选择时间：2012年5月份和2013年12月份）

在2012年下半年，企业陆续更换了已使用20年的两台变压器，新变压器使用后除了对技术达标上进行分析，还要对其损耗上进行对比分析，所以选择了两个负荷相当、运行时间相同的时间段来进行对比。

分析数据的结果：（1）负荷基本相同的情况下，新变压器的损耗电量（理论值）小于旧变压器，主要原因是新变压器此时的负荷电流较小，从而导致短路损耗电能偏低；（2）新变压器的改造导致厂损电量减少；（3）综合结果是变压器改造后厂损电率下降。

第3次对比：新变压器不同时间段，负荷增加后（2014年12月份），与2013年12月份负荷较小时的对比分析。

分析数据的结果：当新变压器的负荷增加后，变压器的电流和电压值增加，新变压器的短路损耗电能和负载损耗电能增大，总损耗电量明显增大。但同时发电机组的发电量也增大，从而厂损电率与新变压器低负荷时期没有太大的变化，仍比旧变压器时期的厂损电率低。进一步说明新变压器是符合改造后发电机组的经济运行要求。

3 结束语

丹江口水利枢纽小水电有限公司对损耗电能统计分析工作的实践，直接对损耗电能的变化进行了有效监控。在实际工作中，如果有条件也可以对更多的设备进行损耗电能的监控，这样才能对整个企业的节电管理起到更大的效果。

利用详细的统计数据，对数据的分析是损耗电能控制的技术管理工作。设备的选型使用、经济运行和合格的计量装置等等，这些损耗电能控制的设备管理工作。只有两者共同进行才能做好企业的节电管理工作，使企业的经济效益达到最大化。

参考文献

[1]姜宁，王春宁，董其国.线损与节电技术问答[M].中国电力出版社.

作者简介：黄劲松（1973-），女，汉族，湖北省黄石市，工程师，本科，研究方向：水力发电企业生产技术管理。