供电网极限线损及降损措施优化探讨

李红艳 杨冰

（国网安徽省电力公司亳州供电公司 安徽亳州 236800）

供电网极限线损及降损措施优化探讨

李红艳 杨冰

（国网安徽省电力公司亳州供电公司 安徽亳州 236800）

为对供电网线损因素进行全面的分析，并针对性的制定降损有效措施，现阶段供电企业对供电网极限线损分析问题极为关注，特别是现阶段人们生产生活对电力资源的依赖性不断加大的现实情况下，降损措施的优化问题已经不再是只关系到供电企业利益的问题，更关系到社会的发展和能源的利用等方面，所以受到社会各界的高度关注，在此背景下，本文通过对供电网极限线损分析及降损措施优化两方面展开探讨，为供电企业的提供借鉴。

供电网；极限线损；降损措施优化

前言

电网的运行情况很大程度上可以通过线损和线损率进行体现，一直受到电力企业的高度重视，但在供电网发展的过程中供电企业发现完全采用一种线损或线损率作为对供电网运行状态的衡量标准并不科学，使降损潜力未得到充分挖掘，所以针对供电网极限线损分析及降损措施优化展开探讨具有重要的现实意义。

1 供电网极限线损分析

1.1 供电网极限线损分析指标

1.1.1 极限线损和极限线损率

线损率通常会随着网络结构、运行方式和负荷等因素的变化而发生改变，在供电网的网络结构和运行方式相对稳定的情况下，线损率将直接受到电荷的影响，电荷率作为对用电程度进行衡量的重要指标，在其不断向1接近的同时供电网中的峰谷差也会随之不断的缩减，这在一定程度上说明电气设备的利用率较高，在降损节能方面具有优越性[1]。极限线损是结构一定的馈线在负荷特性和负荷分布也稳定的情况下，最大限度采取供电网可实现的降损措施后存在的线损，此时的线损率即综合极限线损率，可见在供电网进行极限线损分析的过程中，导线的分布结构、电荷的特性和分布都是给定的，处于相对稳定的状态，而且此时供电网可以应用的降损方法均已经采用，例如极限截面、无功补偿、改善变压器型号、均衡三相负荷等，而且每项措施都已经达到供电企业可以进行的极限标准[2]。在理论上虽然认为线损和线损率的极限为0，但其需要建立在理想的环境中，在供电网的实际运行状态中，会存在诸多影响因素，所以其极限线损是在供电企业采用所有可以采用的降损措施后，所获取的最小线损或线损率，其虽然未能达到理想的程度，但其可以显示出供电网中供电企业间线损运行管理的能力差异，而且可以为供电企业降损措施优化指明方向。

1.1.2 截面极限线损率和降损率

在导线的结构、负荷特性与分布等均稳定的情况下，如果供电网的全部导线均应用其规定的统一截面型号的导向，此时则可以将线损率等同于截面极限线损率，如果对导线的结构、负荷特性与分布等均稳定的情况只是通过提升导线截面的手段实现降损，在实现最大降损是的线损率即截面极限降损率，供电网通过对截面极限线损率和降损率的分析，可以对自身截面降损的能力产生客观的认识[3]。由于线路能量损耗和电阻之间具有正相关性，在增加导线截面的同时可以达到减少损耗的效果，但导线截面的增加也会导致线路建设投资的增加，所以供电网在进行截面极限线损率和降损率分析的过程中，需要结合自身的投资能力等进行。

1.1.3 供电半径

将供电电源视为中心，将供电企业的供电距离作为半径所形成的圆的覆盖范围就是供电网的覆盖范围，其中以配电变压器为中心的直线距离是低压供电的半径，结合我国相关规定可以发现，我国针对不同电压等级的供电线路的供电半径进行了明确的范围规定，例如380V的供电线路的供电半径应在0.5km以下，而10kV的供电线路的供电半径应在15km以下等，另外，国家相关供电标准中支出在负荷密度相对较小的区域，在电压质量和线损达到设定标准的前提下，10kV线路的供电半径具有延长的空间等，可见，供电网在对极限线损进行分析的过程中，可以结合国家对供电半径的相关规定进行优化。

1.1.4 优化运行极限线损率和降损率

在导线的结构、负荷特性与分布等均稳定的情况下，如果供电网在其他参数不变的情况下，通过对供电网运行方式进行优化，此时则可以将线损率等同于优化运行极限线损率，如果对导线的结构、负荷特性与分布等均稳定的情况只是通过优化运行方式的手段实现降损，在实现最大降损是的线损率即优化运行极限降损率，供电网通过对优化运行极限线损率和降损率的分析，可以对自身优化运行降损的能力产生更加全面的认识。现阶段供电网的运行方式呈现出多样化的特点，如低压供电中的TN系统、TT系统、IT系统等，这在一定程度上也为供电网极限线损控制提供了优化可能。

1.2 供电网极限线损种类分析

供电网极限线损会直接产生电能的浪费，带来巨大的经济损失，图1为供电网线损层次图，供电网极限线损包括固定线损、可变线损和其他线损三种，固定线损即在供电网正常运行过程中不可避免的电能损耗，这是供电系统内各种电力设备运行必然要消耗的电能，所以其通常情况下较稳定，但会随着供电网接入的电力设备的不断增多而增加；可变损耗即供电网中电力线路在运行过程中产生的损耗，这种损耗可以通过优化线路材料等手段进行不断的优化；其他极限线损主要是供电网中相关设备和系统在运行中管理不完善而出现的线损，例如供电网中忽视对电能表的管理，使偷电漏电等行为发生，会加大供电网的线损等。现阶段供电网通过改善电网结构、优化变压器安装位置、健全供电网管理制度等手段，降低供电网极限线损，但随着对极限线损认识的不断全面，供电网降损措施需要不断的优化。

图1 供电网线损层次图

2 供电网降损措施优化分析

在供电网进行极限线损分析的过程中，如果其综合极限线损率和综合极限降损率已经达到供电网设定的程度，但在分析的过程中，发现其截面极限降损率最大，则说明供电网的导线截面过小，则供电网应首先考虑通过提升导线截面，换用截面更大的导线实现降损；当无功补偿极限降损率最大时，这说明供电网存在较严重的无功问题，此时供电网应适当的增加无功设备实现降损，图2为某35kV供电网无功降损优化结构图；当优化运行极限降损率最大时，这说明该供电网应首选改善电网运行方式，提升降损能力。当供电网具有较充足的降损成本，可以在对现阶段的线损率准确认识的基础上，判断现阶段的线损率和降损率是否满足要求，在满足要求的情况下，可直接对降损措施优化需要的费用进行计算，并开展优化后的降损措施；当不满足要求时，应对现阶段的极限降损率进行计算并确定降损措施集合，针对降损措施集合中相关措施应用后的降损率和线损率进行计算和实施。当供电网的降损成本较紧张时，在降损措施优化的过程中，需要对最大改造费用进行有意识的约束，其主要过程是，先对现阶段供电网的线损率进行计算，然后判断其是否满足要求，在满足的情况下可直接退出，在不满足的情况下需要对现阶段的极限降损率进行计算，并将最优降损措施进行全面集合，从中选择对供电网降损的优化程度和改进消耗费用比值最大的措施，当此措施的成本比供电网的投资成本大的情况下应将其从优化措施集中直接删除，当此措施的成本比供电网的投资成本小的情况下，计算出应用后的供电网降损率和线损率，在满足供电网降损要求的情况下进行应用。但在实践中存在以上降损措施均不能满足要求的情况，则需要通过对供电半径进行优化或利用新的电路进行降损，结合具体情况进行选择。

图2 某35kV供电网无功降损优化结构图

3 结论

通过上述分析可以发现，现阶段供电企业已经认识到供电网极限损耗分析的重要性，并有意识的结合分析结果对降损措施进行优化，这对提升供电企业的经济性和社会性均具有重要的意义，应结合现有水平不断的深化。

[1]刘健，段璟靓.配电网极限线损分析及降损措施优化[J].电力系统保护与控制，2013，12：27～35.

[2]鲁宇.县级供电企业配电网理论线损分析及降损措施研究[D].华北电力大学，2014.

[3]张海超.基于唐山供电公司的线损分析及降损措施的研究[D].华北电力大学，2013.

TM714.3

A

1004-7344（2016）18-0045-02

2016-6-1

李红艳（1978-），女，电力工程技术助理工程师，抄核收技师，用电监察员高级工，本科，毕业于上海电力学院，从事营业大厅收费工作。

杨冰（1976-），女，抄核收技师，本科，毕业于上海电力学院，1996年参加工作，从事收费工作。