110kV电网的线损成因与控制

张跃庭

摘 要：文章从线损成因出发，对110kV电网线损控制的几个主要方式进行了浅要讨论。

关键词：110kV；电网；线损

我国供电系统庞大，输配送网络繁杂，对应的在电能的输送过程中，就不可避免地会产生各种损耗，这其中线损作为电能损耗最为重要的组成部分之一，所带给电网的影响不容忽视。就目前我国的技术发展状况而言，与世界上发达国家相比仍然存在距离，线损整体偏高，有待于进一步的改善。

一、线损产生影响因素分析

所谓线损，即指是以热能形式散发的能量损失，即为电阻、电导消耗的有功功率，实际工作中也会称其为网损。在110kV供电网络环境中，尤其是对于我国而言，供电线路结构复杂，同时存在多种供电方式，因此电网结构呈现出极为突出的不对称特征。在这种电网环境中，负荷随机性大，设备参数以及实时数据都难以实现准确获取，因此虽然对于线损计算的模型趋于成熟，但是想要实现有效的计算，仍然是一个重要问题。就目前的情况看，110kV供电网络计算线损需要重点考虑两点，首先是等值电阻法并不适用，庞大的供电线路，想要统计出完整数据体系难度可行而知，即便只是配变出口的电量、电流、电压参数等几个主要方面，也几乎没有可能收集完整。除此以外，对于供电方式也需要展开额外考虑，三相不对称结构的供电线路电能损耗计算，必须在对供电方式进行区分的前提下才能有效进行。

通常认为，电阻以及磁场，是造成电网线损形成的主要原因。电力在传输的过程中，因为电阻作用而出现的导体发热现象，以及电网环境中的电气设备在运行时，其铁芯会受到磁场的影响而产生磁滞以及涡流，从而导致铁芯产生温度升高和发热，即励磁损耗，是造成线损的两个固定因素。但是从线损的控制以及改善的角度看，则存在更多因素不容忽视。能够对线损造成影响的，首先是并未能完全落实的无功就地补偿问题。在变电站运行过程中，通常未能将电容使用与无功补偿实现良好衔接，则当电网电压过低的时候，多仅仅对主变调压接头进行调节，而未能将其与无功补偿进行结合考虑，进一步会造成高压线路功率因数偏低的问题，最终导致无功损耗增加，线损偏大。其次，供电方式同样不容忽视。之前在分析线损计算的时候已经提及，供电方式是影响线损高低的重要因素，当前很多电网已经完成了全网的单变单线治理工作，但是由于主变空载、不合理供电方式等原因，线损问题常常居高不下。在实际工作中的具体表现主要有两个方面，其一，是在用电负荷处于低谷时，主变仅需要一台即可满足需求，则备用的主变空载损耗会引起线损升高；其二则是在双电源线路环境下，会因为供电方式配置不合理造成线损过高。除此以外，很多细节也会倒是线损居高不下，诸如线路的老化或者线径过小，造成线路电阻增加，进一步导致线损的升高。或者线路之下树木未能及时得到妥善清理，导致高压线对树木放电，损失电量，进一步影响电网供电可靠性，同样是造成线损增加的重要原因。

二、110kV电网线损的控制

虽然在实际工作中，只有深入到线损形成的每个细节原因中进行分析，才能获取到对其进行有效控制的方案，但是通过多年线损控制的工作经验，以及对既有档案材料的整理，可以发现，对于110kV供电线路而言，其线损补偿方法主要可以从如下几个方面着手展开：

（一）改善电网供电形态

对于供电结构的优化，能够直接影响到线损的控制，这已经是前文中反复确定的一個重要方面，在实际工作中，加强对供电半径的规划，是这一方面的重要手段。我国110kV电网在发展的过程中经历曲折，结构也因此未能达到最优规划，其中最为突出的表现为110kV电源布点少，部分变电站主变容量不足，存在单主变独立运行，没有备用主变的情况，大大削弱了变电站运行可靠性，不符合供电安全基本准则的同时，也加剧了线损问题的严重程度。针对此种情况，当前需要改善的首要问题在于改善电网结构，缩短供电半径，谨慎选择供电输电电压，对既有的中低压配电网进行有选择的升压。对于新建供电网络中的主变压器，应当尽量选择用新型节能且有载调压变压器，同时注重对110kV主干网线路进行合理规划，调整其选用缆线截面和型号，将线损控制在可以接受的范围之内。

（二）加强无功建设

对于电力系统而言，无功电源和有功电源同样是保持电力系统安全经济运行的必要依据，因此必须在面向电力系统的时候确保实现无功功率平衡。对于110kV电网而言，应当加配变安装随器分散无功补偿，同时健全无功电压优化控制技术手段及无功补偿同步建设，注重对变电站内以及配网高低压无功设备容量进行合理配置和规划。除此以外，还应当对无功设备的运行状况加强管理，尤其是在入夏之前应当加强必要的检查维护，温度偏高的夏季更应当加强红外测温等监控数据获取，及时发现故障，更换功能不足的外熔断器，改造串抗率配置不合理的无功装置等，切实提升电网运行可靠性，并且借此降低电网线损。除此以外，还应当要求各单位健全配网高低压无功补偿装置台账，积极采集低压无功自动补偿装置相关运行材料，以此作为进一步完善的依据。

（三）控制谐波危害

对既有线路环境的线损进行定期的统计，在考察其形成原因的时候，应当将谐波作为一个重要方面进行衡量，并且深入分析找出谐波源，加装对应的控制设施，同样是改善110kV线损的一个重要手段。如果谐波形状清晰，可以重点考虑是由电动机控制器引发，此种情况可以考虑引入滤波器来对谐波进行控制；而对于逆变器所产生的谐波，则会因为边频带上的频率随传动装置变化而无法通过滤波器进行消除，针对此种情况，可以引入有源滤波器，通过主动注入一个电流的方式，来对因为负荷而造成的谐波电流进行补偿修正。此种方式虽然会增加成本，但是优势显著，对于，减轻导线、熔断器及变压器的负荷，减少谐波电流与谐波电压以及防止电网谐振均有着不容忽视的积极价值。

三、结论

对于110kV电网而言，控制线损是不容忽视的关键环节，只有不断深入分析细节，总结控制效果，才能切实推动线损工作向前发展。

参考文献：

[1]谷万明.供电线路理论线损计算方法研究[D].东北农业大学，2006.

[2]于杨.浅谈临沧供电公司配网降损管理[J].小水电，2009（2）.