基于同期线损系统线路空载、轻载损耗的研究

李艳娜 李宗新

摘 要：现阶段，人们生活水平提高，对电力的需求也越来越大。传统方法在分析同期线损系统线路空载、轻载损耗时，计算量过大，抗干扰能力很差。针对上述问题，分别对同期线损系统线路空载、轻载损耗进行研究，当线路两侧的断路器处于停处热备用状态、停处冷备用状态、停处检修状态时，线损系统线路会出现空载，通过计算线损耗电量ΔP，计算出线损率，以数据采集层、数据处理层和数据应用层建立管理模型，解决同期线损系统线路空载损耗量過大这一问题。变换器的一些主要元器件或部分磁性元件出现问题会造成轻载损耗，轻载损耗量计算过程分为参数输入、线路负载电流计算、线损率计算三步。与传统研究方法进行对比实验，结果证明，给出的同期线损系统线路空载、轻载损耗研究方法计算过程简单，抗干扰能力强，具有很大的发展空间。

关键词：同期线损系统;线路空载;轻载损耗;研究

引言

高压电力设备中，断路器具有很强的灭弧能力，断路器开断后电弧基本不会重燃，因此切空线过电压已被限制，而合闸过电压就成为需要考虑的首要问题。在电网线路正常运行中，合闸和分闸空载线路均为常规操作，其中分合闸空载线路操作分为正常（计划性）合闸与自动重合闸。重合闸过电压是合闸过电压中较为严重的情况，它是选择高压电网绝缘水平的决定性因素。

1基于同期线损系统线路轻载损耗研究

电网中的线路轻载主要是由变换器的一些主要元器件或部分磁性元件造成的，电网线路的轻载损耗往往会随着线路负载电流的增加而不断增加。一般情况下，功率损耗的大小可以决定工作效率的高低，当在轻载状态下工作时，输出功率会低于额定功率的一半。轻载损耗一般分为开关损耗、静态损耗和导通损耗三类。开关损耗是指线路中的主开关管、同步整流管、二极管引起的损耗，开关的使用频率直接影响线路轻载损耗程度。在开关打开和关断的过程中，线路的电压和电流会出现重叠现象，功率损耗也随之产生。静态电流可以控制反馈、保护等线路，静态损耗的大小与静态电流和输入电压直接相关。不同的导通路径所产生的导通损耗不同，开关管和等效串联电感电阻都会产生导通损耗。探究在线路轻载情况下电网的最佳工作状态，减少损耗、提高效率，对电网的安全与应用具有重大意义。线路进入轻载状态后，电流为断续电流，降低开关的使用频率，可以减少开关损耗，通过控制导通时间最小值、限制峰值电流等手段，保证开关导通时间趋于稳定值，将开关损耗降低到最低。将基于同期线损系统的线路空载、轻载损耗管理模型进行软件设计，在模型开始运行后，需要先将电网装备参数、实际负载情况理论值等参数输入，以便进行后续计算。将系统初始化，利用已有数据计算各线路的负载电流，选用合适的算法计算线损率。常用的算法包括电流法、电量法和潮流计算法三种，计算需要参考的理论数据，以保证在后续的维护和监管中能够采取有效的降损措施。将计算所得的线损率与预定值比较，判断是否超过预定值。若超过预定值，系统将发生报警，以便技术人员及时发现并解决相关问题。若未超过，则会判断是否完成计算，若并未结束计算，则会返回到上述流程，继续进行计算，直至计算完成，将结果输出、显示，以便后台工作人员与用户实时查询数据库中的相应记录，提高工作效率。基于同期线损系统的线路空载、轻载损耗管理模型，发挥同期线损系统在监测方面的优势，以达到降低线损和平衡用电量的目的，切实提升电网企业的整体线损管控水平。

2基于同期线损系统线路空载、轻载损耗的优化

2.1规范通电与调试作业

现场通电前应拆除接地线。通电前对设备安装质量和接线进行检查，如现场暂时不具备通电检查条件，可先实施封印。对新装电能计量装置进行通电，通电前应再次确认出线侧开关处于断开位置。合上进线侧开关，确认电能表工作状态正常。用验电笔（器）测试电能表外壳、零线端子、接地端子应无电压。合上出线侧开关，与客户核对确认户表关系，使用相位伏安表等方式核对电能表和互感器接线方式，防止发生错接线。通过485线连接手持调试设备与采集设备进行本地调试，本地调试需保证终端下所有电表数据均能通过掌机调试成功。用移动作业终端拍摄电能表、互感器及计量柜（箱）、采集设备安装竣工图片并及时上传归档。将采集设备、电能表信息上报系统主站监控人员，主站修改相关系统信息档案、下发参数并调试。现场安装人员需配合主站召测，确保召测数据联调成功，数据核对一致，对全部设备加装封签后方可离场。

2.2重点关注大电能量、电能量突变客户

对综合配电变压器高负损台区，通过用电采集系统对比与正常时期每户电能量差距，重点对大电能量、电能量突变客户进行现场检查。若查无原因从SG186系统中打出明细，按表计出厂编号再次进行现场校对，核查户变关系和表计的运行情况。对用电采集系统导出的零电能量客户，区分外出不用电、季节性用电，逐户排查。对排查出的用电不计电能量的客户从用电采集系统查看每天用电情况，并查看有无反向电能量，确认是不是电能表接线错误，并对查出的问题现场纠正，确保线损核算准确。

2.3空载线路抑制措施

（1）控制合闸相角。合空线过电压最危险的情况是反相合闸，实际情况则具有一定的随机性。监测断路器两端电位，在电位差最小时合闸。（2）消除和削弱线路残压。影响单相重合闸过电压大小的因素主要是线路残余电压的大小。对于单相接地故障，由于弧光接地的影响，电荷可以较好的泄漏到大地中去，因此残余电压不是很大。若线路侧装有电磁式电压互感器，可以泄放电路上的残余电荷，也有助于减小这种过电压。

2.4统一思想认识，树立“线损工具论”思维

近年来，售电市场的放开，降损工作对于公司管理节流的重要性显著提升，2018年同期线损成为公司业绩指标主要组成部分，内部降损压力越来越大。在日常工作中，往往会产生“唯指标论”的思想，但每一位线损责任人应该明确树立同期线损不仅仅是公司业绩指标，更是有效的工具，应用好同期线损这个工具，可以发现窃电、采集问题、错接线、线变户关系错误等种种问题，有效提升营销工作管理水平。

结语

电力线路是电网系统的重要组成部分，对电网供电的安全稳定具有重大意义，现阶段电力线路检修具有点多面广、工作协调复杂、耗时长、人员需求量大等问题。随着信息化和智能化的不断普及，电网系统中普及应用一系列现代化设备，大大降低了传统系统的线损率。线路空载、轻载损耗管理要遵循安全、可靠和集成三个原则，其中系统安全应放在管理设计的首位，维护系统正常运行。线损系统首先要注意基础数据的录入，因为基础数据是系统的基础，同期线损系统能够更准确地对数据进行计算和分析，从而对线损情况进行精确判断，为电网系统的安全运行提供保障。线路空载、轻载损耗管理系统的优化有利于提高电力线路系统检修效率，减少相关人员的劳动强度，确保电力线路的正常运行，降低线路损耗，保证供电企业与用户的利益。

参考文献：

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