理论线损研究与应用论文_隋兵

国网荆州供电公司经济技术研究所 湖北 荆州 434000

摘要:线损理论计算是降损节能、加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中的分布规律,通过计算分析能暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。

关键词:线损理论计算;电能损失;降损

一、理论线损计算的目的

1、对电网结构和运行方式的合理性、经济性进行鉴定,同时考核实际线损(统计线损)是否真实、准确、合理。

2、查明电网损失较大的元件,分析其原因。

3、为电网的发展、改进及规划提供科学的理论依据。

二、理论线损与计算原理

1、理论线损和理论线损率

理论线损(率)又称技术线损(率),是指根据电网的结构参数和典型代表日的运行方式和负荷情况,通过潮流计算和简化算法(等值电阻法等)计算得出各电压等级的理论线损电量和线损率[1]。

2、理论线损计算原理

2.1 潮流计算法

电力系统的潮流计算是指电力系统在某一稳态的正常运行方式下,电力网络各节点的电压和功率分布的计算。

对于n个节点的潮流方程可表述为:

基本思路:整个配网的总均方根电流流过等值电阻所产生的损耗,等于配网内全部配线可变损耗和全部配变负载损耗的总和[2]。基于软件模型实际和公司计算需要,我们理论线损计算主要采用下列方法:

表4-1 各电压等级潮流计算方法应用表

三、理论线损计算应用实例

1、项目技术经济比较应用

监利白螺一工厂规划就地接入用电,日均用电量为38.4万kwh,日最大负荷为16kw,监利白螺镇现有变电站1座,为110千伏秋风变,主变容量为50MVA,2018年最大负荷为17.43MW,能满足工厂用电负荷需求。在满足规划建设需要的同时能满足大用户接入的需求。业主提出2种接入方案,方案一,采用35千伏电压等级就近接入110千伏秋风变,新建35千伏主变2台,主变容量为2*10MVA,新建35千伏线路1条,线路长度为8.3公里,导线型号采用LGJ-240;方案二采用10千伏电压等级接入110千伏秋风变,新建10千伏线路3条,线路长度均为10公里,导线型号采用LGJ-240。上网线路与新建主变部分均由用户投资。

在软件建立上述2种模型后,导入负荷电量数据,计算结果如下:

方案一中,日均线损电量为0.6358万kwh,变损电量为0.1694万kwh,总线损电量为0.8052万kwh;方案二中,每条10千伏上网线路日均损耗电量为1.3548万kwh,总线损电量为4.0644万kwh。

图3-1 35千伏电压等级接入系统图

2、种方案投资比较如下

方案一总投资1449万元;方案二共计投资750万元。方案一与方案二投资差额为699万元。参考最新大工业用电价表,35千伏大工业用电价为0.6310元/kwh,10千伏大工业用电价为0.6460元/kwh,方案一日线损造成的经济损失值为0.5081万元,方案二日线损造成的经济损失值为2.6256万元,每日经济损耗差值为2.1175万元,预计工厂生产626天后,方案一比方案二运行更为经济,由此可知,推荐方案一。

图3-2 35千伏电压等级接入系统图

3、电网经济运行分析应用

2018年代表日湖北省荆州供区全网线损理论计算结果如下:全网电量的全网总线损率为6.5%,详见下表。

表3-1 荆州供区2018年代表日理论线损计算结果表

从分元件损失占比可知,线路损耗占比为73.12%,占比最大,对综合线损率的影响最大,其次为变压器损耗。线路损耗中,10千伏及380伏线路损耗值最大,变压器损耗中,220千伏与10千伏变损值最大,其中220千伏铜铁损比为1.37,主变整体运行最不经济。

具体分析如下:

(一)代表日荆州电网220千伏容载比为1.48,低于《导则》下限

(二)荆州10千伏线路联络率低,网架结构相对薄弱。

(三)仍然存在部分线路导线截面偏小、供电半径长的线路的情况,造成了线路损耗率过大。

(四)高损台区仍占一定的比重,影响了低压线损率偏高。

针对上述问题,有下列措施和建议:

管理方面

1、加大运维管理力度,加快推进同期系统建设,提升线损管理精益水平。及时做好损耗分析,实时合理做好运维调整。

2、合理划分各个变电站的供电范围,对变电站的10千伏线路负荷进行合理分配,避免出现轻重载并存而造成网损偏大的现象[3]。

技术降损措施建议

1、加大设备的运维管理力度。

2、理论线损计算结果应与规划储备、技改储备相衔接。建议主要从以下几个方面进行:

2.1加快实施220千伏变电站扩建、新增布点及中低压配套项目实施计划,提高220千伏容载比,重新拟定供电范围,协调轻重载变电站负荷分布。

2.2加快实施上级电网110、35千伏配套项目实施步伐,合理布点新增110、35千伏站所,优化110、35千伏网架结构。

2.3充分利用配网立项资金,对10千伏线路合理进行分段,提高10千伏线路联络率和N-1通过率,优化10千伏网架结构[4]。

参考文献

[1]刘开俊.电网规划设计手册.中国电力出版社.2015.12.

[2]吴安官.电力系统线损分析与计算.中国电力出版社.2012.11.

[3]陈超.配电网线损的影响因素和降损措施分析.通信电源技术.2019.01.

[4]黄尊耀.探讨电力线路降损技术措施及管理对策.山东工业技术.2018.12.

论文作者:隋兵

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/17

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