10kV中压配网线损理论方法的改进和应用论文_张建宾1,王磊1,王倩1,牛雨2

(1.河南省电力公司电力科学研究院 河南郑州 450001;

2.河南恩湃高科集团有限公司 河南郑州 450001)

摘要:目前中压配网理论线损率计算方法比较粗犷,现用的电量法和容量法都存在算法缺陷,造成计算精度不够,影响电力企业部门制定的降损规划,造成投资浪费。结合电量法和容量法两种算法的优点,并根据负荷特性不同采用差异化的负荷特性系数,最后利用Access和VB编程进行算法验证,证明算法的可行性。

关键字:配电网;电量法;容量法;负荷形状系数

Improvement and Application of Line Loss Theory for 10kV Medium Voltage Distribution Network

Zhang Jianbin1 Wang lei1 Wang Qian1 Niu Yu2

(1.State Grid Henan Electric Power Research Insititue, Zhengzhou Henan 450001;2.Henan Enpai Hi-tech Group Co.Ltd.,Zhengzhou Henan 450001)

Abstract:At present, the method of calculating the line loss rate of medium pressure distribution network is rough,both electricity method and capaticy method have algorithm flaw, resulting in insufficient calculation accuracy,which will affect electric power sector to formulate loss planning, resulting in waste of investment.Combining with the advantages of electricity method and capaticy method,differentiated load characteristic coefficients are used according to the load characteristics, finally, we use Access and VB programming to verify the feasibility of the algorithm.

Keywords: distribution network, electricity method, capaticy method,load shape coefficient

0 前言

线损率是电力企业考核的重要指标,也是体现企业管理和设备能效等级的重要依据。理论线损率是反映电力元件的重要依据,目前35kV及以上电网主要采用潮流计算方法,计算精度较高,10kV及以下配电网主要采用等值电阻法,计算方法比较粗犷,偏差较大[1-5]。本文结合目前配网现状和常用等值电阻法优缺点,融合电量法和容量法,行程一种新的算法,在数据采集不完整的配网线路中实现理论线损率的较为准确的计算。

1 常用等值电阻法

1.1 电量法

电量法是根据某时间段台区用电量反推该时间段的电流,再依据电流计算该时间段内个分支线路的损失电量,反推电流的计算公式如下:

以分配电量为台区用电量,采用电量法计算配网理论线损率。容量法计算偏差比电量法大,但由于容量法可以应用到台区未采集到电量的配网中,因而在采集成功率不高的地区,容量法的应用也比较广泛。

2 计算方法的改进

2.1 电量容量法

在目前10kV及以下配网中长采用电量法和容量法,由于电量法要求每个台区均能正确的采集到用电量,在实际应用中往往因为个别台区采集电量不正确或为采集到电量而采用容量法,造成计算偏差增加。

根据电量法和容量法的优缺点,将两种算法融合在一起,形成一种新的算法:电量容量法。具体改进过程为:

②居民负荷负荷形状系数:随着经济发展,居民用电量占比越来越大,居民负荷有很大的不规律性,并且其峰谷差较大,一天一般出现两到三个高峰,根据用电小时数和用电量的大小,测算出形状系数平均值1.82;

③商业负荷负荷形状系数:和居民负荷相比,商业负荷有很大的规律性,一般都是在早上9点到晚上9点,用电小时数和用电量随着季节变化差别不大,测算出负荷形状系数为1.65;

④工业负荷负荷形状系数:10kV及以下的工业负荷主要集中在小作坊和小加工厂,负荷随机性和用电小时数有很大差别,测算出负荷形状系数为1.76。

3 程序实现

为验证改进算法的可行性,本文采用VB6.0和Access进行编程[7-8],对比前推回代法、电量法、容量法和电量容量法,几种算法计算出来的理论线损率。

先将配变基本参数和运行参数、线路基本参数和运行参数、负荷特性所对应的负荷形状系数等存放在Access软件生成的数据库Dloss文件中,方便数据调用;再利用VB6.0生成所需窗体和工程文件,编写算法计算所需要的程序;最后生成一个应用程序,方便文件打开和调用。流程图如下:

图3.1 计算流程图

4 算例分析

为验证电量法、容量法、前推回代法和电量容量法的适用性和计算准确性,本文选取某地区10kV线路,该线路下挂配电变压器均能实现自动采集,并且采集数据准确,电气接线图如下图所示:

图4.1 10kV线路接线图

接线图中各条线路的型号和长度如下:

表4.1 线路型号

4.1 代表日当天各计量关口采集数

表4.2 各关口计量表24整点采集到的电流数据

表4.3 代表日当天各台区用电量和负荷形状系数

4.2 算法实现

本文采用Access进行数据处理,方便数据调用和模块生成;采用VB6.0进行编程,有良好的人机交互界面。将四种计算方法融合到一个下拉式选择计算窗体中,方便简洁,如下所示:

图4.1 计算方法

为了使程序具有很强的通用性,将计算程序生成为一个应用程序,即使在没有安装VB的计算机上也可以进行计算,如下图所示:

图4.2 通用的应用程序界面

计算结果显示形式有两种,一种是在计算界面上显示,两外一种是以txt文档形式进行存档。

4.3 计算结果

为了方便计算比较,采用电量容量法进行计算时,假设4#和6#台区用电量没有采集成功;并且在计算时分两种计算,一种是负荷形状系数采用同一值,另一种是根据负荷特性不同选取不同的负荷特性系数。

表4.4 结算结果

5 小结

根据线路当月运行情况,当月统计线损率为6.21%。各种计算方法中前推回代法最精确,以前推回代法计算结果为基准,电量容量法比容量法计算精确度高,没有电量法计算精确度高,采用同一负荷形状系数计算出来的线损率偏小。总体来说,电量容量法可以应用到10kV线路理论线损率计算中,并且其计算精度比容量法高。

参考文献

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作者简介:

张建宾(1989-),男,硕士研究生,从事配网技术研究、节能降损研究。

论文作者:张建宾1,王磊1,王倩1,牛雨2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/30

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10kV中压配网线损理论方法的改进和应用论文_张建宾1,王磊1,王倩1,牛雨2
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