试论电力配电网线损降损技术论文_黄勇苗,詹梅玲

试论电力配电网线损降损技术论文_黄勇苗,詹梅玲

泉州供电服务有限公司 福建泉州 362000

摘要:几年来,因为配电网线损而消耗的电能在全部的电能损耗中所占的比率不断增加,降低配电网线损率成为整个电网降损增效的关键所在。

关键词:电力配电网;线损;降损技术分析

1 线损的概念

电能是通过各级升压变压器、各级输电线路、各级降压变压器来输送的。各级变压输送都是电能和磁能相互转化,转换效率虽然很高,但还存在着一定的电能损失。此外,还有电阻中的能损和供电企业因管理不善所造成的各种能量损失。综上所述,在输送和分配(变压)电能过程中,电力网中各个元件所产生的功率损失和电能损失以及其他损失,统称为线路损失(供电损失),简称线损。

2 配电网线损原因及分析方法

2.1 配电网线损原因分析

配电网线损可以分为固定损失、可变损失以及其他损失。固定损失是指变压器的铁损、电容器的介质损耗以及表计损耗等。可变损失是指导线的线损以及变压器的铜损等。其他损失诸如管理损失,包括抄表核收差错、窃电及管理不到位、剂量误差等引起的损耗。对于供电企业来说线损又分为统计线损、技术线损以及管理线损。统计线损是供电量与售电量的差值,通常利用电能表读数计算。技术线损则是根据供电设备的参数以及电力网的负载情况,通过理论计算分析所得。

2.2 配电网传统分析方法

2.2.1 均方根电流法

均方根电流法是计算线损时最易掌握的方法,在0.4~10 kv的配电网中应用非常广泛。均方根电流法的缺点是工作量比较大,而且需要24 h检测,计算精度不高。当前我国电力系统对于用户用电信息的采集手段比较贫乏,这就给均方根电流法的应用增加了困难,从而使得该方法多应用在局部电网线损的计算上。

2.2.2 节点等值功率法

相较于均方根电流法,节点等值功率法计算精度高,适用范围更广。节点等值功率发计算线损时的原始数据,来源于计费电能表,能够估计出计算结果的最大可能误差。电能表的准确度要高于电流表,节点等值功率法因为采用电能表记录的数据,所以比采用电流表数据的均方根电流法,计算出的线损值更为可靠。但是该方法也是存在缺点的,就是计算过程相对繁琐,而且该方法在计算时简化了连续变化的功率曲线,以阶梯形变化功率曲线来替代,与实际结果有差别。该方法还有一个问题就是,计算数据通过人工抄表所得,数据同时性差。

2.2.3 等值电阻法

等值电阻法在计算配电网线损时,将线损分成两个部分分别计算。其中一部分线损时不变线损,如变压器的铁损;另一部分是导线线损以及变压器绕组产生的损耗,即可变线损。当负荷变化时,认为前者的值是近似不变的;而后者则由于负荷的不同而有所变化。在计算时,可以将导线线损以及变压器绕组以及全部公用配电变压器绕组等效成两个阻值不同的电阻,然后来计算线损。该方法计算精度高,而且简化了计算过程,其存在的缺点就是因为没有考虑无功补偿网络的无功潮流变化,有时候计算带补偿电容器线路的线损时结果会存在较大误差。

3 配电网降损的主要技术措施

3.1 管理措施

3.1.1 加强抄核收管理。定期准确的抄表能保证核算质量,而准确的核算又为收费提供依据。因此,电力企业应根据自身实际情况,制定行之有效的抄核收管理机制,通过定期检查与不定期抽查相结合方法杜绝“跑冒滴漏”等情况发生。

3.1.2 做好计量管理。为了提高计量装置的准确性,从而避免电量的损失,前提是保证计量表校验的精准性,然后加强计量装置的管理,防止产生私自开表箱行为。同时,为了降低线损,预防窃电行为,农村用户、居民合表户、高压自管户的一户一表改造需持续加强。而对于大用户,应扩大电量远采范围,以高新技术应用提高抄表效率。而针对中小商业用户,则应对用电计量装置工作进行规范。

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3.2 技术措施

3.2.1 电网的升级改造

第一,高损变压器更换。以35kV线损分布为例,据有关统计显示的35kV元件损失情况,可见损耗较为严重,这是由于35kV变电站目前已不再广泛推广,导致老旧变压器较多,重损突出。因此,为了实现降低变压器损耗目的,应选择节能型变压器,并结合负荷情况合理调节变压器负载率。

第二,老旧线路改造。为了充分说明老旧线路改造在配电网降损中的重要性,笔者以10kV线损为例进行分析,据有关统计可以看出铜铁损比例为1.38∶1,即多数变压器处于经济运行状态,而线路损失比重较大,可见配电网线路损失是降损的重点。因此,为了最大程度降低线路线损,应合理改造老旧线路,同时,为了保证变电站处于负荷中心位置,缩短供电半径,应注意输电线路导线截面和路径的科学选择。

第三,电网升压改造。若电网设备绝缘情况满足标准要求,可利用现有线路走廊、输变电设备或部分更换设备进行改造,升高系统运行电压1~2个等级,既可提高升压改造效率,还可降低线损。第四,无功补偿改造。当电网某一点无功补偿容量增加,从该点至电源点所有串接的线路及变压器中的无功流动都将减少,从而减少该点以前串接元件中的电能损耗。因此,可在lOkV及35kV配电网中对无功需求较大的用户或公用变压器处加装无功补偿装置,实现无功就地补偿,提高线路功率因数,达到降损目的。

3.2.2 主网的经济运行

第一,合理调整电网运行方式。合理安排发电计划及出力曲线,按“分层分区、就地平衡”的原则开展有功、无功平衡工作,避免多电压等级变换和大潮流长距离输送电能。

第二,开展电网计算分析。目前多数电网可使用多种供电方式,要对可能存在的各种供电方式进行计算,定期开展潮流及线损分析,在保证可靠性、稳定性、经济性的基础上确定最佳的供电方式,从而实现降损目标。

第三,合理安排检修计划。停电检修输变电设备会对电网运行产生影响,而在相同供电负荷下,也会增加设备的输送潮流及线损。因此,应优化停电计划,尽量缩短输变电设备停电时间和减少停电重复性及停电操作次数,提高供电可靠性,降低线损。

3.2.3 电压运行的合理调整

第一,综合调整运行功率因数。对电网功率因数的最佳度进行研究,综合考虑、分析、论证电网实际、供电质量、经济效益等多个因素,从而得出电网的经济功率因数水平,并根据经济功率因数设置补偿设备,实现降损。

第二,合理选取无功补偿装置。并联电容器具有成本低、装设简单、可靠性高等优点,用户负荷侧补偿装置应优先选装并联电容器。而静止补偿器容量较大、投资较高,因此,有调压要求的地区变电站可装设静止补偿器实现集中补偿。

第三,科学运行管理变压器。目前依然存在变电站低载运行的情况,若将低载变压器负荷集中,则可提高地区供电负荷率,实现降损。另外,也有个别变电站存在重载现象,损耗较大,可通过在站内转移部分负荷或及时进行切换来实现变压器的经济运行。

3.2.4 理论线损的定期计算。目前由于电量抄手不同步、卡表电量难以具体估计,很难实现电网不同层级、不同电价的线损分摊,因此需定期开展理论线损分析工作,这是线损技术工作的开展的重要依据。应每年在固定日期开展理论线损分析工作,并与往年的数据进行比对。同时将理论线损分析计算结果应用于具体的技术降损工作实践,为设备升级改造、主配网建设提供重要依据。需注意的是,理论线损分析计算的数据要真实、可靠,这可通过自动化系统来实现。

结语

随着我国经济建设的快速发展,电力系统所承担的责任越来越艰巨,所以需要在增加供电量的同时还要确保电网运行的可靠性和安全性。近些年来,电力部门为了降低运行成本,提高运行效率,将节能降损作为工作的目标,所以对配电网的线路损耗进行控制具有重要的意义。在技术水平提高的背景下,配电网中的线损状况得到了有效的控制,随着科学技术的发展,各种新技术和新设备会不断的应用于配电网中,会进一步的降低线损,为电网实现节能降损提供重要的条件。

参考文献:

[1]杨骥,吴杰.配电网实时线损计算系统[J].电力需求侧管理,2015(2).

论文作者:黄勇苗,詹梅玲

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/18

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