摘要：对电力系统中配电网线损分析的几种方法做了介绍，针对这几种方法存在的不足做了分析，并在这些方法的基础上提出了一种新的配电网线损分析方法。文中在传统线损的方法上进行了改进，提出了一种新的配电网线损分析计算方法，着重用于配电网的损耗原因分析及评估，也可以为配电网的线损理论分析提供参考。由于考虑到配电网结构的复杂性，同时也因为目前配电网测量数据的限制，本文提出的方法存在一定的简化。最后通过实践证明该方法在降损方面优于其他传统方法。
关键词：电力系统；线损分析；配电网
引言
相关资料表明，从发电、输配电、供电再到用电的过程中，各种电气设备全部的电能损耗占发电量的27%～32%，这些损耗中，有非常多的是配电网线损，所以，如何降低配电网线损是整个电网降损节能工作的重中之重，只有认真进行线损的理论计算和降损分析，分析是哪些因素引起了配电网线损，这些因素又将如何发展，才能有针对性地采取合理经济的降损措施。
1配电网线损的现状
配电网线损率是衡量一个国家电能损耗水平的一个重要指标，它是指实际的线损电量占供电总量的百分比。目前，我国的配电网络线损率相对于世界发达国家来说，还是比较高的，线损率比发达国家至少要高2%～3%距离我国电力部门预定的12%的线损率还有较大的差距。我国有些配电网质量较差的地区，线损率甚至在30%以上。虽然，电力部门已经进行了多次整改，但是由于配电线路错综复杂，改造的难度非常大，需要大量的人力和物力，所以，我国有很多的地方仍然使用的是旧的配电线路和设备。这些陈旧的配电线路和设备对于电能的损耗非常大，线损率远高于其他发达地区，这也是为什么部分地区供电质量差的原因。
2配电网线损出现的原因
（1）随着技术不断进步和经济的发展，新建的供电方式，包括10kV配网在内，在衔接上多采用的架空线为主，工程施工方式多为环网供电工程，单端接线的树枝状发射容易发生冲突，由于地形的复杂化，使得在接线技术上有着混乱的问题，在当前的10kV配网建设施工现场的情况一般较为复杂，导致绝缘事故不断发生，接线事故频发，线路的负荷越来越大，带来安全事故的隐患。
（2）无法按照既定方案继续。例如10kV配网线路击穿的情况不在少数，警官在设计的过程中一般是采用了现场勘察的方式进行了求证，但是往往会出现突发的串线、挤线的问题。真正进行10kV配网建设的时候，技术人员技术水平的问题，也容易导致管线位置偏移的情况发生。
（3）而且电网无法自行恢复，谐振过电压的问题导致电流短时间内发生增大，出现跳闸事故后，电弧热量的绝缘老化造成的损失是巨大的。导致了电压升高数倍，还会因其跳闸事故发生，出现电网的接地故障，损坏开关柜绝缘和电缆。
3线损计算方法比较
传统的配网线损理论分析方法有最大负荷损耗时间法、均方根电流法、损失因数法、回归分析法等。但这些方法是在实际应用中或多或少存在一定的限制，这里将展开叙述。
3.1最大负荷耗损时间法
最大负荷损耗时间法存在一个很大的问题就是准确性较差，它是指将电力线路中的最大电流等效为实际的变化电流，由于准确性较差，目前一般只适用于小规模的线损计算。另外还有一些引起这个方法不足的原因是电流最大值一般来自电流表其，而这些电流表值主要来自于电表人员的摘抄，不排除工作人员存在估抄或漏抄的问题，再加上电流表本身属于一种瞬时值的仪表，准确级别较低，这样就导致了最大电流值与实际电流值在取值上存在较大误差；还有一种方法就是利用最大负荷利用时间和功率因数来求得最大负荷损耗时间，但是这种方法是几十年前从国外引进的一种方法，主要是根据数理统计的方法获取值，所以准确性上也存在一定的局限性。
3.2均方根电流法
均方根电流法的原理很简单，就是将电网线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗等效于实际负荷在同一时期内所消耗的电能。这种方法的实际应用比较广泛，主要是因为它的供用电比其他方法较为平衡，但是这个方法同样存在有不足的地方，主要是以下三点：（1）代表天的线损率与要求的月、季、年的线损率有一定差别，虽然可以按每年、每季和每月的供电量进行折算，但这样折算出的结果存在较大的误差；（2）在计算主要支线或干线的均方根电流时，没有充分考虑电流负荷值功率因数的影响，只是简单的采用了负荷均方根电流直接代数相加减的方法；（3）天的数据准确性较差，累计下来会导致计算结果的误差。
3.3损失因数法
损失因数指的是绝缘材料在电力场的作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应引起的一种能力损耗，它是一种等效换算关系的方法。这种算法出现的较早，当时主要是应用在电压35kV以上的电网系统中进行理论计算，然后经过数据统计的方法来计算数值，同样也存在准确性较低的问题。通常计算损失因数的时候必须乘以一个小于1的修正系数，因为用最大了、电流计算出来的损耗值是偏大的，这个系数值根据电力系统分布结构的不同而不同。
4改进的线损分析方法
针对上述方法中存在的不足，本文提出了一种将配电网的拓扑结构和实际电量采集相结合的方法，能够很好地解决电量传输中的线损问题，其数据分析流程图如图1所示。
图1 数据分析流程
由图1的数据分析流程图可以看出，配网参数与开关的实时状态经过拓扑分析后进入配电GIS系统进行理论统计和降损分析，由于不同系统的数据导入后台数据库以后存在数据整合与拼接的问题，那么配电GIS系统中的配变必须通过唯一的户号信息与营销系统中的配变电量采集点进行映射，馈线电量采集点与配电GIS中的馈线模型也可以根据馈线名称实现自动匹配。配电网的模型、参数、电量采集数据以及馈线电量数据导入GIS系统后，可以在此基础上实现配网的拓扑分析与理论损耗计算，从而达到降低损耗的效果。
在这个电力系统中，线损分析的输出结果主要有实际线损与理论线损值、变压器损耗明细、线路有功损耗、线路供电半径、变压器数量、总容量等线路统计数据；高计用户的变压器损耗，以及其在总损耗中的比重；线路的经济运行参数，包括最佳理论线损率、配变综合经济负载率等。
图2 改进方法下的配电网损耗值
图2为改进后的配电网线损值，将谐波作为影响因素做了综合分析，给出了配电网在不同情况下的损耗值，以便于运行人员合理安排运行方式，达到降损目的。该方法对整个配电网的改造工作提供了重要的参考。
结语
随着我国经济的不断发展，电力系统节能降耗已经成为人们研究的重点内容。本文主要介绍了电力系统中配网线损的几种传统方法，并在这些传统线损方法的基础上做了进一步的研究，所提供的配电网的拓扑结构和实际电量采集相结合的方法能够在线损方面做大最大程度的减轻，同时这个方法能够大大降低工作人员的劳动强度和时间。实践证明该方法在配电网损耗智能化管理和提高电网的高效运行起到了很大的作用。作为为社会提供能源的重要职能部门，电力企业要从技术上和管理上，积极采取措施，实现配电网的节能增效，做好线损的管理和降损工作。
参考文献：
[1]张月圆，庞日成.浅谈降低10kV配网线路及低压台区管理线损的措施[J].电子世界，2014（16）：53，54.
[2]谢邦鹏，洪俊，孙阳盛，等．配网专线线损比对误差分析及置信区间选取［J］．华东电力，2010，38（09），1378+1381．
[3]李晨，丁晓群，刘小波，等．基于实时系统数据的电网综合线损分析方法及其应用［J］．电力自动化设备，2005，（03）：47－50．
论文作者:徐可1,吴舟2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
标签：线损论文; 方法论文; 配电网论文; 电流论文; 电量论文; 方根论文; 负荷论文; 《电力设备》2018年第17期论文;