蔡子强
（广东电网有限责任公司清远清城供电局 广东清远 511500）
摘要：文章通过配电网线损理论计算结果，对配电网线损进行分析，说明电网线损的变化趋势和重损原因，并针对电网降损提出相关措施及建议，为电网经济和社会效益提供了理论指导。
关键词：电力系统；配电网；线损分析；措施
引言
线损率是衡量电力系统运行的一个重要经济指标，降低线损是提高电力企业经济效益和社会效益的主要手段。配电网的线损计算和分析是电力公司电网改造、无功优化、经济运行和网络规划等的基础，在这样一个背景下，对配电网的线损进行实时量化，准确地监控与分析成了一种必然趋势，因此，在保证电网功率平衡和安全的基础之上，做好对配电网的线损方法研究具有重大的意义。目前有学者提出了谐波是电力系统中一个不可避免的损耗因素，且谐波对电力系统的危害也是多方面的，本文在进行电网的损耗分析时，尤其是在进行损耗原因分析时，加入了谐波这个因素。
1 线损的概念
线损指的是电网在传输过程中的一种能量损耗，电能在传输过程中会因为各种客观因素比如电线长度、变压器等造成部分电量损失，而这部分损失的电能对电网公司是一笔很大的经济效益，而且线损率的高低对电网的运行稳定性、安全性、综合技术性指标也有着密不可分的联系。在电力电网的整个运行过程当中，必然会存在线损量，这样就导致了实际的供电量和实际的销售电量存在很大的电量差别，而引起这种情况的原因可能有窃电、抄表误差等因素。因此必须通过一定的方法来消除这种线损，以免损失更多的经济效益。经过长期的工作实践证明，现行的电网线损理论计算方法已然不能满足当今电力系统在各方面的要求。因此，必须找出一种在降耗节能方面具有优化的方法。
电网公司输出的电能传送到各个用电单位，需要经过很多的配电设备，而这些设备本身就是一个电阻，在长距离的传输过程中必然会产生大量的能耗，这些能耗均以热量的形式散发出去；还有一部分损耗是客观存在的管理损耗，比如工作人员的漏抄和估抄，电网的所有线损电量由这两部分电能损耗构成。按照线损的性质我们可以把电网的线损分为技术性线损和管理性线损。其中技术性线损也可以叫作理论性线损，它是电网中各个客观存在的电器元件造成电能损耗的总称，技术性损耗中主要包括不变损耗和可变损耗，它可以通过一定的理论计算来加以预测，然后采取必要的技术措施来降低损耗。降低电网损耗可以采用一定的技术措施，比如：改善网络中的功率分布、调整运行参数、合理安排检修、调整负荷均衡、对原有电网进行升压改造、简化网络结构、合理选择导线截面等；管理线损是由计量设备误差引起的线损以及由于管理不善和失误等原因造成的线损，如窃电和抄表核算过程中漏抄、错抄、错算等原因造成的线损。管理性线损主要是通过加强工作人员的管理来降低损耗。
在计算供、售电量时，不包括首端计费的专线电量。在计算售电量时，对高供低计的专用变压器应包括加收的铜铁损电量，即公用线路线损电量=供电量－售电量线损率公用线=公用线路线损电量÷（14）×100%在电网线损中有一个很重要的概念就是线损率，它综合体现了电力系统规划设计、生产运行和经营管理的水平，是衡量电网公司经济指标和线损高低的一个重要指标。关于线损率的计算公式如式（1）所示：
△A% =（AG－AS）/ A，3100% （1）
其中，△A% 代表线损率；AG 代表供电量；AS 代表售电量。
决定电网企业经济效益高低的重要指标主要是售电量大小和线损率高低，售电量的大小很大程度上受社会经济发展的制约，但是随着近年来国家经济水平的逐渐上升，售电量也得到了很大的提高；但是线损率的高低却是电力企业规划设计水平、生产技术水平和管理水平的综合反映。并且线损工作又是一项系统性的工程，它涉及供电企业的多个部门，从设计、基建、生产、调度、变电运行、线路维护到每月进行的抄、核、收工作，每个环节都与线损有着密切的联系。所以如何做到多供电，少损耗，提高供电的效率是目前每个电网科研人员急需解决的问题。
2线损过高的原因
2. 1 技术性损耗方面
（1）线路方面的损耗
线路布局不合理，近电远供，迂回供电，供电半径过长等原因使损耗升高；电网规划不合理，电源点远离负荷中心，长距离输电使损耗升高；线路老化，缺陷严重，瓷件污秽等原因引起绝缘等级降低，阻抗、泄漏增大，损耗升高；无功补偿不足或过补偿，致使无功穿越，影响了供电能力，使线路损耗升高；导线截面过大或过小，线路长期轻载、空载或过负荷运行，不能达到最佳经济运行状态引起损耗升高。
（2）变电设备方面的损耗
设备老化，部分缺陷没能得到及时的消除等造成介质损耗增大，导线接触之间的电阻增大，损耗增加；运行方式不科学，致使主变压器不能按经济运行曲线运行，造成主变过负荷运行或轻载运行；高耗能主变压器不能及时更新改造；无功补偿容量不足，造成功率因数低，电压质量差，有功损耗增加。
（3）１０ｋＶ电网损耗分析
由于１０ｋＶ配电网节点、分支线和元件较多，并且一些元件不具备测录运行参数的条件，因此精确计算１０ｋＶ电网线损困难，以满足实际计算精度为前提，该次理论计算１０ｋＶ电网采用了均方根电流法或电量法进行计算。该次线损理论计算中１０ｋＶ电网线损率为３．０１％，分压损失占比达到了３４．１２％，在各电压等级中最高，说明该电压等级是重损层。造成这种现象的原因较多，如高损耗设备多、供电半径大、线径小、无功补偿不足等，１０ｋＶ是需要重点考虑降损的电压等级。对线路进行改造升级，优化电源布点是降低损耗的有效手段。
该次理论计算中，损失电量占比均随供电量占比变化，趋势相同。１０ｋＶ供电量与同期相比下降了２．７１％，各地区农网低压负荷主要为居民负荷、一般工商业负荷、农业排灌负荷等。居民负荷比重大的台区由于电量较小，表计损耗占比高，相对线损率偏高；一般工商业负荷比重大的台区由于电量大，配电变压器利用率高，所以线损率相对较低，但如果三相平衡调整不好，也会抬高台区线损率；农业排灌负荷比重大的台区，一般用户较少，台区的三相不平衡度低，台区线损率一般较低。
（4）计量表的损耗
电流计量表作为一个计量工具本身就存在一定的误差，由于使用时间长，或未能及时检修等因素将造成计量表造成更大的误差，甚至导致计量表不工作。
2. 2 管理性损耗方面
管理性损耗方面比较严重的就是工作人员在抄表、核表中存在估抄和漏抄的现象，管理不到位；其次就是一些计量性的设备没有周期性的进行检查、校验、更换等，电网单位内部没有进行计量工作等；最后就是有部分用电的用户存在偷电和违章用电的行为。
3 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。
4 结束语
理论线损可以按照物理特性和逻辑关系分析一个电网的线损状况，可以分析电网线损的变化趋势和重损原因，通过对论线损计算结果的分析，挖掘降损空间，提出具有针对性的改造、升级建议，可以对电网的发展建设提供重要理论支撑。
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论文作者:蔡子强
论文发表刊物:《河南电力》2018年5期
论文发表时间:2018/9/7
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