基于同期线损系统线路空载、轻载损耗的研究

基于同期线损系统线路空载、轻载损耗的研究

刘易鑫 王昱然

国网元氏县供电公司，河北 石家庄 051130

摘要：随着社会经济的发展人们的生活离不开电力能源的支持，对于线路的减损工作来说，能够减少电力的不必要损耗，在经济发展的促进上也具有一定的作用。想要对线路采取有效降损措施，一个重要的前提条件就是对引起线路造成线损的因素进行准确的分析，在此基础上才能有针对性的采取应对措施。

关键词：同期线损系统；线路空载；轻载损耗

引言：近些年来，我国科学技术水平大幅度提高，智能电表以及各种电网系统的应用，提高了用电数据的实时性和完整性，同时线损综合管理规范也越来越完善。线损，就是在电力线路上电能的损失，是电能自发电厂输出到用户使用线路上的无功电、有功电、电压的损耗，是评定供电企业管理制度合格与否的重要指标，能够反映电力的综合管理水平。根据线损原因，电路线路损耗分为不变损耗和可变损耗。传统的线损统计受到不同期供售电量不同的影响，产生的波动较大。同期线损指的是使用供售电量在同一时刻的电量对线损进行计算的方法，能够更加客观地反映经济用电的具体情况，方便线路损耗的统计、分析和管理。同期线损系统利用大数据集成技术，将相关数据进行系统的汇聚，通过针对性算法，将线损数据进行统计，提高了系统的精度和工作效率。同期线损系统可以对分区、分压、分线、分台区的同期线损进行计算，对系统设备的线损率实现实时监测。线路空载、轻载损耗都是电网运行过程中常见的问题，一直困扰着设计者和运行者。基于同期线损系统，对线路空载和轻载损耗进行研究，对线路空载和轻载损耗数据的处理分析进行设计，根据所设计框架阐述相关系统的工作流程，通过实验证明了线路空载和轻载损耗分析结果的可行性。

1、线路年理论线损率分析

线路运棚耗,即线损主要包括固定损耗和可变损耗,固定损耗主要产生于线路上众多变压器配变的空载运棚耗,可变擁主要包括线路运行的有功损耗和各配变的负輸耗,这部分损耗与线細负荷平、线路运行电压、负荷功率赚以及线路和配变的电阻有关。线路的运行电压和负荷功率因数可通过无功补偿等方式使其为近似固定值,在线路结构不变情况下线路和配变的电阻往往也保持不变,但线路的负荷具有较强的波动性,从而决定了线路运行损耗与其负荷水平直接相关。

2、同期线损系统线路空载、轻载损耗的研究

2.1基于同期线损系统线路轻载损耗研究

电网中的线路轻载主要是由变换器的一些主要元器件或部分磁性元件造成的，电网线路的轻载损耗往往会随着线路负载电流的增加而不断增加。一般情况下，功率损耗的大小可以决定工作效率的高低，当在轻载状态下工作时，输出功率会低于额定功率的一半。轻载损耗一般分为开关损耗、静态损耗和导通损耗三类。开关损耗是指线路中的主开关管、同步整流管、二极管引起的损耗，开关的使用频率直接影响线路轻载损耗程度。在开关打开和关断的过程中，线路的电压和电流会出现重叠现象，功率损耗也随之产生。静态电流可以控制反馈、保护等线路，静态损耗的大小与静态电流和输入电压直接相关。不同的导通路径所产生的导通损耗不同，开关管和等效串联电感电阻都会产生导通损耗。探究在线路轻载情况下电网的最佳工作状态，减少损耗、提高效率，对电网的安全与应用具有重大意义。线路进入轻载状态后，电流为断续电流，降低开关的使用频率，可以减少开关损耗，通过控制导通时间最小值、限制峰值电流等手段，保证开关导通时间趋于稳定值，将开关损耗降低到最低。将基于同期线损系统的线路空载、轻载损耗管理模型进行软件设计，在模型开始运行后，需要先将电网装备参数、实际负载情况理论值等参数输入，以便进行后续计算。将系统初始化，利用已有数据计算各线路的负载电流，选用合适的算法计算线损率。常用的算法包括电流法、电量法和潮流计算法三种，计算需要参考的理论数据，以保证在后续的维护和监管中能够采取有效的降损措施。将计算所得的线损率与预定值比较，判断是否超过预定值。若超过预定值，系统将发生报警，以便技术人员及时发现并解决相关问题。若未超过，则会判断是否完成计算，若并未结束计算，则会返回到上述流程，继续进行计算，直至计算完成，将结果输出、显示，以便后台工作人员与用户实时查询数据库中的相应记录，提高工作效率。基于同期线损系统的线路空载、轻载损耗管理模型，发挥同期线损系统在监测方面的优势，以达到降低线损和平衡用电量的目的，切实提升电网企业的整体线损管控水平。

2.2经济运行变压器

当由于变压器的原因而造成线路损耗超过总损耗量的1/3时，便可以认为配网线损增加的主要来源就是变压器。当变压器处于正常运行时，应当注意将用电用户在功率因数上加以提升，对于发电机的无功功率现象，还有变压器在传输过程中出现无功功率的现象，都应当尽可能的使其避免或者减少，将变压器在输送供电的能力上进行合理的提升。此外，想要使变压器的运行能够更加经济，还应当对无功电流传输上进行极力的避免或者是减少，这样一来，不仅能够使变压器能够有效的将有功损耗程度降低，还能对电量进行更好的利用。

2.3极端轻载线路

个别线路在极端轻载的情况下也可能出现线路损耗率偏大的情况。极端轻载线路主要包括电厂厂用电线路、单元接线的并网机组停运时的并网线路、大用户长时间停产的线路及个别基本无负荷的新投运变电站等。经过分析，线路损耗率偏大的主要原因是线路电容电流或电晕损耗与线路在该时期内的有功电量计量相比不可忽略。例如，某实际系统中的一条线路，不计入电晕损耗和计入电晕后时，线路损耗功率分别达到2.57MW和4.55MW[4]。以此测算，若该线路平均传输功率小于200MW，则其损耗率可能超过5%。某省级电网曾经出现因500kV电厂并网线路长期充电，线路损耗率始终偏大的案例。后经现场勘查分析，确定为线路电晕损耗所致。

2.4管理降损

①加强组织领导，建立健全组织管理体系和指标管理体系。通过有关管理体系的建立健全，实现整个电网管理工作的统筹协调。成立了以公司一把手为组长的线损管理领导小组，负责领导降损工作，明确各个相关人员的职责，切实落实责任，严格进行考核。建立线损管理责任制，由公司营销部制定各供电所的线损考核指标，主要包括综合损失指标、管理线损指标、电能表的校验轮换率指标、高低压电压合格率指标、补偿电容器投运率指标、电能表实抄率指标以及客户单位的功率因数指标等，层层签订业绩考核目标责任书，使线损指标层层分解落实，从而实现了分级、分片区的考核体系，通过层层落实责任制，明确指标，明确任务，严格考核兑现，使得线损管理工作有章可循，为线损管理提供了强有力的组织保证。②线损分析。线损分析是指综合分析过去的线损形成状况，发现问题，并实施有针对性降损措施，达到降损的目的。通常情况下，线损分析主要应用现实和历史同期对比分析、电能平衡分析、和平均水平对比分析实际线损和理论线损的对比分析等方法，从而实现对线损的有针对性的分析。

3、结语

同期线损管理系统计量精度的分析，指出同期线损管理系统固有的统计误差范围；通过对实际系统中出现的三种线损偏大的情况进行分析，指出同期线损管理评价时需要考虑的特例，为同期线损实用化提供了有益的指导。

参考文献

［1］王超，张丽丽．基于同期线损系统的低压线损管理研究［J］．大科技，2017，52(18):43－43．

［2］刘道新，胡航海，张文晋，等．网同期线损监测系统的设计与实现［J］．电子设计工程，2017，25(5):42－45．

［3］乔立春．一例同期线损系统110kV输电线路线损电量异常分析［J］．科技风，2017，63(13):221－221．