配网线损测算装置在台区线损计算中的应用

对于负荷较大，线路较长的一级支线，测录支接点及支线末端电压，然后按上述步骤计算支线的电能损耗。
一个单元的损耗电量=（干线的损耗电量+主要一级支线的损耗电量）/K
其中：K为干线及一级支线占计算单元的损耗电量百分数
一台配变电压器的低压网络的总损耗电量为其各计算单元总损耗电量之和。
使用配网线损测算装置，只需一次性输入参数即可随时直接读取数据，把繁琐的理论线损计算工程变成了简单的日常抄表工作，大大减少了数据准备和数据处理的工作量。这不但使理论线损计算的组织、实施工作大幅度简化，从一年到两年一次组织理论线损计算的会战，变为可以随时随地根据实际情况获取理论线损数据；也使得基层线损管理人员能将更多精力用于数据结果的分析和使用，因而提高了管理效率，推动了分线分台区线损管理工作向集约化发展，将进一步推动分线分台区线损管理工作的精细化。
SDRAM芯片和NandFlash电路作为线损主端的数据存储和临时存储的器件，SDRAM和NandFlash电路的容量较大，保证了线损主端运行复杂程序时所需的硬件资源，显示界面和简洁的按键适合工业现场的常规人机交互工作。 另外，该线损主端还包括点阵LCD模块202e、无线模块202f、6键键盘模块202g、本地调试串口202h、USB数据接口202i和电源管理单元202j，该点阵LCD模块、无线模块、6键键盘模块、USB数据接口、本地调试串口和电源管理单元也都与32位嵌入式处理器进行交互电连接。
其中，嵌入式处理器为线损主端的核心，其采用工业级别高速单片处理器，主要进行数据计算处理、采集和对外围器件的控制，可以为32嵌入式处理器、64位嵌入式处理器等。
交采及通讯通道模块通过接线端子与配电网的各相电压和CT连接，实现与配电网的连接。该交采及通讯通道模块中集成了交采芯片和通讯芯片，交采芯片能够对配电网的三相电压、电流等信号进行采集，即基于交流电进行采集，采用ADI公司的AD77系列；通讯芯片主要提供交流参数采集的信号调理和转换通道，同时也是外部供电的通道，更重要的是通讯的通道。
在低压电网最高负荷时测出配变出口电压U（max），末端电压U'max计算最大负荷时，首、末端的电压损失率△U（max）%：
△U（max）%=（U（max）-U'（max））/（U（max））*100%
式中：U（Max）——最大负荷时配变出口电压（V）
U'（max）——最大负荷时干线末端电压（V）
配网线损测算装置在台区线损计算中的应用
摘要：利用配网线损测算装置作为线损管理的工具，实时地快速获得理论线损计算结果，掌握第一手的低压台区线损现状资料，摸清不同类型低压台区线损的分布规律，对进一步开展低压台区承包管理及降损工作有着非常积极的意义。同时也为测算农村合表电价取消后，农村低压损失对地区整体线损所产生的影响，提供重要的实测依据。
预留的本地调试串口202h，用于现场调试和程序更新工作，方便维护。
预留的USB数据接口202i，用于存储数据的辅助手段而预留的接口，方便在大容量的数据本地存储可扩展性，以及现场数据的实时记录。
电源管理单元202j采用三相供电，不会因为缺相导致断电，也承担提供实时时钟的后备电源的功能，即使外部电源掉电，时钟电路也会有后备电源继续工作。
2 配电线损测算装置简介
由于传统的理论线损采集、计算和统计方法涉及环节多、数据来源不可靠、数据不完整、工作量大、人为因素较多，已不能适应企业向精细化管理发展的要求。因此，对获取准确的真实值以进行配网线损理论计算的技术创新提出了更高、更紧迫的要求。
配电线损测算装置的应用就是要整合配电网现有各种方法，通过对配网线路的运行参数进行实测，实现在线计算10KV线路及台区的理论线损，更好地解决上述的问题。提供一个快速、有效的管理工具。同时，在保证理论线损更加准确性前提下，减少线损管理人员的劳动强度，提高工作效率。
关键词：线损管理 理论线损计算 配网线损测算装置
1 低压台区线损传统计算法
低压电网配电结构非常复杂，有三相四线、单相、三相三线等供电方式，且各相电流也不平衡，各种容量的变压器供电出线数不同，沿线负荷分布没有严格的规律，同一干线可能有几种导线截面。同时又缺乏完整、准确的线路参数和负荷资料。要详细、精确计算低压电网线损比计算高压配网困难的多。在实际低压线损理论计算中一般采用选择典型台区进行实测计算。
线损主端的具体结构设计如下图所示，线损主端包括嵌入式处理器202a、交采及通讯通道模块202b、SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器）芯片202c和NandFlash（闪存）电路202d。交采及通讯通道模块202b、SDRAM芯片202c、NandFlash电路202d均与32位嵌入式处理器202a进行交互电连接。
通过不同类型的台区实测值和实际统计值的加权平均，得出各单位低压380V电网实测线损率取值。
4 结束语
配网线损测算装置的问世，不仅提供了更新的管理工具，也是传统理论线损获取和管理方法的基础上，具有创新意义的实测方法。通过对线损仪的应用，在低压配网线损管理工作中，建立起与分线路、分台区线损管理相适应的、新的实测方法，即利用配网线损测算装置获取理论线损的直接方法，将更加趋近实际的线损值。该方法真正实现了负荷实测与线损理论计算相结合，使配网线损管理更符合供电企业集约化、精细化管理的发展需要。
接户线按100m长每月0.5kw*h，进行估算，即：
△A=5L（kW*h）
式中：L——接户线长度，km
电能表按单相表每月1kw*h，三相三线表每月2kw*h，三项四线表每月3kw*h进行估算。
③电压损失率法：计算方法和步骤如下：
确定低压电网的干线及其末端。凡从干线上接出的线路称为一级线路，从上线支线支出的线路称为二级支线。以下步骤均指一个计算单元。
式中：f——负荷率，各单位根据实际情况确定
F——损失因数（一般查表得到）
A——代表日配变供电量（kwh）
若配变出口无电度表，可按下式计算损失电量
△A=3Imax（△U（max）-Imax×sinφ×x）F×t×（kWh）
式中：IMax——最大负荷时测录的首端电流（A）
按下式计算最大负荷时的功率损耗率：
△P（max）%=Kp×△U（max）%
式中：
Kp=■
式中：x——导线电抗（Ω）
R——导线电阻（Ω）
φ——电流与电压间的相角
按下列公式计算代表日电能耗损率及耗损电量
△A%=F/f×△P（max）%
△A=A×△A%
点阵LCD模块202e是液晶显示屏，用于提供本地操作和数据显示。用户可以根据该点阵LCD模块输入参数，在线损主端完成对线损的计算后，该点阵LCD模块线损值显示出来。
无线模块202f是远程通讯的模块，包括GPRS和短消息。线损主端通过无线模块能够将当前获得的线损值传输到后台中心，使后台中心的工作人员能够快速获取计算出的线损值。
3 华北电网低压台区线损实测情况
京津唐电网线损理论计算在执行了多年的“三统一”原则当中，380V系统边界条件取值：城区线损率为6%，近远郊线损率为7.5%。各个地区利用线损理论计算程序，按照两类地区供电量比例，计算出380V系统综合线损率值。多年采用给定值计算，对一些地区不够公平。京津唐电网线损计算从开始采用实测值计算低压线损，北京、天津、冀北分别在城网、农网、城乡结合部选择典型台区及部分10KV线路，共选取9个台区，其中城区台区3个、城郊结合部台区3个、郊区台区3个，使用配网线损测算装置进行负荷实测和理论线损计算。通过现场实际勘测、基础资料准备等一系列工作，取得了大量实测数据，试点结果比较真实地反映了大部分台区的理论线损状况。
6键键盘是本地输入、查看、修改的操作按键，用户也可以根据6键键盘输入参数，并对线损主端进行按键操作。
2.2 测算装置主要功能
根据配网线路的结构和运行参数，通过实测有功功率、无功功率、电流、电压等参数，计算6-10kV线路和低压台区的理论线损，包括导线损耗、变压器绕组铜损、变压器铁损、供电台区电表损耗。并根据变压器的铭牌参数，准确计算变压器的铜损和铁损。
主要方式有：
①统计法计算
在实际低压线损理论计算中采用选择典型台区进行实测（代表日总表与各分表计量数据差），并计算出线损率，然后利用典型代表日所在月低压系统总售电量，计算得到低压系统天平均线损损耗。
△A=月低压售电量×（实测低压线损率/（1-实测低压线损率））÷月历天数
②分段计算接户线和电表的电能损失
2.1 配电线损测算装置的设计与实现
配网线损测算装置是以单片微处理器为核心及其相应接口组成的小型智能化监测仪器。是一种采用过采样技术采集交流信号，用数字滤波、Mcu控制处理，根据《线损计算导则》规定的方法，实时计算配网理论线损的新型终端设备。它由电流互感器检测出三相电流的大小，通过由放大器组成的信号调理单元，变换成能被模数转换单元接受并与电流互感器一次侧输入电流成比例大小的电压信号，经单片微处理器的采集、模数转换、特定的软件计算处理得到所需要的数据，进一步送给显示单元和串口通讯单元。