配电网损耗原理及理论线损计算方法述评
配电网的损耗计算与降损措施
配电网的损耗计算与降损措施当配电网运行时,在线路和变压器中将要产生功率损耗和电能损耗,计算这些损耗对于配电网的平安经济运行很重要。
虽然功率损耗和电能损耗是不行避兔的,但应尽力实行措施去降低它。
这从节省能源、降低电能成本、提高设备利用率等方面来看都是特别必要的。
配电网的损耗组成:变动损耗:与传输功率有关的损耗,产生在输电线路和变压器的串连阻抗上,传输功率愈大则损耗愈大,在总损耗中所占比重较大;固定损耗:仅与电压有关,产生在输电线路和变压器的并联导纳上,如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等。
一、线路的功率损耗线路功率损耗计算见图1。
首端导纳的功率损耗计算见图2。
末端导纳的功率损耗计算见图3。
阻抗的功率损耗计算见图4。
图1 线路功率损耗图4 阻抗的功率损耗图2 首端导纳功率损耗图3 末端导纳的功率损耗二、变压器的功率损耗阻抗的功率损耗计算见图5。
导纳的功率损耗计算见图6。
图5 阻抗的功率损耗图6 导纳的功率损耗对于三绕组变压器,应用这些公式同样可以求出各侧绕组的功率损耗,见图7。
图7 各侧绕组的功率损耗三、配电网的电能损耗1.电能损耗和损耗率配电网的电能损耗:在给定的时间内,配电网的全部送电、变电环节损耗的电量。
在同一时间内,配电网的电能损耗占供电量的百分比,称为配电网的损耗率,简称网损率或线损率。
见图8。
图8 网损率由于电力系统的实际负荷是随时都在转变的,线路的功率损耗也随时间而转变。
工程上采纳“最大负荷损耗时间法”。
最大负荷损耗时间τ可以理解为:假如线路中输送的功率始终保持为最大负荷功率Smax(此时的有功损耗为△Pmax),在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗,则称为τ最大负荷损耗时间。
求τ:(1)Tmax:假如用户以年最大负荷Pmax持续运行Tmax小时,其所消耗的电能等价于该用户以实际负荷运行时全年消耗的电能A。
(2)求τ:由不同行业的最大负荷年利用小时数Tmax。
由Tmax 和用户功率因数,查出τ的值。
配电网线损理论计算和分析
配电网线损理论计算和分析摘要:线损是电力工业的一个重要的技术经济指标,线损率是衡量电力企业技术水平和管理水平的要标志,准确地线损理论计算为电力部门分析线损构成、制定降损措施提供了依重据,因此线损理论测算系统的开发和研用一直是线损管理的一个系统。
本文简单介绍了配电网的研究内容,其后简单介绍了理论线损的基本知识和相关内容,同时分析了理论计算的不同方法。
关键词:配电网线损一、配电网线损理论计算和分析的基础(一)配电网线损理论计算和分析需要说明的问题1. 线损计算的构成与分类在输送和分配电能的过程中,电力网中各个元件所产生的一定数量的有功功率损耗和电能损失统称为线路损失,简称线损[1]。
线损电量的包括范围是从发电厂主变压器一次侧(不包括厂用电)至用户电度表上的所有电能损失。
线损电量= 供电量-售电量,线损电量占供电量的百分比称为线路损失率,简称线损率。
①线损的构成线损组成:包括固定损失、可变损失和其他损失。
固定损失一般不随负荷变动而变化,只要设备带有电压,就要消耗电能,就有损失,这种损失则认为是固定损失。
因此,也称为空载损失(铁损)或基本损失。
严格来说,固定损失是不固定的,它主要与外加电压高低有密切关系,但实际上电网的变动不大,如果认为电压是恒定的,因而这个损失也基本上是固定的。
固定损失主要包括:变压器及调相机及调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铁损及绝缘子的损失;电缆和电容器的介质损失;电度表电压线圈损失;电晕损失。
可变损失随负荷电流的变动而变化,与电流的平方成正比,电流越大,损失越大。
因此,也称为变动损失或短路损失(铜损)。
主要包括:变压器的铜损;输、配电线路的铜损;调相机、调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铜损;电度表电流线圈损失;接户线铜损。
其他损失又称不明损失或管理损失,指的是供用电过程中的跑、冒、滴、漏等造成的损失。
主要包括:计量装置本身的综合误差,计量装置故障;营业工作中的漏抄、漏计、错算及倍率差错等;用户的违章用电(窃电);变电站的直流充电装置,控制及保护、信号、通风冷却等设备消耗的电量,以及调相机辅机的耗电量;带电设备绝缘不良引起的泄露电流等;供售电量抄表时间不同期;统计线损与理论线损计算的统计口径不一致,以及理论计算的误差等[2]。
配电网中损耗分析以及降损措施
配电网中损耗分析以及降损措施摘要:配电网中损耗原因有很多,其中线损和网损是最主要的两种。
本文首先介绍了线损和网损的理论计算方法,然后从多个角度提出了降低配电网的措施。
关键字:配电网损耗措施一、损耗分析1.1理论线损计算法均方根电流法是线损理论计算的基本方法。
在此基础上根据计算条件和计算资料,可以采用平均电流法(形状系数法)、最大电流法(损失因数法)、等值电阻法、电压损失法等方法。
下面介绍上述两种计算方法。
1.1.1均方根电流法1.2网损计算法 1.2.1均方根电流法均方根电流法原理简单,易于掌握,对局部电网和个别元件的电能损耗计算或当线路出日处仅装设电流表时是相当有效的尤其是在0.4-10kv配电网的电能损耗计算中,该法易于推广和普及但缺点是负荷测录工作量庞大,需24h监测,准确率差,计算精度小高,日由于当前我国电力系统运行管理缺乏自动反馈用户用电信息的手段,给计算带来困难,所以该法适用范围具有局限性。
1.2.2节点等值功率法节点等值功率法方法简单,适用范围广,对运行电网进行网损的理论分析时,所依据的运行数据来自计费用电能表,即使小知道具体的负荷曲线形状,也能对计算结果的最大可能误差作出估计,井且电能表本身的准确级别比电流表要高,又有严格的定期校验制度,因此发电及负荷24h的电量和其他运行参数等原始数据比较准确,且容易获取。
这种方法使收集和整理原始资料的工作大为简化,在本质上,这种方法是将电能损耗的计算问题转化为功率损耗的计算问题,或进一步转化为潮流计算问题,这种方法相对比较准确而又容易实现,因而在负荷功率变化小大的场合下可用于任意网络线损的计算,井得到较为满意的结果。
但缺点是该法实际计算过程费时费力,且计算结果精度低。
因为该法只是通过将实际连续变化的节点功率曲线当作阶梯性变化的功率曲线处理或查负荷曲线形状系数的方式获取节点等效功率近似地考核系统状态。
二、降损措施1.简化电网的电压等级.减少重复的变电容量城市电网改造工程要求做到:从00kv到380/220v之间只经过4次变压。
配电网线损产生原因及计算方法分析
配电网线损产生原因及计算方法分析发布时间:2021-05-20T03:57:31.208Z 来源:《防护工程》2021年4期作者:李晓[导读] 随着经济和各行各业的快速发展,电能是当前世界发展不可或缺的一个十分重要的部分,在当前能极度紧张的环境里面,如何通过高效地利用能源是专家学者主要研究的课题,因此在实际配电中降低线损成了一个重要的研究国网岚县供电公司山西吕梁 033000摘要:随着经济和各行各业的快速发展,电能是当前世界发展不可或缺的一个十分重要的部分,在当前能极度紧张的环境里面,如何通过高效地利用能源是专家学者主要研究的课题,因此在实际配电中降低线损成了一个重要的研究。
在电力配送的领域中,安全和降损一直都是摆在众多供电企业面前的重点难题,在实际配电过程中,线损所造成的电能损失是非常巨大的。
因此,对于电力企业来讲,能够科学有效地降低供电线损,能够在提升供电效率的同时提高经济效益,这是一种一举两得的方式。
关键词:配电系统;线损分析;降损措施引言随着社会的进步与经济的发展,我国电力行业的发展十分迅速。
为了实现对电网线损的有效控制和降低线损率,供电企业必须掌握影响电网线损率的技术指标。
但是在具体的电网线损管理中还存在许多问题,所以必须采取相对应的措施来解决线损管理问题。
技术线损管理在线损管理中占有很大的比重,论文针对目前技术线损管理方面存在的主要问题进行了分析,并且针对问题就相应措施进行了探讨,希望为相关工作者给予一定的帮助。
1配电系统线损原因分析电能在传输的时候由于会产生的一些有功、无功电能以及电压损失,所以电能就在很大程度上被“窃取”掉了一部分,这也就是所谓的线损。
电能在实际的传输过程中,首先,发电企业将电能通过供电网络输送到电力客户终端,在这电能输送的这个过程中电能就需要在不同的输变电元件中被转化,在这种转化的过程中,因为这些转化的元件自身都存在电阻以及电抗,所以电流就会产生一定的消耗;其次,电能在进行电磁交换的时候也会出现不同程度的损失;最后,电能还也会在一些电力设备里面泄漏,由于一些电力设备元件的在电能的计算上存在误差也会造成电能的损失,此外还有管理因素也会使得电能出现不同程度的损失。
探讨供电局配电网理论线损计算方法及降损措施
探讨供电局配电网理论线损计算方法及降损措施【摘要】线损率是综合反映配电网规划设计、运营和管理水平的重要指标。
在电力系统中,线损是普遍存在的,如果电力企业能够及时的对线损进行处理,减少电能在传输等过程中的损耗,将会为企业带来巨大的经济效益。
本文将对配电网系统中造成技术线损的主要原因进行研究、分析,并针对技术线损提出相应的降损措施。
【关键词】配电网;理论线损计算;降损措施1 引言电力网的线损是指电能从发电厂传输到电力用户的过程中,在输电、变电、配电等环节产生的损耗或损失。
线损率的大小综合反映了电力网规划设计、生产运行和管理的水平,是电力企业的一项重要经济技术指标。
因此降低线损是提高电力企业经济效益的措施之一。
对线损进行分类,包括理论线损、管理线损、统计线损、定额线损。
理论线损又称为技术线损,是根据供电设备的相关技术指标和电力网当时运行情况,通过理论公式计算出的线损。
管理线损是描述统计线损与理论线损间差值的计算量,通常是不明的电力损失。
统计线损是根据电表的度数计算出来的线损,是用来计算供电量和售电量之间的差值。
本文对配电网中产生技术线损原因进行分析,并提出一些降损措施。
2 配电网技术线损主要原因2.1 负荷波动幅度过大造成的线损当配电网系统运行时,其负荷曲线的形态会直接对技术线损的大小产生影响。
当曲线形态的系数较小时,其技术线损较小;当曲线形态的系数等于1或者无限接近于1时,其负荷曲线趋于平衡状态,技术线损达到最小;反之,当曲线形态的系数变大时,那么负荷曲线的波动幅度变大,负荷的低谷与高峰相差变大,其技术线损也就相应的变大。
2.2 电压质量降低造成的线损电压质量的大小作为评估电力企业提供电力的一个重要指标,其电压质量直接影响着电力企业的效益与形象。
其中,电压质量是指理论电压与实际电压之间的差值,根据电压质量可以反映出电力企业提供的电力是否合格。
如果电力企业所提供的实际电压与理论电压存在过大的偏差,所提供的电压质量就会下降。
配电网理论线损计算方法研究
配电网理论线损计算方法研究配电网理论线损计算方法研究近年来,我国经济发展迅猛,发电量不断上涨,配电网作为电力网的末端,由于其网上设备较多,直接与用户连接等原因,系统存在阻抗,不可避免地产生线损。
线损是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。
降低线损,可以减少电能传输能耗,提高电力供应能力,增加供电企业经济效益。
研究配电网理论线损计算方法有很重要的理论与实际意义。
本文首先对课题的背景意义进行介绍,对国内外配电网理论线损计算的方法进行总结,讲解了配电网理论算法的基础知识。
然后,重点详细的介绍了4种传统的配电网理论线损的计算方法:均方根电流法,平均电流法,最大电流法,等值电阻法。
对四种方法进行了分析,阐明了各自的缺点。
最后一部分则是对平均电流法进行改进,引进负荷不对称线损系数,提高了平均电流法的计算精度,使其计算的更准确。
目录引言 (2)1 相关问题的研究进程以及需要解决的问题 (2)1.1 配电网理论线损的研究背景和意义 (2)1.2 配电网理论线损国内外研究现状 (3)1.3 本文的主要工作 (3)2 配电网理论线损计算方法研究 (5)2.1 线损基本概念介绍 (5)2.2 配电网理论线损计算特点 (5)2.3 影响配电网理论线损计算精度的因素 (6)2.4 现有传统计算方法研究 (6)2.4.1 均方根电流法(代表日负荷电流法) (6)2.4.2 最大电流法(负荷损失因数法) (7)2.4.3 等值电阻法 (8)2.4.4 平均电流法(负荷特征系数法) (10)3 配电网线损计算方法改进 (11)3.1 理论线损计算平均电流法介绍 (11)13.2 平均电流法分析 (12)3.3 负荷不对称线损系数计算 (12)3.4 平均电流法改进 (15)4 配电网理论线损计算实例 (16)4.1 传统平均电流法计算 (16)4.2 改进平均电流法计算 (17)4.3 算例分析 (18)4.4 改进平均电流法评价 (19)5结论 (19)引言电力工业是国家经济发展的重点,是国民经济的重要基础工业,随着电力体制改革的开展和深入,我国电力工业的发展突飞猛进,据估算,到2020年我国新发电能力增长的速度将达到世界领先水平,发电能力将增加6亿kW。
配电网线损计算方法及降损主要措施探讨
配电网线损计算方法及降损主要措施探讨配电网线损是指电能从供电点到终端用户的传输过程中发生的能量损耗。
线损是电网运行中一个常见的问题,不仅会造成浪费电能,还会对电网运行稳定性和供电质量产生一定的影响。
因此,针对配电网线损问题,需要采取合适的方法进行线损计算,并采取相应的措施进行降线损。
下面将对配电网线损计算方法和降线损的主要措施进行探讨。
一、配电网线损计算方法1.直接测量法:直接测量法是指在配电网的不同部位设置测量仪表,通过对电能输入和输出的测量,计算出线损值。
直接测量法的优点是测量结果可靠,但需要在各个关键位置设置测量仪表较为繁琐。
2.间接计算法:间接计算法是通过对供电所或用户户表的测量数据进行统计分析,然后推算出整个配电网的线损值。
间接计算法相对于直接测量法来说比较简单,但是其结果的准确性和可靠性会受到数据采集的影响。
3.收支法:收支法是通过统计供电所的输送电量和用户的用电量,然后进行电能收支平衡,计算出线损值。
收支法是目前配电网线损计算中应用较多的方法,其结果比较准确。
二、降线损主要措施1.优化线路设计:合理规划配电网的线路结构和电压等级,在设计中减少长线路、导线截面过小等不合理因素,以降低线路损耗。
2.优化供电侧设备:提高变电站的运行效率,确保变电站主变压器的负载率适当,减少变压器的损耗。
3.加强线路管理:加强对线路的维护和管理,及时发现并修复线路的故障和损坏,避免因线路老化和破损导致的额外损耗。
4.优化配变供电:合理规划配电变压器的容量和位置,减小变压器的空载损耗,保持变压器的运行效率。
5.优化用户侧负载:与用户协商,合理规划用户的用电负载,避免用户侧负载过大造成配电线路过载和损耗增加。
6.使用高效设备:采用高效率的配电设备和电气元件,例如低损耗变压器、低损耗开关等,以减少线损。
7.落实电力电量计量和考核:建立完善的电力电量计量和考核制度,通过对供电所和用户用电情况的计量和考核,激励供电所和用户降低线损。
配网线损产生原因及降损措施剖析
配网线损产生原因及降损措施剖析配网线损指的是电力系统中输电过程中因电阻、电感和电容等因素导致的电能损失。
主要原因包括线路本身的电阻、线路长度、线路负荷率、线路设计不合理、设备损耗以及电流过载等。
为了降低配网线损,需要采取一系列的措施。
首先,采用适当的线路材料和导线横截面积,能够有效降低线路电阻。
选择低电阻的导线材料,如铜或铝。
此外,增大导线的横截面积,可以降低电流密度,减少电阻损耗。
其次,合理设计和规划配电网络,包括线路长度和布置方式。
通过缩短线路长度,减少线路电阻,降低线路损耗。
布置方式应考虑负荷的集中程度和电能输送距离,避免长距离运输和过高的负荷。
第三,合理调整配电系统的负荷率。
低负荷率会导致电能的浪费,高负荷率则可能造成线路过载,增加线路损耗。
通过负荷管理和技术手段,调整和平衡系统负荷率,避免过高或过低的负荷运行。
第四,优化变电站和配电设备的运行。
改善变电站的绝缘状态,减少绝缘损耗。
对配电设备进行定期维护和检修,确保其正常运行。
采用高效的配电设备,减少设备本身的损耗。
第五,利用先进的线损监测技术和系统。
通过实时监测电力系统中的线损情况,及时发现和解决线损问题。
同时,对线路进行合理的负荷分配和优化调度,提高电力系统的运行效率和线损控制能力。
最后,普及节能用电知识和技术,提高用户节能意识。
通过教育宣传,引导用户合理使用电力设备,减少用电浪费,降低线损。
推广高效节能设备和技术,提高用户用电效率。
综上所述,降低配网线损需要从多个方面入手,包括选材、合理设计、负荷管理、设备运行、线损监测和用户节能等。
只有综合运用各种手段和技术,才能有效降低配网线损,提高电力系统的运行效率和经济性。
配电网线损综述和产生的原因及控制措施
配电网线损综述和产生的原因及控制措施【摘要】本文全面详细的对配电网线损的含义、线损的组成进行系统阐述,并分析配电网线损产生的原因,然后通过工作实际总结提出了行之有效的控制配电网线损的技术、管理降损措施。
【关键词】配电网线损原因措施一.线损综述(一)线损的含义电力网电能损耗(简称线损),是指电网经营企业在电能传输和营销过程中自发电厂出线起至客户电度表止所产生的电能消耗和损失。
线损率是指线损电量占供电量的百分比称为线路损失率。
线损率是衡量线损高低的指标,它综合反映和体现了供电企业规划设计、生产运行和经营管理的水平,是电网经营企业的一项重要经济技术指标。
(二)线损的组成线损包括固定损失、可变损失和其他损失。
其中固定损失主要包括:变压器、电抗器、消弧线圈、互感器等设备的铁损及绝缘子的损失;电容器和电容的介损;电度表电压线圈损失。
可变损失随负荷电流的变动而变化,与电流的平方成正比,电流越大,损失越大。
主要包括:变压器的铜损;输、配电线路损耗;变压器、电抗器、消弧线圈、互感器等设备的损耗;电度表电流线圈损耗等。
其他损失又称不明损失,指的是供用电过程中的跑、漏等造成的损失,主要包括:计量装置本身的综合误差,计量装置故障;抄表过程中的漏抄、漏计、错算及倍率差错等;用户的违章用电、窃电、变电站控制及保护、信号等设备消耗的电量;带供售电量抄表时间不同期以及统计线损与理论线损计算的统计口径不一致等。
线损种类可分为理论线损、管理线损和统计线损。
管理线损指的是不明损失,等于统计线损与理论线损的差值,要求越小越好,统计线损是根据电度表的读数计算出来的,即供电量和售电量二者的差值。
二、配电网线损产生的原因电能在传输过程中产生的损耗,主要由以下两大方面的原因造成。
(一)电阻线路的变压器线圈和输电导线都是导体,由于电阻的存在,当电流通过时使之产生电能损耗,并以热能的形式散失于周围介质中。
因为这种损耗是由电阻引起的,故称为电阻损耗;又因为这种损耗是随导体中电流的大小变化而变化,又称为可变电流。
线损理论计算方法
线损理论计算方法线损理论计算是降损节能,加强线损管理的一项重要的技术管理手段。
通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律,通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。
所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。
线损理论计算是项繁琐复杂的工作,特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂,这项工作难度更大。
线损理论计算的方法很多,各有特点,精度也不同。
这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。
理论线损计算的概念1.输电线路损耗当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。
(1)单一线路有功功率损失计算公式为△P=I2R式中△P--损失功率,W;I--负荷电流,A;R--导线电阻,Ω(2)三相电力线路线路有功损失为△P=△PA十△PB十△PC=3I2R(3)温度对导线电阻的影响:导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值随导线温度的变化而变化。
铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。
但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的变化而变化。
为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为R20=RL式中R--电线电阻率,Ω/km,;L--导线长度,km。
2)温度附加电阻Rt为Rt=a(tP-20)R20式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004;tP--平均环境温度,℃。
3)负载电流附加电阻Rl为Rl= R204)线路实际电阻为R=R20+Rt+Rl(4)线路电压降△U为△U=U1-U2=LZ2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。
线损理论计算分析报告
线损理论计算分析报告1. 引言本文档旨在进行线损理论计算分析,通过对电力系统中的线损进行细致的计算和分析,帮助我们理解和优化电力系统的运行效率。
本报告将从以下几个方面进行讨论:线损的概念和原因、线损计算的基本原理、线损率的计算方法、线损分析的实际应用等。
2. 线损的概念和原因线损是指在输电过程中,电能由发电厂输送到用户端过程中的能量损耗。
导致线损的原因主要有以下几个方面:1.电阻损耗:导线的电阻会导致电能转化为热能而损耗。
2.电感损耗:电感元件会因为电流的变化而有能量的损耗。
3.电容损耗:电容元件会因为电流的变化而有能量的损耗。
4.空载损耗:导线在运行过程中会产生磁场,造成能量的损耗。
3. 线损计算的基本原理线损计算是通过对电力系统的电能损耗进行量化分析,得出线损率和线损量的计算结果。
其基本原理包括以下几个步骤:1.收集数据:需要收集包括电压、电流、功率因数、导线长度等相关数据。
2.计算总输入功率和总输出功率:根据收集到的数据,计算总输入功率和总输出功率。
3.计算线损量:通过总输入功率减去总输出功率,得到线损量。
4.计算线损率:将线损量除以总输入功率,并乘以100,得到线损率。
4. 线损率的计算方法线损率的计算方法主要有下面几种:1.直接法:通过测量电压和电流的方法,直接计算线损率。
2.比较法:将某一段电缆与一段相同规格的参考电缆连接起来,通过测量两段电缆的电压和电流,计算线损率。
3.统计法:通过对电力系统中多个相似的线路进行抽样调查,得出线损率的统计结果。
5. 线损分析的实际应用线损分析在电力系统中具有重要的应用价值,主要体现在以下几个方面:1.节约成本:通过对线损进行分析,可以找出电力系统中能量损耗的主要原因,从而优化系统运行,降低线损率,减少电力损耗,实现节约成本的目的。
2.提高供电质量:线损率的高低直接影响到供电质量,通过分析线损情况,可以及时发现并解决电网中的问题,提高供电质量和可靠性。
配电网技术线损和降损措施分析
配电网技术线损和降损措施分析一、引言随着社会经济的不断发展,电力已成为人们生活中不可或缺的一部分。
而配电网作为电力的最后一道输送线路,其线损问题一直是电力行业关注的焦点。
为了提高电力输送效率,降低线路损耗,各地均在积极研究和实践配电网技术线损和降损措施。
本文将对配电网技术线损和降损措施进行分析,以期为电力行业的发展提供一定的参考。
二、配电网技术线损的定义和成因1. 定义配电网技术线损是指在电力输送过程中由于线路电阻、电缆绝缘、设备缺陷等因素而导致的电能损耗。
它是指电能从发电厂到终端用户之间,在输电、变电和配电环节中,由于线路和设备的电阻、电容、磁导等原因而损失的电能,分为纯电阻损耗、电容损耗、磁损耗、其他损耗等几种。
2. 成因配电网技术线损的成因主要有以下几点:(1)长距离输电线路中电阻和电容的存在导致线路损耗增加;(2)线路绝缘老化、设备缺陷等原因导致的电能损耗;(3)变压器的励磁电流、铁损耗和铜损耗导致的损耗;(4)供电系统工频过载时的电能损耗。
以上成因导致了配电网技术线损的严重程度,不仅影响了电力输送效率,也增加了电力行业的成本和资源浪费。
三、配电网技术线损的影响配电网技术线损的存在对电力行业和社会经济都会产生严重的影响:1. 资源浪费:线损会导致电力资源的浪费,增加电力供应的成本;2. 环境影响:因为要多发电才能弥补线损,会导致对环境的不良影响;3. 社会经济:线损的存在会导致电价上涨,加重用户的负担,影响社会经济的发展;4. 电力供应不稳定:线损严重会导致电力供应不稳定,甚至影响用户的正常用电。
配电网技术线损的问题亟待解决。
四、降低配电网技术线损的应对措施在解决配电网技术线损的问题上,需要采取一系列的应对措施,以降低线损,提高电力供应效率。
具体的措施主要包括以下几点:1. 提高线路的输电效率通过采用新型导线和绝缘材料,降低线路的电阻和电容损耗,提高输电效率。
对旧电缆绝缘进行检测和更换,减少因老化而导致的损耗。
配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究设计方案
配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究设计方案研究背景和意义:配电网是将电能由变电站输送到用户终端的重要环节,但由于电缆、导线等传输线路的电阻和电感等特性,线路上会存在一定的电能损耗,即线损。
线损不仅会导致电网的能源浪费,增加电网的运行成本,而且可能引发电线过热、故障等安全隐患。
因此,研究配电网中理论线损计算方法及降损措施,对于提高电网的供电质量,节约能源和降低运行成本具有重要意义。
研究内容和方法:1.理论线损计算方法的研究:(1)利用能量守恒、功率平衡等基本原理,建立理论线损计算模型;(2)考虑线路的电阻、电感、电容等特性,分析其对线损的影响;(3)分析负荷、线路长度、电流等因素对线损的影响;(4)基于以上分析,提出适用于配电网的理论线损计算方法。
2.降损措施的研究:(1)分析线损的主要原因,如导线电阻、电感等;(2)提出降低导线电阻的方法,如选择导线材质、导线截面积等;(3)提出降低导线电感的方法,如改变线路布置方式、合理选择配电变压器;(4)提出其他降损措施,如采用先进的施工工艺和设备,提高配电网的运行效率。
3.实验设计:(1)收集并分析配电网的线路参数、负荷信息等基础数据;(2)构建配电网实验模型,包括变电站、配电线路和用户终端;(3)设置不同工况条件,如不同负荷率、不同线路长度等,进行实验测试;(4)根据实验数据,验证理论线损计算方法的准确性,并评估降损措施的有效性。
4.结果分析和讨论:(1)对比实验结果和理论计算结果,评估理论线损计算方法的准确性和可靠性;(2)分析降损措施对线损的影响程度,评估其降损效果;(3)分析降损措施的经济性和可行性,评估其在实际应用中的可行性。
5.结论和展望:(1)总结并归纳理论线损计算方法及降损措施的研究成果;(2)提出未来进一步研究的方向和重点,如优化降损措施、探索新的降损方法等。
研究计划和时间安排:1.第一阶段(3个月):收集和整理相关文献资料,了解配电网线损及降损的基本概念、理论和方法。
配电网线损产生原因及计算方法分析
2020.9 EPEM71电网运维Grid Operation配电网线损产生原因及计算方法分析南方电网玉溪供电局红塔供电分局 李 洁摘要:介绍了线损产生的原因,给出了理论线损的计算方法,同时对实际理论线损计算过程中遇到的问题进行了分析。
关键词:配电网;线损;产生原因;计算方法线损率是一种重要的经济指标,这种经济指标反映了一个国家电力损耗的情况。
线损率的计算由线损能耗值与总供电量的比值决定[1]。
而线损指的是一种能量损耗,这种能量损耗包括了在输电过程中的各个环节导致的能耗损失,如导线的发热、变压器的功率转化损失以及其他电力部件的自身损耗等。
电力部分通常会根据线损率决定对线路进行优化改造,因此线损率是在电力研究过程中的一种重要指标,对线损率的研究具有重要的科研价值。
1 线损产生原因分析1.1 电网中电阻以及感抗的影响有两种电阻会对电网造成一定的线损,这两种电阻分别是负载自身的绕组电阻,以及输电导线本身的电阻。
无论是负载自身的绕组电阻还是输电导线本身的电阻,其电阻值都比较大,因此会对输电能耗的消耗产生可观的影响。
但由于负载自身的绕组电阻除具有电阻外还有电感的存在,因此会同时产生有功电量损失和无功电量损失。
电感的电压值与电流是成线性变化的,当电流经过电感时,如果该电流是交流电流,那么电感会产生一个反向的、阻碍电流流动的电动势。
而电流在克服该电动势继续流动的过程中会对外做功,其做功的直接影响就是温度升高,将电能转化为热能,这种电能的损耗就是有功损耗[2]。
在有功损耗中,因为负载变化而导致电流大小发生变化后,对应的线损也会有影响。
相反,如果输电导线的负载变大而电流不变,由此将产生更多的损耗,这种损耗就是可变损耗。
1.2 电网中磁场的影响像变压器和电动机这样能够依靠电能持续产生磁场的电力设备又是属于另外一种类型,特别是变压器这种能够利用磁场进行能量交换的变电器。
变压器的主要原理就是利用变化的磁场,将变压器两侧的电能进行交换和传输,实现变压的效果,既可以升压也可以降压。
配电网损耗
配电网损耗一、损耗分析1.1理论线损计算法均方根电流法是线损理论计算的基本方法。
在此基础上根据计算条件和计算资料,可以采用平均电流法(形状系数法)、最大电流法(损失因数法)、等值电阻法、电压损失法等方法。
下面介绍上述两种计算方法。
1.1.1均方根电流法1.2网损计算法1.2.1均方根电流法均方根电流法原理简单,易于掌握,对局部电网和个别元件的电能损耗计算或当线路出日处仅装设电流表时是相当有效的尤其是在0.4-10kV配电网的电能损耗计算中,该法易于推广和普及但缺点是负荷测录工作量庞大,需24h监测,准确率差,计算精度小高,日因为当前我国电力系统运行管理缺乏自动反馈用户用电信息的手段,给计算带来困难,所以该法适用范围具有局限性。
1.2.2节点等值功率法节点等值功率法方法简单,适用范围广,对运行电网进行网损的理论分析时,所依据的运行数据来自计费用电能表,即使小知道具体的负荷曲线形状,也能对计算结果的最大可能误差作出估计,井且电能表本身的准确级别比电流表要高,又有严格的定期校验制度,因此发电及负荷24h的电量和其他运行参数等原始数据比较准确,且容易获取。
这种方法使收集和整理原始资料的工作大为简化,在本质上,这种方法是将电能损耗的计算问题转化为功率损耗的计算问题,或进一步转化为潮流计算问题,这种方法相对比较准确而又容易实现,因而在负荷功率变化小大的场合下可用于任意网络线损的计算,井得到较为满意的结果。
但缺点是该法实际计算过程费时费力,且计算结果精度低。
因为该法仅仅通过将实际连续变化的节点功率曲线当作阶梯性变化的功率曲线处理或查负荷曲线形状系数的方式获取节点等效功率近似地考核系统状态。
二、降损措施1.简化电网的电压等级.减少重复的变电容量城市电网改造工程要求做到:从500kV到380/220V之间只经过4次变压。
除东北部分电网采用500kV、220kV、63kV、10kV、380/220V5个等级外。
其它电网采用500(330)kV、220kV、110(或35)kV、10kV、380/220V5个等级。
配电网线损理论计算和分析
配电网线损理论计算和分析摘要:线损是电力工业的一个重要的技术经济指标,线损率是衡量电力企业技术水平和管理水平的要标志,准确地线损理论计算为电力部门分析线损构成、制定降损措施提供了依重据,因此线损理论测算系统的开发和研用一直是线损管理的一个系统。
本文简单介绍了配电网的研究内容,其后简单介绍了理论线损的基本知识和相关内容,同时分析了理论计算的不同方法。
关键词:配电网线损一、配电网线损理论计算和分析的基础(一)配电网线损理论计算和分析需要说明的问题1. 线损计算的构成与分类在输送和分配电能的过程中,电力网中各个元件所产生的一定数量的有功功率损耗和电能损失统称为线路损失,简称线损[1]。
线损电量的包括范围是从发电厂主变压器一次侧(不包括厂用电)至用户电度表上的所有电能损失。
线损电量= 供电量-售电量,线损电量占供电量的百分比称为线路损失率,简称线损率。
①线损的构成线损组成:包括固定损失、可变损失和其他损失。
固定损失一般不随负荷变动而变化,只要设备带有电压,就要消耗电能,就有损失,这种损失则认为是固定损失。
因此,也称为空载损失(铁损)或基本损失。
严格来说,固定损失是不固定的,它主要与外加电压高低有密切关系,但实际上电网的变动不大,如果认为电压是恒定的,因而这个损失也基本上是固定的。
固定损失主要包括:变压器及调相机及调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铁损及绝缘子的损失;电缆和电容器的介质损失;电度表电压线圈损失;电晕损失。
可变损失随负荷电流的变动而变化,与电流的平方成正比,电流越大,损失越大。
因此,也称为变动损失或短路损失(铜损)。
主要包括:变压器的铜损;输、配电线路的铜损;调相机、调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铜损;电度表电流线圈损失;接户线铜损。
其他损失又称不明损失或管理损失,指的是供用电过程中的跑、冒、滴、漏等造成的损失。
主要包括:计量装置本身的综合误差,计量装置故障;营业工作中的漏抄、漏计、错算及倍率差错等;用户的违章用电(窃电);变电站的直流充电装置,控制及保护、信号、通风冷却等设备消耗的电量,以及调相机辅机的耗电量;带电设备绝缘不良引起的泄露电流等;供售电量抄表时间不同期;统计线损与理论线损计算的统计口径不一致,以及理论计算的误差等[2]。
配电网中理论线损计算方法及降损措施
对于负载电流与额定电流之间比例关系不 显著的情况,该方法可能无法准确计算线 损。
03
配电网中理论线损降损 措施
优化电网运行方式
合理调度
根据电网负荷变化情况,合理安 排调度运行方式,避免高峰期大 负荷运行,降低线路负荷,减少
线路损耗。
合理配置变压器
根据用电负荷情况,合理配置变压 器容量和数量,避免出现“大马拉 小车”的情况,减少变压器损耗。
实施就地平衡补偿
根据负荷分布情况,实施就地平衡补偿,使各负荷点的无功功率在 就地平衡,避免无功功率的长距离输送,减少线路损耗。
04
配电网中理论线损计算 与降损措施的应用案例
某地区配电网改造前后的线损计算与分析
背景介绍
某地区配电网在运行中存在较高的线损率,影响了供电质量和经济 效益。为了降低线损,该地区决定进行配电网改造。
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加强无功补偿管理
加强无功补偿设备的运行维护和管 理,确保无功补偿设备的正常运行 ,提高功率因数,降低线路损耗。
降低线路电阻
更换大截面导线
根据线路负荷情况,逐步更换大 截面导线或增设新的导线,以降
低线路电阻,减少线路损耗。
优化线路布局
优化线路布局,缩短线路长度, 减少线路电阻,从而降低线路损
耗。
加强线路维护
理论线损计算方法在配电网线损管理中具有重要应用价值, 能够为降损措施的制定提供科学依据,提高电力输送效率, 降低能源消耗。
降损措施的结论
降损措施在配电网线损管理中具有重要意义,通过优化电网 结构、改善变压器运行状态、提高功率因数、加强无功补偿 等手段,可以有效降低线损率,提高电力输送效率。
研究不足与展望
。同时,随着电力市场的开放和能源结构的转变,配电网的降损措施将更加注重节能减排和环保。
浅析配电网理论线损计算方法
浅析配电网理论线损计算方法摘要:配电网理论线损的计算,一直是电力系统首要关心的问题,关系到输变电行业的生存与发展,因此配电网理论计算方法的研究至关重要。
目前,由于配电网结构的复杂性、参数的多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备,准确计算配电网理论线损比较困难,一直是个难题。
本文从传统算法入手,分析其不同算法适用的场合和不足之处,提出了将遗传算法(GA)、人工神经网络(ANN)和模糊识别等理论应用于配电网理论线损计算,丰富和发展了理论线损计算方法,拓宽了研究思路。
关键词:配电网理论线损计算配电网理论线损的计算方法很多,各有优劣。
下面通过对计算条件、适用场合、计算精度的分析研究总结,归纳其在应用过程中的普遍性和局限性,展望配电网理论线损计算方法的新进展。
一、传统的理论线损的计算方法1.均方根电流法均方根电流法是理论线损计算的基本方法,均方根电流法的物理概念和意义是:线路中流过均方根电流所消耗的电能,相当于实际负荷在同一时间消耗的电能。
均方根电流法计算限速的方法原理简单、易于掌握,是一种普遍采用的计算方法,适用于局部电网和个别元件的电能损耗计算;适用于供电场合较为均衡、负荷峰谷差较小、日负荷曲线较为平坦的电网线损计算,对0.4~10KV配电网的电能损耗计算均采用此法。
该算法的缺点是负荷测量和记录的工作量较大,需24小时监测,代表日的选取受主观因素的影响,存在人为误差。
2.平均电流法(形状系数法)平均电流法是指利用平均电流(功率、电量)与均方根电流(功率、电量)的等效关系进行线损计算的方法,也称之为形状系数法。
平均电流计算法的优点是:用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数,计算结果较为准确。
按照代表日平均电流和计算形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程。
缺点是:对没有实测记录的配电变压器,形状系数不易确定,计算误差较大。
3.最大负荷电流法(损失因素法)最大负荷电流法也叫损失因素法,是指利用日负荷曲线的最大值与均方根值间的等效关系进行线损计算的方法。
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配电网损耗原理及理论线损计算方法述评
作者:李彦哲
来源:《中国科技博览》2016年第23期
[摘 ;要]分析了配电网损耗产生的物理原理,并综述了当前常用的配电网理论线损计算方法,评价了各自的优缺点。
首先将配网损耗分为设备损耗和运行附加损耗两类。
而后分别介绍电网理论线损计算的传统算法、潮流算法和智能算法及其特点,在此基础上,提出电网理论线损预测算法的发展前景。
[关键词]配电网;损耗原理;线损计算;预测
中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0025-01
近年来,我国坚持贯彻落实科学发展观,为应对气候变化,要求各行业大力开展节能减排工作。
相比西方发达国家,我国电力行业能效水平依然较低,电力发、输、配、用环节的损耗较高,这其中,配电部分尤为明显。
据统计,县域电网中,10kV配网侧电能损耗占县域电网总损耗的40%以上。
因此,县域电网要推动节能减排,提质增效,首当其冲的是全面减少配网侧损耗。
电网损耗有其自身的规律和特点,只有从本质上掌握配网的损耗原理,才能提出有效的降损策略。
与此同时,要实现对配网损耗的准确描述和定量评估,必须掌握线损计算的工具。
在此,本文对当前在这一领域的研究现状及成果进行综述,以作为进一步研究的参考和依据。
一、配网损耗原理
配网中的电能损耗主要分为设备损耗和运行附加损耗,其中设备损耗主要是线路损耗和变压器损耗。
不合理的运行方式,如三相不平衡、运行电压不合理、谐波等因素会在配网中产生一定量的附加损耗。
1.设备损耗主要包括:线路有功损耗、变压器有功损耗、电容有功损耗、电抗有功损耗、设备老化损耗等。
2.运行附加损耗包括:三相不平衡附加损耗;运行电压不合理附加损耗;谐波附加损耗等。
为了进一步加强对配电网的设备损耗水平有详细的了解,结合实际配电网运行损耗,进一步制定降损措施,降低配电网设备损耗和运行附加损耗,我们首先要对配电网进行理论线损计算,根据计算结果可以制订出针对设备损耗的技术措施:如更换老化线路、增加无功补偿、缩短供电半径等;以及针对运行附加损耗的管理措施:如调整配电变压器三相负荷平衡、调整配电变压器运行档位等。
二、配网理论线损计算
理论线损计算一直是电力系统研究的热点技术之一。
在近几十年的发展中,理论线损计算方法已形成三个类别:传统算法,潮流算法,智能算法。
1.传统算法
传统算法以均方根电流法、平均电流法、最大电流法等为代表,常用的还有等值电阻法、分散系数法、回归分析法等。
均方根电流法是通过对目标电网或元件进行代表日24小时负荷电流测量,得出实测负荷曲线,然后近似认为每小时负荷不变,逐小时计算线损,从而累加得到代表日日线损的方法。
均方根电流法原理简单,易于掌握,对局部电网或单个元件损耗计算比较有效,是目前工程常用的计算方法。
当考虑到日负荷波动频繁、代表日不可靠、计算精度要求高等因素时,均方根电流法显示出局限性。
等值电阻法是对电网或元件电阻进行理论等值后,代入负荷电流进行损耗计算的一类方法。
在实际电网中,这类方法往往造成较大误差,原因在于实际系统中存在大量的电容、电感设备,以及不可见的设备老化接触电阻,严重影响计算精度。
回归分析法是通过建立回归分析方程计算和校准理论线损的方法。
这类方法对规模配电网计算精度高,适用性好。
其计算精度主要依赖于对全网数据的正确分类和准确采样,通常需要抽取大量的样本进行计算。
2.潮流算法
潮流算法是对电网进行动态潮流计算的精确算法,主要包括前推回代法、动态潮流法、损耗功率累加法、损耗功率插值法、节点等效功率法等。
前推回代法主要用于6~10kV单辐射状配网潮流计算,根据潮流计算定理先预设电压参数,计算潮流后,校正预设参数至满足精度要求,在此基础上直接计算配网各部分的功率损耗。
动态潮流法是基于实际系统运行规律,通过不同时刻采样并采用插值求取动态有功、无功值,最终累加得到动态潮流及其损耗电量的方法,其精确度取决于采样及差值计算的拟合准确度。
动态潮流法精度高、使用灵活,能适用于系统在线计算,在较大规模电网的实时计算中有明显优势。
节点等效功率法是把计算时段内随着时间变化的各个节点的注入功率处理为节点的等效功率,而后用潮流计算来确定系统各部分的损耗电量。
算法通过将负荷曲线阶梯化或者查负荷曲线形状系数来获取节点等效功率。
在节点功率变化幅度不大的情况下,该算法可以取得较好效
果。
此外,该算法的另一个优点是,计算所需原始资料的获取十分简便,且准确可靠,主要来自电度表数据。
3.智能算法
智能算法是随着近年来计算机技术发展的新型算法。
智能算法应用于线损理论计算时间不长,主要用来适时计算配网线损,由于计算机技术的广泛应用,处理数据更加准确便捷,对线损的实时计算和在线预测提供了良好的平台。
利用GA优化的ANN模型,用于计算中压配电线路的实时线损。
该算法利用SCADA系统实时数据进行计算,能够同时进行在线、离线计算。
利用GA优化的ANN模型进行线损计算,能够考虑损耗的时域特性和各节点的负荷曲线形状,且模型简单,具有较好的时效性和适应性,适用于县域配电线路线损的实时计算。
利用电网参数、负荷量的预测数据进行理论线损率的预测,开启了利用线损影响因素预测理论线损率的新思路。
该方案计及多种电网发展的相关因素,能较准确的预测电网线损率,不足在于体系复杂,所需的参数众多,且耗时长。
根据当前用户对供电电压质量、可靠性的高要求,以及推进节能减排的需要,系统在线监测和控制技术正得到大力推广。
为实现线损管理的实时化、在线化,配网理论线损计算技术的精度和速度,以及对电网的适应度等正面临巨大挑战。
因此,智能算法正得到越来越多的关注。
与此同时,线损预测技术也是一种极具潜力的发展方向,特别是在线预测技术。
近些年,针对中、长期负荷预测的模型和算法已经得到深度发展,各种模型在应对电网发展及其规划问题时已经能够基本解决负荷的高精度预测问题。
然而,在线损预测方面,这类技术没有得到重视。
随着电网节能政策的推进,电网节能改造、节能规划已经越来越多的进入到电力工业技术领域。
做好配网理论线损的预计算及预评估,能够指导配网做出最高效、最节能的电网建设和运行方案。
在对电网规划方案进行比较、优选时,对待选方案进行线损预评估,也能为电网节能性指标提供能为客观、更为准确的依据。
三、结语
配网理论线损计算是研究配网节能经济规划和运行的重要组成部分,只有透彻分析配网损耗的组成及其损耗原理,并不断深化损耗模型的仿真性和适应性,才能引导我们正确认识配网损耗的特点,从而提出合理的对策;只有掌握理论线损计算的有效工具,才能对配网运行状况及其技术改造成效构成定量描述,才能适应当前电子化、网络化、信息化、自动化、智能化的电网的运行管理要求。
参考文献:
[1] 魏一鸣,等.中国能源报告(2008):碳排放研究.科学出版社,2008.
[2] 杨以.电力系统基础.中国电力出版社,2007.
[3] 赵全乐.线损管理手册.中国电力出版社,2007.
[4] 雷铭.电力网降损节能手册.中国电力出版社,2005.
[5] 林辉.线损理论计算模型、算法及其应用.华南理工大学,2003.
[6] 刘健.配电网理论及应用.水利水电出版社,2007.
作者简介:
李彦哲,男,河南省汝州市人,1986年01月生,大学本科,国网河南汝州市供电公司职工,助理工程师,主要从事运行方式方面工作。