配电网理论线损计算方法的应用探讨
配电网线损计算方法及降损主要措施探讨
2 . 2 电网降损技术措施
使用 有效 的方法 对线损进 行管理 ,能够很好 的减少 线 损 ,最 大 限 度 的 降 低 配 电网 络 的 电量 损 耗 , 电力 企业 应 该 从 自身 实 际 出发 ,对 配 电网 络 要 做 好 合 理 规 划 ,精 心布 局 ,扎 扎 实 实 的做 好 配 电网 络 的升 级 改 造 、正 确 的对 运 行 电压 进 行 有 效 调 整 ,运 用 低 能 耗 变 压 器 ,更 换较 细 的 导线 ,进 一 步 提 高 电压等级等 。①对 配电网络 电压进 行升级改造 。随着用 电 用 户 的 增 加 ,用 电 负荷 加 大 ,使 用 电线 路 输 出 的容 量 根 本 不 能 够 满 足 用 户 需 求 , 或者 电力 能耗 增 加 ,必 须 简 化 电压 所 使 用 的技 术 改 造 。② 正 确 的对 运 行 电压 进 行 有 效调 整 。在 保 证 用 电户用 电质量的基础上 ,采取对发 电机端 电压 以及变压器 各个连接点投切 电容器 电压进行调整的措施 。③调整导线截 面 。为 提 高输 出 电量 ,使 导 线 电 阻最 大 限度 的减 小 ,在 输 出 电压 不 变 的 情 况 下 , 增 大 导 线 截 面 , 能 够有 效 的 降低 能 耗 。
1 . 1均方根电流法
在配 电网中,要对各个线路连接 点的负荷进 行计 算。 但 是,配 电网的各个连接点 的电流负荷有很大不同,Байду номын сангаас且 配电 网的连 接点很多,无法把各个数据全部集 中。 为 了 更好 的提 高配 电 网线 损 计 算 的精 确 程 度 , 减小各个 数据 的收集 数量 ,通常做下面的做法:①各个连接 点的负荷 曲线 图的外 形开始和 结束 的部分相 同。②每个 负荷连接 点的 功率基数和开始部分相 同。③对配 电网各线路 的电压流失给 能耗造成 的损失 忽略不计 。④各个配 电网沿线安装 的变压器 和各节 点的负荷 的额定容量成正 比,即各个变压器 的负荷系 数一样 ( 负荷 系数 是经过变压器 的实 际功率和它 的额定容量
理论线损研究与应用
理论线损研究与应用摘要: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的分布规律,通过计算分析能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。
关键词:线损理论计算;电能损失;降损一、理论线损计算的目的1、对电网结构和运行方式的合理性、经济性进行鉴定,同时考核实际线损(统计线损)是否真实、准确、合理。
2、查明电网损失较大的元件,分析其原因。
3、为电网的发展、改进及规划提供科学的理论依据。
二、理论线损与计算原理1、理论线损和理论线损率理论线损(率)又称技术线损(率),是指根据电网的结构参数和典型代表日的运行方式和负荷情况,通过潮流计算和简化算法(等值电阻法等)计算得出各电压等级的理论线损电量和线损率[1]。
2、理论线损计算原理2.1 潮流计算法电力系统的潮流计算是指电力系统在某一稳态的正常运行方式下,电力网络各节点的电压和功率分布的计算。
对于n个节点的潮流方程可表述为:基本思路:整个配网的总均方根电流流过等值电阻所产生的损耗,等于配网内全部配线可变损耗和全部配变负载损耗的总和[2]。
基于软件模型实际和公司计算需要,我们理论线损计算主要采用下列方法:表4-1 各电压等级潮流计算方法应用表三、理论线损计算应用实例1、项目技术经济比较应用监利白螺一工厂规划就地接入用电,日均用电量为38.4万kwh,日最大负荷为16kw,监利白螺镇现有变电站1座,为110千伏秋风变,主变容量为50MVA,2018年最大负荷为17.43MW,能满足工厂用电负荷需求。
在满足规划建设需要的同时能满足大用户接入的需求。
业主提出2种接入方案,方案一,采用35千伏电压等级就近接入110千伏秋风变,新建35千伏主变2台,主变容量为2*10MVA,新建35千伏线路1条,线路长度为8.3公里,导线型号采用LGJ-240;方案二采用10千伏电压等级接入110千伏秋风变,新建10千伏线路3条,线路长度均为10公里,导线型号采用LGJ-240。
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1 配电网理论线损计算简介配电网理论线损计算是对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗进行计算及各类损耗所占比例,确定配电网线损的变化规律。
配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标,是国家考核电力部门的一项重要指标。
多年来,随着配电网理论线损计算理论、方法和技术的不断丰富,人们研究出各种不同的计算方法,计算精度达到较高水平。
但由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备等因素,准确计算配电网理论线损比较困难,一直是个难题。
为解决这一难题,众多科研工作者从理论到实践不断深入研究配电网理论线损计算方法,希望研究出更加适合配电网理论线损计算的新方法,更加快速、准确地计算配电网理论线损,满足电力部门配电网线损的分析和管理需要。
1.1国内外研究动态和趋势配电网理论线损计算方法从二十世纪三十年代就有国外学者开始研究,研究电能在配电网络传输的过程中产生的损耗量,分析各元件产生电能损耗的原理,建立数学模型。
随着计算机技术的快速发展,以计算机为辅助工具,加速各种计算方法的研究和发展,计算精度逐步提高,逐步应用于工程实际。
到二十世纪后期,各种配电网理论线损计算方法已经成熟,开始广泛应用于各级配电网理论线损计算实际工作中,取得了很好的效果。
近几年来,随着配电网系统的迅速发展,配电网络结构更加趋于复杂化,为配电网理论线损计算增加了难度;配电网自动化系统逐步应用,加强配电网的监控,各种数据采集变得容易,为配电网理论线损计算提供丰富的运行数据资料,正是由于以上两个方面,需要研究新的更加适合于目前配电网实际情况的理论线损计算方法,从而推动计算方法研究不断深入。
目前,国内外发表的配电网理论线损计算方法的文献很多,其采用的计算方法和计算结果的精度也各有不同,综合起来主要有以下几种类型。
1.2传统的配电网理论线损计算方法传统的配电网理论线损计算方法,主要分为两类,一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法;一类是根据馈线数据建立的各种统计模型。
配电网线损计算方法及降损主要措施探讨
线 损率是衡量 电力企业管理水平 的一项重要指 标 ,为切实 降低损 耗 ,供 电企业应建立健全线损管理责任制 ,加强指标管理 、用电管理 、 计量管理、明确各管理部门的职责 ,并落到实处 。以近期线损理论计算 值和前几年线损统计值为基础 ,根据影响线损率升 、降的许多因数进行 修正 ,制定适合本单位具体 隋况的线损计划指标 ,作为考核 、评价本单 位生产任务 和经济效益完成好 坏的依据 。线损 管理 部门要认真收集资 料, 统计要及时 , 数据要正确 ,以便对线损定期定量分析 ,弄清线损升 降的原 因:①电网网损 中的输 、变电线损应分压 、 分线进行 ,配电线损 的分析应分线 ( )、分 台变 ( ) 片 区 进行 ,并分别与其相应的线损理论 计算值进行 比较 ,以掌握线损 电量的组成 ,找出薄弱环节 ,明确 主攻方 向。②按售电量构成分析线损 ,将无损用户的专用线路 ,专用变压器以 及通过用户的转供 电、兜售电等相应 的售电量扣除后进行统计分析 ,以 求得真实的线损率 。③分析供 、 电量不对应对线损波动的影响。④健 售 全 营业 管理分级考核 , 格岗位责任制 , 制订相应 的奖惩 办法 ,调 严 并 动职工的积极性 。⑤加强营业普查 ,查偷漏 , 查卡 、帐 、票、证及底册 与电能表度数 , 电压和电流互感器变 比,查电能表接线 ,杜绝无表用 查 电。对抄表人 员的管辖范围实行定期轮换 , 对用户实行两人抄表 ,以削 弱人J 隋电、关系电的产生。
关键 词 线损 ;降损 ;配 电网;降损措施 中 图分 类号 T 文 献 标识 码 A M 文章 编号 17— 6 1( 1)2— 17 0 6397 一2 01105— 2 0
电网的线损率既是电力 系统一项重要的技术 经济指标 ,用来综合衡
量 电力 企 业 的管 理 水 平 ,也是 国 家 电力 工 业 发 达 的重 要 标 志 之 一 。 电 力 系统 中发电厂生产 的电能是通过 电网的输电 、变电和配 电环节供给用户 的。在输送和分配 电能的过程 中 ,电网中各元件 ,变压器 、输 电线路 、
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。
配电网线损常用计算方法的探讨
中 圈 分类 号 : M 1 T 7 3
kW ・ ; h
式 中, 为 线 路 首 端 代表 日的 均 方 根 电
流, A;
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[】廖 学 琦 , 电 网 的经 济 运 行 及 降 损 效 果 2 配
分 析 . 国农 村 电 气化 学 术 文 集 . 9 8, 中 19
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参考 文献
分 析 系 统 的 研 究 与 开 发 【】 青 海 电力 , J. 1 9 () 1 ~ 1 . 9 92 : 2 7
【]蔺 格 晒 , 国 强 . 电 网 理 论 线 损 计 算 1 王 配
△A 3 = 巴 T 1。 k h ×0 (W‘)
式 中 : A为 配 电 网 可 变 损 耗 电 量 , △
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现 象 , 以这 种 方 法 简 便 易行 , 确 度 高 。 所 精
简化计算 的方法 。
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计 算 式 为
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配电网理论线损计算方法的研究
配电网理论线损计算方法的研究摘要:线损率是一种能够直观反映电网规划设计、运行情况、管理水平的重要经济指标,其主要是指在特定电压等级下,电网在电力传输的过程中产生的电能损耗率。
从配电网角度分析,由于电网的结构较为复杂一般来说,沿线的负荷是不存在明显规律的,且配电网拓扑的结构复杂,电力供应规模较大,需要计算大量的运行参数,因此其计算难度较大。
关键词:配电网理论;线损;计算方法;研究一、配电网理论线损计算的基本特征第一,配电网理论线损计算受到拓扑结构多样性的影响。
由于电力客户在用电需求方面具有一定的多样性,其负荷功率会随着时间发生变化,且受到外部环境中不确定因素的影响,要想准确、精准计算出配电网理论线损的可行性,就要保证尽可能保证理论运行情况符合实际情况,促使理论计算值能够在最大程度上接近实际值。
第二,配电网理论线损计算受到配电网拓扑结构复杂性的影响。
在开展配电网理论线损计算的过程中,需要开展假设,通过假设提出特定的简化过程,比如:标况条件等,以此为前提,工作人员要根据实际情况构建数学计算模型,获取计算结果。
但是,由于标况条件是一种假设条件,就会产生一定的计算结果误差,促使结果与实际值之间的差距较大,导致计算准确度较低。
第三,配电网理论线损计算受到特定条件性影响。
在配电网理论线损计算的过程中,若对同一个位置、电压等级的配电网进行理论线损的计算,则能够运用不同的计算方法与数学模型。
二、配电网理论线损计算流程第一,工作人员要根据配电网络的实际情况,明确提出理论线损计算的内容,收集配电网络理论线损计算的材料,比如:一次接线图、拓扑结构参数信息、拓扑结构运行数据表格等,对这些资料进行初步分析与二次处理,从而提高原始资料的有效性。
原始资料是否准确是计算理论线损中的重要因素,工作人员要认真收集资料,保证资料的充足;在特定情况下,配电网结构会在不同的阶段发生一定的变化。
第二,要选择合适的理论线损计算模型。
工作人员要根据配电网络中拓扑结构的特点与负荷功率的特征,选择相适应的数学模型。
浅谈配电网线损计算方法
浅谈配电网线损计算方法近年来,随着国家对民营个体小企业的扶持和人民生活水平的提高,中低压配电网负荷迅猛增长。
中低压配电网多采用辐射状接线方式,供电半径大,导致中低压配电网线损在全网线损中所占比重较大。
因此,对中低压配电网线损计算方法的深入研究具有一定的理论意义和实际价值。
目前,配电网线损计算方法的相关文献主要分为两大类:传统算法和潮流算法。
文献将不平衡度对线损的影响应用于低压配电网均方根电流线损计算法,但未解决代表日以及干路均方根电流采用支路均方根电流直接求和所引起的线损误差。
最大电流法所需资料少,减少了工作量,但线路首端最大负荷电流取值或预测难以足够准确,损耗因数不易计算。
文献采用平均电流法对线损进行计算,为了克服平均电流法未考虑负荷不平衡影响的问题,引入表征线路总损耗与负荷平衡时单相线路损耗之间关系的负荷不对称线损系数。
电压损失法只需要各节点的电压运行数据,避免了电网其他运行参数的收集和整理,方法简单,主要用于低压配电网线损的计算。
潮流法计算配电网线损主要用于电压等级较高、运行数据较齐全的电网。
本文在分析了传统等值电阻法的基础上,针对其没有考虑负荷不对称引起的配电网线路损耗增加,提出改进等值电阻法,并通过算例验证其计算方法的有效性,更符合配电网的实际情况。
1等值电阻法线路首端假想一个等值电阻,线路首端的总电流流经此电阻所产生的电能损耗等于配电网各分支线路电流流经各分支线路电阻所产生的电能损耗的总和,其具体的结构如图1所示:图1等值电阻法计算结构图配电网电能损耗可由各支路电能损耗求和得到,表示为:(1)式中,和分别为支路电流与电阻;为系统运行时间;n为支路数。
电网损耗以等值电阻所产生的损耗来表示为:(2)由式(1)和式(2)联立得:(3)假设负荷按变压器额定容量正比关系分配,各负荷点功率因数、负荷系数相等,近似认为整个电网无电压降。
将式(3)用功率方式表达为:(4)式中,和分别为第条支路的有功功率与无功功率;和分别为首端有功功率与无功功率;和分别为第条支路所输送的有功电量与无功电量;和分别为整个配电网所输送的有功电量与无功电量。
配电网理论线损计算方法应用
摘要:配电网是连接发电、输电系统和电力消费者的重要环节,线路分布复杂,范围广,设备多,配电网线损占整个电网线损的很大比例,配电网在规划和设计、运行和管理时需要涉及的主要指标即为线损,一方面降低线损率,也就是降低了电能传输损耗,另一方面,线损率是主要的经济与技术指标。
因此,了解线损计算的方法可以有效提高供电企业供应能力。
制定相应的降损策略,对提高电网运行效率,企业经营效益,做好优质服务都是非常有效的手段。
本文在分析了传统配电网理论线损计算方法的基本原理上,建立了配电网多馈线状态下电力系统线损综合分析系统。
关键词:配电;网理论线损;计算方法1引言理论线损的计算能为配电网线损的管理与降损工作的有效开展提供充足的理论依据,因此配电网的理论线损问题越来越成为电力系统领域关注的重要课题。
2传统的主要的配电网理论线损计算方法2.1均方根电流法均方根电流法是基本计算方法。
均方根电流法的物理概念是,线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。
均方根电流法的优点是:方法简单,按照代表日24小时整点负荷电流或有功功率、无功功率或有功电量、无功电量、电压、配电变压器额定容量、参数等数据计算出均方根电流就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程计算。
缺点是:代表日选取不同会有不同的计算结果,计算误差较大。
2.2平均电流法平均电流法也称形状系数法,是利用均方根电流法与平均电流的等效关系进行电能损耗计算的,由均方根电流法派生而来。
平均电流法的物理概念是,线路中流过的平均电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。
2.3最大电流法最大电流法也称损失因数法,是利用均方根电流法与最大电流的等效关系进行电能损耗计算的,由均方根电流法派生而来。
最大电流法的物理概念是,线路中流过的最大电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。
2.4等值电阻法等值电阻法的理论基础是均方根电流法。
配电线路中线损计算的探讨(邓达)
配电线路中线路线损计算的探讨邓达(南通电力设计院有限公司,江苏南通226006)摘要:本文介绍了线路损耗的概念、理论计算,分析了配网线路各种线损计算方法的优缺点以及降低线损的技术措施,结合实际工程实例,对如何在实际工程中降低线路损耗提出了建议。
关键词:线路损耗配网线路电缆线路概述配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。
线损理论计算是项复杂的工作,特别是配电线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂,计算难度更大。
追求尽可能低的线损率是电力企业的目标之一,也是提高企业经济效益的重要手段,线损率的高低对企业经济效益的影响很大。
配电网线损计算属于配电网计算技术之一,对线损管理工作可以起到指导和促进的作用。
所谓配电网线损计算,就是根据配电网的实际负荷及电网的正常运行方式,计算电网的实际有功功率损失、无功功率损失和在一定时间内的电能损失。
通过理论计算可以做到:根据实际线损率和理论线损率的差值,确定不明损失程度,以此衡量营业管理的好坏,从而可以有的放矢地采取适当措施;鉴定配电网结构及运行方式的经济性,查明配电网中损失过大的元件及损失大的原因;为配电网的发展、改进以及规划提供科学依据。
1、线损的概念及理论计算当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生的功率损耗。
1.1、单一线路有功功率损失计算∆P=I2R式中∆P——损失功率,W;I——负荷电流,AR——导线电阻,Ω1.2、三相电力线路线路有功损失为:∆P=∆P A+∆P B+∆P C=3 I2R1.3线路电阻的计算考虑到线损的主要影响因素是电阻值,下面对线路电阻的计算进行理论分析。
导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其电阻值随导线温度的变化而变化,其中铜铝导线电阻温度系数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。
但实际运行时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。
配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究毕业论文
配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究毕业论文配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究毕业论文配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究[摘要] 线损率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。
降低线损率,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。
本文阐述了进行配电网线损计算的意义和线损的基本概念,在理论研究方面,本文通过对几种常用配电网线损计算方法的分析比较,主要采用改进等值电阻法进行配电网线损计算,目的是为了降低配电网电能损耗、加强电网的经济运行。
[关键词] 配电网;理论线损计算;改进等值电阻法;电能损耗Research on Calculation Methods of Theoretical Line Losses and Reducing Energy Loss Methods in Distribution Network[Abstract] The distribution lines loss rate is an important norm which comprehensively reflectes the degree ofprograming ,designing ,producing working and managing indistribution network. Lowing the distribution lines loss rate can not only reduce the energy loss in transporting, improve the electricity supply ability, but also increase the economic performance of PowerCompany. It was very important in theory and actual to study on the method of theoretical energyloss calculation for distribution network. The calculation significance of distribution network and the basic concepts were introduced in this paper. In theory,through analysis and comparison of some commonly-used calculation of line losses of distribution network methods, the equivalent resistance method to improve the distribution network calculation of line losses was adopted in order to reduce energy loss and operating economicly.[Key Words] distribution network; theoretical energy losscalculation;improving of the equivalentelectric resistance method;energy loss目录引言 61 配电网理论线损计算简介 71.1国内外研究动态和趋势 71.2传统的配电网理论线损计算方法 81.3配电网理论线损计算方法新进展 8进算法 8法 GA 与人工神经网络 ANN 结合算法 9别算法 91.4主要研究内容 102 配电网理论线损计算的研究 102.1配电网理论线损计算特点 10性 1010性 102.2配电网理论线损计算步骤 10 容和要求 10搜集和整理 11进行分析 11算模型 11损计算 11算结果 112.3配电网元件电能损耗数学模型 11 路导线损耗等值数学模型 11 压器绕组损耗等值数学模型 12 压器铁芯损耗等值数学模型 13 容器损耗等值数学模型 13 路损耗等值数学模型 13线损计算的基本假设 132.4配电网理论线损计算的含义 14 2.5配电网理论线损计算方法分析 14 电流法 15流法 16流法 17荷损耗小时法 18阻法 19潮流法 19失法 1920法与人工神经网络算法 21 区间算法 21识别算法 212.6影响配电网理论线损计算准确度的主要因素 223 配电网理论线损计算方法的改进 223.1 10kV配电线路 22 阻法的损耗计算方法 22 阻法分析 26值电阻法的损耗计算方法 26 值电阻法评价 283.2 0.4kV配电线路 28 阻法的损耗计算方法 28 阻法分析 29值电阻法 29值电阻法评价 314 配电网降损措施 32 4.1电力网线损管理措施 324.2电力网降损的技术措施 33 压改造 33整运行电压 344.3更换导线截面 344.4线路经济运行 35电流密度运行的降损节电效果 35 列线路运行 354.5变压器经济运行 36 单台变压器经济运行 36 多台变压器经济运行 36 容量变压器经济运行 36 同容量变压器经济运行 37 绕组变压器经济运行 37 4.6降低配电变压器电能损耗 37 4.7平衡配电变压器三相负荷 38 4.8增加无功补偿 38 功经济当量进行无功补偿 38 率因素进行补偿 40网损微增率进行无功补偿 40 5结论 41致谢 42参考文献 43外文文献 44中文译文 49引言配电网线损率是国家考核电力部门的一项重要的经济技术指标,是电力企业完成国家计划的主要内容,是供电企业管理水平的综合反映,是创建一流供电企业一项重要指标。
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摘要:对目前存在的各种配电网线损算方法进行了详细分析,指出了各种讨算方法的局限性,然后在此基础上提出了利用GA辅助设计的ANN进行配电网线损汁算的新方法,并通过理论分析阐明了新算法的冼越性。
关键词:配电网;线损计算;CA;ANN;线损管1引言当前线损是电力系统在日常工作中需要控制的一个环节,因为线损的水平直接影响到了电力系统的运行效率,线损水平反映的实际上就是电力系统运行的水平,从而也就反映出了电力系统运行过程中的经济效益,所以电力系统也采取各项措施进行降损处理,而要实现这一目的,首先就要完成配电网理论线损计算工作。
2配电网理论线损计算步骤2.1明确内容和要求对配电网开展线损计算式一定要对计算所涉及的内容和实际的标准规定予以充分的了解,同时还要对不同级别的配电网理论线损计算的内容以及计算范围予以严格的控制。
2.2资料的搜集和整理按照配电网理论线损计算的内容和具体的规定,收集各种计算过程中需要的参数和资料,首先要收集到的资料就是配电网的接线图、运行参数和结构参数等,同时还要对这些数据予以适当整理和加工,这样也为计算提供更加便利条件。
2.3对资料进行分析配电网资料是否完整和准确对理论线损会产生非常重大的影响,所以必须要对收集到的材料开展精细的分析,对于单线接线图结构,要对其具体的形式进行判断。
配电变压器所有的运行参数都应该标明。
如果没有发生特殊情况的话。
配电网结构形式不会出现变化,如果出现了变化要对其进行及时的更改。
同时还要对运行数据的合理性进行分析,如果出现异常值,要对其详细的分析,找到原因,及时解决。
2.4选择计算模型在选择模型的时候要充分考虑到配电网自身的结构,负荷功率的性质等,选择合理的计算模型对计算的准确性有着重大的影响,不同的计算模型在方法和条件方面都有着十分明显的不同,所以也可能会出现不同的结果,如果方法和模型选择不当,就可能会出现较为明显的误差,所以必须要多方对比之后才能选择。
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。
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。
10kV配电网线损计算方法研究
10kV配电网线损计算方法研究赵 阳(国网山西省电力公司平遥县供电公司)摘 要:在配电网巡检工作中,线损理论计算是一项重要的工作,其为科学管理线损提供理论依据。
本文主要介绍了线损理论计算的均方根电流法、平均电流法、最大电流法、电压损失法、等值电阻法、潮流计算法,并论述了它们在实际应用过程中的优缺点。
最后,对这几种计算方法进行总结归纳。
关键词:线损计算;均方根电流法;平均电流法;最大电流法;潮流计算法0 引言配电网线损理论计算是实现电网节能降损、增加供电公司效益、提高线损管理水平的重要手段。
通过对配电网线损的理论计算分析,可整理出配电网损耗的分布规律,有效发现配电网线损治理的问题与存在的不足。
根据发现的问题,科学地指导配电网如何有效地开展节能降损工作。
因此,定期对配电网开展线损理论计算分析,是配电网运行中必不可少的一部分[1 2]。
目前,10kV配电网线损理论计算多样,但是配电网的线损理论计算存在着支线复杂、负荷繁重、所需数据庞杂等问题,这些问题给配电网的理论计算带来了很大的难度。
配电网线损计算常用的方法有均方根电流法、平均电流法、最大电流法、电压损失法、等值电阻法、潮流计算法等,选择不同的方法,其计算精度也不尽相同。
1 均方根电流法目前,均方根电流法是10kV配电网线损理论计算最常用的计算方法之一[3]。
运用该方法前,首先假设10kV配电网线路电阻值为R,当电流I流过配电线路时,产生的三相有功损耗为ΔP:ΔP=3I2R(1)24h损失的电量为:ΔA=3∫240i2Rdt(2)其中,i代表电流随机变量。
均方根电流法计算时,从配电线路的末端节点开始逐段向前计算,然后将每段的配电线路损耗相加,得到总损耗。
该方法的优点是计算所需数据量小,计算过程简单。
但是,均方根电流法采用了近似的计算方式,使得该方法计算出的结果误差较大。
因此,均方根电流法仅适用于负荷曲线平坦的配电网线损计算,其它负荷曲线由于计算误差较大,通常不采用该方法。
配电网理论线损计算方法研究
, 在 通 过 线 路首 端 的总 电流 ( I ) 产生的损耗, 与线 路 各 段不 同 的 计算 的时 候一 定要 充 分考 虑 到 配电 网 自身的 结 杓来 计 算 , 这 样 也 就 R 可以对统一网络选择不同的计算模型和方案。 分段 电流 I i 通 过分 段 电阻R 产 生 的损 耗 的总 和相 等 。
运行中, 外部结构也会有较大的变化, 所以要想完全保证配电网理 方根电流法和最大电流法等效的关系开展计算的, 这种方法是均方 最大电流法基本运行原理是线 论线损计算的准确性是很难的, 不管采取什么样的计算方式或者是 根电流法发展出来的一种新的算法, 计算模型, 只能采取有效的措施使其和实际情况尽量接近。 路当中的最大电流所产生的电能消耗和负荷在同一段时间之内产生 其 公式 如 下: A A=3 I m ×1 0 式 中: 2 . 2 条件性。由于配电网络本身具有较强的复杂性, 所以在就算 的电能 消耗 是 对 等的 , △A为损耗 电量( k wh ) ; R为元件 电阻( Q) ; t 为运行时 间( h ) ; I m a x 为 的过程中都是在一定的条件下进行简化计算, 在一定 的条件下确定
纪2 o N8 o 年代。 这一理 论 也 在不 断 的 扩 充和 完 善 , 同时在 这一 过 程 别的配电网理论线损计算的内容以及计算范围予以严格的控制 。 3 . 2 资料的搜集和 整理 。 按照配电网理论线损计算的内容和具 中也 开始 和 实 践 有机 的结 合在 一起 , 出现了模 糊 识 别 技 术 , 该 技 术 这一方 法 应 用 最为 体的规定, 收集各种计算过程中需要的参数和资料, 首先要收集 到 在 自动 控制 方 面 已经 的得 到 了较 为广泛 的 应 用 , 的资 料 就 是 配 电网的 接 线 图、 运 行 参 数和 结 构 参 数 等 , 同 时还 要 对 广 泛 的 就 是 模 糊逻 辑 控 制 , 这一 技 术 的应 用 解 决了很 多 问题 , 同时 在这 一过 程 中 也 取得 了非 常 好 的 效 果 。 以 此 为 基础 , 在 配 电 网理论 这 些 数 据 予以 适 当整理 和加 工 , 这 样 也为 计算 提 供更 加便 利 条件 。 这 种 方 式主 要 采用 的是 3 . 3 对 资 料 进 行 分析 。 配 电 网资 料 是 否 完 整 和 准确 对 理 论 线 损 线损 计算 模 型 当中也 融入 了模糊 识 别 技术 , 会产 生非 常重 大的 影 响 , 所 以 必须 要对 收 集 到的 材 料 开展 精细 的 分 模 型识 别原 理 对 支路 的 电流 分 配情况 进 行调 整 , 提 高计 算结 果 的 准 也 就是 说理 论 运 行 的状 态和 实 际运 行 的状 态 要尽 量 析, 对于单 线接 线 图结 构 , 要 对其 具 体的 形式 进行 判 断。 配 电变 压器 确性 和 可靠 性 , 所 有的 运 行 参 数 都应 该 标 明 。 如 果 没有 发 生特 殊 情 况的 话 。 配 电网 贴 合, 这 样 一 来 也 就使 得 线 损 的计 算 精度 得 到 了非 常 好 的保 证 。 但 结 构 形式 不会 出现 变化 , 如果 出现 了变化 要对 其 进行及 时 的 更 改 。 是 这 种 方 法在 对 电流 大 小 变化 以 及 变 压 器负 荷 大 小 判 别的 过 程 中 同时 还 要对 运 行 数 据 的 合理 性 进 行分 析 , 如 果 出现 异 常值 , 要 对其 对 函数 选 择 还 存 在一 定 的 问题 , 在应 用 中会 存 在一 定 的瓶 颈 , 所 以 详 细 的分 析, 找 到原 因, 及 时 解决 。 还 需要 不 断的 研 究和 完善 。 3 . 4 选 择 计 算模 型 6 , 结语 在选择模型的时候要充分考虑到配电网自 身的结构 , 负荷功率 在 我 国电 力系统 运 行 的过 程 中 , 人 们 十分 重 视 对 线损 的 控 制 , 的性质等, 选择合理的计算模型对计算的准确性有着重大的影响, 因为 线损 的水 平直 接 影 响到 了供 电企 业 的 经济 效 益 , 所 以 电力企 业
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。
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配电网理论线损计算方法的应用探讨
摘要:计算理论线损是分析线损构成、制定降损措施及确定线损指标的必要手段。
本文笔者结合多年的实际工作经验,介绍了配电网理论线损计算方法,指出目前各种线损计算方法的局限性,在此基础上,提出采用电量潮流法计算线损的新方法,供同行参考。
关键词:配电网线损计算方法
配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标,是国家考核电力部门的一项重要指标,也是表征电力系统规划设计水平和经营管理水平的一项综合性技术经济指标。
只有通过加大技术降损力度,提高技术含量以及加强管理降损水平,走上精细管理之路,才能取得显著的经济效益和社会效益。
因此,线损的理论计算还需要进一步深入研究。
1、配电网理论线损计算方法
传统理论线损计算方法主要有: 损失因数法、均方根电流法、等值功率法、回归分析法和人工神经网络法(ANN)
1.1 损失因数法
损失因数法是利用日负荷曲线的最大值与均方根值之间的等效关系(即损失因数)进行线损计算的方法。
其计算式为:
(1)
式中,为最大电流;F为负荷损失因数。
负荷损失因数F因配电网结构、损失种类、负荷分布及负荷曲线形状不同而异,特别是与负荷率密切相关。
由于最大负荷电流取自电流表,而损失因数F是由负荷率通过统计得到的,其精度不高,因此这种算法只适用于电网规划的线损测算和35kV及以上电压等级电网(如城市电网)的线损计算。
1.2 均方根电流法
均方根电流法是目前l0kV配电网中最常见的理论线损计算方法,算法原理是将线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗, 近似于实际负荷在同一时期所消耗的电能。
电流通过电力网元件(电阻为R)时产生的三相有功功率损耗为△P = 3I2R,则该元件在24h内的电能损耗可以表示为:
(2)
其中是随机变量一般不能准确获得,通常可由代表日的均方根电流代替,即: (3)
其中,
均方根电流法原理简单,方法易于掌握,应用广泛,但是算法在实际应用时所需数据计算量大,而且没有考虑负荷曲线形状的差异和负荷功率因数不同对计算结果的影响,在一定程度上降低了算法精度。
用代表日的线损率近似系统全年线损率误差较大,另外典型日的数据很难保证准确性,这样又增加了计算结果的误差。
因此算法只适用于供用电较为平衡,负荷峰谷差较小(日负荷曲线较为平坦) 且精度要求不高的情况。
1.3 等值功率法
等值功率法由准确级别高的电能表读数求取平均功率,通过将负荷曲线梯形化或查负荷曲线形状系数的方式获取节点等效功率,将电能损失的计算转化为功率损失的计算,将计算时段内随时间变化的各节点注入功率处理为节点等值功率,
用一次潮流计算来确定系统各项损耗电量。
将线损计算问题转化为潮流计算问题,在负荷功率变化幅度不大的情况下可得到较为满意的结果。
与均方根电流法相比,等值功率法依据的数据主要是从准确级别较高的电能表中读取,并降低和简化了对数据收集、整理的要求。
根据均方根电流法,若用均方根功率替代均方根电流,代表日配网元件中的电能损耗等价为
(kW·h) (4)
式中——日配网元件R中的电能损耗;
——通过元件有功功率均方根(等效值),kW;
——通过元件无功功率均方根(等效值),kvar;
——端电压均方根,kV。
均方根功率(等效功率)与平均功率、。
的关系如式(5)所示。
砗和如的大小与负荷曲线的形状有关,所以称之为负荷曲线的形状系数,反应了负荷平均值和均方根值之间的关系。
平均功率可由准确级别高的电能表读数来求取。
(5)
式中AP——代表日的有功电量;
AQ——代表日的无功电量。
在实用计算中可设Kp=KQ=K,与平均负荷系数(负荷率)和最小负荷系数有如下关系:
(6)
式中Pmax——日负荷曲线最大值;
——日负荷曲线平均值;
Pmin——日负荷曲线最小值。
负荷曲线的形状系数K计算如下。
当平均负荷率,>0.5时:
(7)
当平均负荷率<0.5时:
(8)
可由平均负荷率求等效功率,用等效功率作为各发电机的等效输出功率或负荷节点的等效负荷功率,便可进行配电网潮流计算,再按潮流计算求得全网等效功率损失乘以24,可得代表日全网的电能损失。
与均方根电流法相比,等值功率法依据的数据主要是从准确级别较高的电能表中读取,并且降低和简化了对数据收集、整理的要求。
1.4 回归分析法
回归分析法是利用回归方程来模拟配电网系统中的特征参数与线损之间的关系:首先以有代表性的配电线路的线损值和特征参数值(如配电网的月有功、无功供电量)为样本,根据计算机潮流计算结果建立数学模型,求得回归方程;然后利用回归方程对未计算和已计算线损的线路在运行参数发生变化时的线损进行快速计算、分析和预测。
回归分析的因变量是计算时段内的线损值(或线损率);主要自变量是所计算电网的结构参数和运行参数。
回归分析法可为每种典型运行方式建立一个对应的回归方程,以快速计算线损。
1.5 人工神经网络法(ANN)
人工神经网络由大量模拟人脯的神经元互连以组成非线性、自适应处理的网络模型,每个神经元接收到输入信号后,根据权值在神经元之间传递并最终输出目
标信号;然后将神经网络输出值与实际值之间的误差再反传回神经网络,对权值进行重新分配和调整,使神经网络的输出值与样本实际目标值之间的误差逐步缩小并最终收敛至目标值。
通过大量样本对人工神经网络反复进行学习训练后,人工神经网络具有强大的模式识别能力。
根据人工神经网络的这一功能,建立一个配电网的人工神经网络模型。
选定配网的月有功、无功电量,配电变压器容量及线路长度4个特征参数作为神经网络模型的输入,输出为月总线损;再提供足够的样本对模型进行训练后就叮在参数与线损问建立准确的映射关系,从而得到一个高精度的配电网线损计算系统。
配电网中各线路的结构及运行参数存在差异,所以为了减小误差,可根据用电性质、线路的结构参数或运行参数来分类以建立不同的人工神经网络模型。
这种算法不需考虑电网的复杂结构,精度高,是理论线损计算方法的新研究领域。
基于人工神经网络的配电网理论计算目前有BP模型算法、RBF网络算法等。
2、电量潮流法计算法
由于目前各种线损计算方法均存在局限性,因此提出采用电量潮流计算配电网线损的方法。
首先应绘出网损线路结构图和等效电路图,然后利用变电站24h 记录的有功和无功电量,通过高斯一塞德尔法计算各节点电压,迭代3次后,将其结果作为牛顿一拉夫逊法的初值,继续迭代直到小于预先设定的误差为止。
利用计算所得各节点电压值计算每条线路每小时的线损,通过累加得出日线损和年线损,根据计算结果和线损考核指标提出降损措施。
2.1 高斯一塞德尔法潮流计算
高斯一塞德尔法计算电力系统潮流方程为
(9)
将式(9)进一步展开:
高斯一塞德尔法的迭代求解步骤如下。
(1)根据已知网络参数形成导纳矩阵。
(2)给出除平衡节点以外的所有节点电压。
(3)计算PQ节点电压。
把各节点电压的初值代入式(10),求出各PQ节点电压。
(4)计算PV节点无功功率。
PV节点无功功率是未知量,用式(13)求PV节点电压需先计算无功功率,将电流用导纳和电压表示为(10)
(5)每次迭代完成后,应根据给定的任意小数占作收敛性检验:
(11)
由此可知,高斯一塞德尔法原理简单,每次迭代的计算量比其它方法小,对初始值没有特殊要求,但收敛速度慢。
对于病态系统该方法往往难以收敛。
因此,可将高斯一塞德尔法作为潮流计算的最初方法为牛顿一拉夫逊法(牛顿法)提供初始值。
2.2 牛顿一拉夫逊法潮流计算
牛顿一拉夫逊法为数学上解非线性方程式的有效方法。
其特点是把非线性方程式的求解转变为对相应线性方程式的求解。
牛顿一拉夫逊法比高斯一塞德尔法具有计算速度快、收敛性好等优点,是一种较好的计算潮流的方法。
牛顿一拉夫逊法计算潮流主要步骤如下。
(1)先形成导纳矩阵。
(2)设置除平衡节点外的各个节点的初始电压。
(3)初始值代入功率误差方程和电压误差方程,计算各节点功率及电压偏移量
3、结语
综上所述,配电网线损计算方法研究的目的是如何快速、精确地计算出配电网线损。
通过不断深入地研究配电网理论线损计算,寻找出能够满足配电网线损理论计算要求的计算方法,快速、准确地计算出理论线损,促进降损节能,电网规划设计,优化电网结构,提高供电企业运行管理水平和经济效益。
参考文献
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