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]。

②线损的分类

线损可分为统计线损、理论线损和管理线损三类。

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。

理论线损是根据供电设备的参数和电力网当时的

运行负荷情况，由理论计算得出的线损，又称技术线损。

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。线损若按高低压又可分为输电网线损和配电网线损。

( 二) 配电网线损计算和分析的一般方法

配网线损理论计算方法主要有两类[2]：一类是传

统方法，以均方根电流法为基础，无需潮流计算，包括均方根电流法、平均电流法（形状系数或等效系数法）、等值电阻法、最大负荷损失小时法、分散系数法等；另一类是潮流计算方法，包括等值功率法等。

在上一节中，我们对线损计算的有关问题已经作了

基本的分析。在本节中将着重讨论线损计算的一般方法。

1. 均方根电流法

在进行配电网线损计算时，需收集沿线各节点的

负荷[6]。由于配电网节点数多，负荷在不同时段的变化又比较大，运行数据根本无法全面收集。为尽量减少运行数据的收集量，同时又不影响线损计算的精度，一般作如下假设：

①各负荷节点负荷曲线的形状与首端相同。

②各负荷节点功率因数与首端相等。

③忽略沿线的电压损失对能耗的影响。

④负荷的分配与负荷节点装设的变压器额定容量

成正比，即各变压器的负荷系数相同（负荷系数为通过•104• 城市建设理论研究

城市建设理论研究2011 年10 月25 日Cheng Shi Jian She Li Lun Yan Jiu•经济建筑•

变压器的视在功率与其额定容量之比）。

设电力网元件电阻为R，通过该元件的电流为i，

当电流通过该元件时产生的三相有功供率损耗为：

则该元件在24h 内的电能损耗为：

电流i 是随机变量的，一般不能准确获得，如把计

算期内时段划分得足够小，则可完全达到等效。一般电

流值是通过代表日24 小时正点负荷得到的，设每小时内

电流值不变，则全日24 小时元件电阻中的电能损失为：

或：

式中：Iif

为均方根电流（A）；R 为元件电阻

（Ω）；t 为计算期小时数（h）（计算代表日电能损失

时t =24）。

当负荷代表日24H 正点实测的是三相有功功率、

无功功率和线电压时[1]，则：

式中：Pt、Qt、为正点时通过该元件电阻的三相有

功功率（kW）和无功功率（kvar）；

为与Pt、Qt、同一测量端同一时间的线电压（kV）。

当24 小时实测量值是小时有功电量、无功电量以

及测量点平均线电压时，则[5]：

2. 平均电流法（形状系数法）

平均电流法[1] 是利用均方根电流与平均电流的等

效关系进行能耗计算的方法，也称为形状系数法或等效系数法。因为用平均电流计算出来的电能损耗是偏小的，

因此要乘以大于 1 的修正系数。令均方根电流与平均电流之间的等效系数为K，称为形状系数，又称为等效系数，其关系式为：

（A）

式中：Iav、Pav、Aav

为代表日负荷电流、功率、电

量的平均值；Iif、Pif、Aif

为代表日的电流、功率、电量

均方根值。

代表日的损失电量为：

或：

或：

式中：Idt

为等效电流；Iav

为平均电流；AP