配电网线损

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 1.1 引言
随着社会的发展,人们对电力的依赖程度越来越深,电力逐渐成为了国家基础性经济行业, 它对整个社会经济的发展有着非常重要的作用[1]。配电网线损，直接反映了供电企业的用电管理水平，降低配网线损直接提高企业的经济效益。配电网的线损管理，历来是线损管理的重点和难点，有效地降低配电网络的电能损耗，是线损管理工作长期追求的目标，也是大中型城市供电企业线损管理的重点[2]。为有效降低配网线损，通过深入分析配网线损的构成和主要影响因素，找出电网的薄弱环节，并从技术和管理的角度有针对性的提出降低配网线损的具体措施，从而提高电网的经济运行水平。

1.2 配电网线损的构成

在输送、分配电能的过程中，电网中所有部件所产生的有功功率损耗及电能损失统称为线路损失，简称线损。一般来说，配网线损可划分为技术线损和管理线损[3]。

1.2.1 技术线损

技术线损，又称理论线损，是根据设备参数和电网的负荷情况等数据，通过理论计算得出的线损。技术损耗可分为可变损耗和固定损耗2类。

    1）可变线损，可变线损一般是由于电力线路之中的变压装置中铜线以及导线等造成的，其电能的损耗不是固定不变的，可能会随时出现变化。

    2）固定的线损，由于固定线损而导致的电力损耗主要是电容器装置、变压设备以电力计量表设备等造成的，其线损和能源的损耗在理论上来讲是固定不变的[4]。

1.2.2 管理线损

管理线损即不明损失，又称其他线损，主要是因制度法规、工作管理和其他不明因素导致供用电过程中出现跑、冒、滴、漏等情况 ，造成电量损失。主要包括客户违约用电、窃电偷电、电表的计量误差和营业工作中的漏抄漏记等方面。

1.2.3 技术线损、管理线损与实际线损的关系

电网的供电、用电线路设备确定以后，技术线损就较长时间稳定在某一数值附近。实际线损以技术线损为基础，由管理线损围绕这一基础上下波动从而形成。

1.3 产生线损的原因

   国家电网工程的建设使得我国的配电网络逐渐得到完善，覆盖面积越来越广，作用范围越来越大，但是也暴露出许多管理方面的问题。线损管理就是其中最常见，也是最关键的问题[5]，线损异常产生的原因主要有以下几点：

1.3.1 线路设计不合理

由于城市规划以及城市改造等环节设置不合理，往往造成配电网在线路设计上存在很多问题，有些地区的线路如蜘蛛网般杂乱无章，有时根本分不清哪些线路是供哪个地区的，这就在无形中让电能产生了输送损耗。而且，很多设备的使用年限较长，已经不能适应当前的用电需求，有的甚至可能存在隐患，影响了配电网的线损管理[6]。

1.3.2 三相负荷不平衡引起线损升高

增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配电变压器损耗的增加。因为配电变压器的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的[7]。

1.3.3 无功补偿和补偿容量方面的问题

    高压配电网线路补偿不够也是常常出现的问题，如果是 35kV 以上的输电线以及变电站的话，其设备是由电力部门进行调度的，一般都可以将其功率调整在合理的状态内。但是如果是在 10kv 配电网中，因为电网损耗与客户之间没有利益关系，可以以增加无功设备的方式来进行调整，但是由于电力部门的监管不力，往往是难以实现的，由此使得功率因数不断降低，也是很有可能的一种情况[8]。

1.4 降低配电网线损的措施  

截至2011年底，国家电网公司系统各网省电力公司已多次完成负荷实测及线损理论计算与分析工作。利用负荷实测数据，采用电量法计算线损，达到一定的精度要求，根据配电网的固有特点，综合考虑实际线损率与技术线损率、经济电流密度、变压器容量、负荷位置等，有针对性的在一些地区配电网采取适合的降损措施，降损效果明显[9]。

1.4.1 合理优化网络结构

为了有效的降低配电网线损,第一步就是必须要优化配电网的布局,特别是城市配电网,对电网布局的科学配置,能够有效的降低线损率。在设计电网的过程中,应该充分结合城市的实际规划,从而尽可能的缩短供电线路,以降低配电网线损[10]。

1.4.2 合理选择导线截面

    合理选择导线截面，可以有效降低配电网的线损。在我国现行的配电网络中，常用

的导线为LGJ线。导线材料一般是固定的，导线的长度由于受到规划限制也不宜改变，

但是导线的截面却是能够改变的。如果仅从降损效果来看，导线截面自然是越大越好，但是导线截面越大其耗费的金属材料就越多，一次性投资比较大[11]。

1.4.3 做好负荷预测，合理选择设备容量

    1)要做好设备容量的合理选择，就必须做好用户侧需求的调查研究和负荷预测工作。应根据地区发展的趋势、负荷增长的需求选择合适的设备容量。

2)根据负荷情况合理选择变压器容量也是降低配变损耗的措施之一。在实际运行中，负载损耗与负荷大小成正比。选择变压器容量必须综合考虑台区的最高负荷率和平均负荷率[12]。

1.4.4 改善电力计量装置

    性能低的电力计量装置会加大配电网线路的损害，因此将高性能的电力计量装置投入工作可以有效地降低线损，提高配电效率。传统的机械式电能表已不再适应现代城市用电需求，目前大部分城市都在使用电子式的电能计量装置，使得计量精度得到较大提高，降低计量误差，从而减少线损[13]。

1.4.5 平衡配电网络的三相负荷

    在低压网络中，由于单相负荷的存在致使各相负荷大小不均，从而出现三相负荷不

平衡现象。这样便会增加相线中的损失，此外零线上也会产生额外损失。在实际运行

中，总是力求三相负荷能够平衡，但是真正的绝对平衡是不存在的，一般情况下变压

器的出口处的不平衡度要保证小于10%，干线的不平衡度要保证小于20%。

1.4.6 调整负荷做好消峰填谷工作

    合理调整负荷，也能有效的降低配电网线损。供电时，实行高峰让电，根据供电

计划合理安排填谷负荷的时间，一般安排在中午或者后夜。供电部门可以在用电合同

中，将低谷、高峰用电的电价区别定制，从而减少负荷峰谷差，降低负荷曲线的波动。

调整负荷，做好消峰填谷工作，在有效降低线损的同时，还能够充分利用电力设备，有

利于电力系统的调压、调频及经济运行。

1.4.7 加强用电监察力度

    为避免用户不按国家规范取电，防止因偷电盗电造成的配电网线路失损，供电企业应加强用电监察监督力度，加强与客户的沟通与交流，及时了解客户需求情况，给客户提供优质的服务工作，帮助用户解决用电设备的故障。电力部门应开展用电普查工作，加强安全用电管理；加强线损智能化管理，健全线损管理工作建设，并建立企业动态管理系统，及时了解用电信息及用电监察情况，及时处理线损，提高配电网配电效率[14]。

1.4.8 全面开展线损“四分”管理工作

    为了准确查找配电网线损异常的原因，减少电量损失，需要在管理和技术上采取节能降损措施，把安全经济运行落实到生产管理的各个环节。包括在配电网规划建设上适当超前，合理布置网络;积极采用新技术新设备，通过技术进步降低损耗;在运行方式上采用经济运行方式降低损耗;在管理制度上认真贯彻“四分”管理要求，严格考核。通过这些措施的实施，使线损管理工作更加清晰化、定量化、科学化。

    “分区、分压、分线、分台区”管理线损工作的开展，是针对不同的供电辖区、不同的电压等级，对线路、公用配变、用户设备的各项基础资料都有更精细的要求，是进一步提升线损管理和用电管理水平的有效措施。由于配网构造复杂，节点众多，网络变动频繁等特点，“分线”和“分台区”管理工作的难点在于“线一变”和“台一户”关系随网络拓扑结构变化即时改变。因此，为了做好“四分”管理工作还需要将统计供售电量的信息系统和统计线路设备资料的信息系统进行一体化平台整合，使两方的数据能够联动变化，分级查阅，达到“营配一体化”。

1.5 发展趋势与概括

在配网自动化以及高级应用软件方面,国外研究的热点是网络化、集成化、智能化。对于线损计算,国外现在研究的重点多是对线损的分析和降损措施与方法研究，如:以线损为目标的配电网网络重构,无功优化、补偿电容投放位置的确定等问题,其中涉及到的线损问题大都转化为功率损耗问题,以潮流计算的方法来求解[14]。

对于电力企业来说，有效控制线损管理是非常重要的，要采取科学有效的策略避免电力的浪费，不断加强线损的管理工作，完善线损管理体系，一方面可以提高配电网的

经济性，另一方面也可以提高电力企业的经济效益[15]。

    个人观点来看线损是一项不可避免的现象，无论从技术方面，还是管理方面入手，都不能完全消除线路损耗，我们只能通过种种措施，最大程度的降低线损。而且，就近几年配电网的发展来看线损率也在逐年减低，我们要追求的就是继续找到没被发现线损的地方，继续降低线损。总之，降低线损是一项长期艰苦的工作，同时影响它的因素很多，但相应的也有解决的办法，最重要的是做到技术和管理并重，才实现线损控制在最少。