探究导致电力网线损率波动的因素及其控制

探究导致电力网线损率波动的因素及其控制

江述平

国网四川省电力公司富顺县供电分公司，四川 富顺 643200

摘要：电力系统运行时，电能从发电端经过不同电气设备输送到各级电力用户中，供用户正常使用，输配电过程中电能损失占发电量的30％，因此降低线损是电力企业节约能源的重要任务。基于此，本文以电力网线损率波动作为研究对象，分析产生线损率波动的原因，通过强化运行方式、优化科学技术实现对线损率的有效控制。

关键词：电力网运行；线损管理；线损率波动

引言：电力网运营企业在输送与营销电能时会面临着额外电能消耗的问题，降低线损率波动是衡量企业管理和生产技术水平的重要指标。加强对线损情况的有效控制，尽可能的缓解线损率波动有利于提升电力网规划水平。降低线损率将是企业推动现代化管理的重要内容，企业需进一步优化技术，避免线路老化，最大程度上减少电能损失。

1.导致电力网线损率波动的因素分析

从电力企业发出的电能经过各个输电环节后会产生一定损耗，这种损耗就是电能损耗与线损。分析导致电力网线损率波动的因素，具体如下：（1）因电阻作用引发的线损率波动。电路运行过程中，基于焦耳定律的影响，电能在电网中运动时会随着温度的升高而发热，最终电能转化为热能，热能在空气中消散，以此出现了线损率波动情况。这一情况的产生是由于电流受到电阻的影响，也被人们称为电阻损耗现象。（2）磁场作用引发线损率波动。电气设备受交流电流的影响产生了磁场，以此推动设备的正常工作，设备需要通过负载现象做功。比如变压过程中，变压器受突变磁场的作用完成升压与降压工作，将电压调整到合适工作电压，以便用户正常用电。如果电压过大，用电器将面临着烧毁的风险。电磁转换时也会受磁场作用影响，导致设备内出现涡流现象，进而引发热效应，加深电能损耗。这种情况产生的损耗和设备大小没有关联，而是与接入的电压等级有着直接影响，该消耗情况也叫固定损耗。（3）管理因素引发的线损率波动。出于企业技能水平、管理制度等方面的影响，电力网在运行过程中可能会有突发情况出现。不仅如此，在线损问题的应对方式中，企业无法对用户违规用电和电网绝缘问题展开有效管理和解决，在电力实际计量数值与理想数值之间存在一定差异，这也是导致线损率波动的主要原因。在使用电流传感器时没有按照使用要求，导致结果存在误差，或二次线横截面积不足使线路电压下降的过快，进而引发线损率波动^[1]。

2.降低电力网线损的有效控制方式

2.1进一步优化电网运行技术

现如今，线路老化、线路直径达不到用户日益增长的电力负荷需求是产生线损率波动的主要原因。为了降低线损率，应对主要线损线路展开改造，通过对电气资源的情况分析，了解设备工作情况，采用多种总方式调整电网运行状态，尽可能的降低用电负荷较大的区域，适当增加用电负荷较小的区域，实现二者的平衡。与此同时，还需要采用科学的线路改造技术缓解线损率波动情况。对此，以下建议可供参考：（1）将高耗能的配电变压器换成节能型的变压器，降低配电变压器的自身损耗，可使用非晶合金铁芯变压器。（2）对变压器进行有效调整，实现电力网的经济运行。实际上，变压器本身电邮空载损耗与负载损耗，变压器的损耗在线路总损耗中占据30％，有必要从变压器的选型、容量与经济运行方式中寻找降低线损的有效方法。尽量将变压器的安装地点选择在靠近负荷中心的位置，避免电力负荷运输时产生过多线损。变压器实际负荷承载量应与定额承载量接近，这样的变压器运行效率才会更好。选择变压器时需要了解具体的使用区域情况，部分地区电力负荷主要为排灌形式，应选择可调节的变压器与排灌变压器。（3）降低线路损耗。新一轮电网改造活动中，应采用计算线路负荷电流与电流密度的方式科学进行线路规划。对于正在运行的线路，应对线路末端电压偏差与功率损失情况进行定期检查。对于新建或者改造线路来说，需全方位调查线路负荷情况，合理选择导线截面、型号、供电半径。如果发现了超过供电半径的线路，建议采用转移负荷、增加导线截面、假设无功补偿装置、缩短供电半径的方法解决问题^[2]。

2.2加强对电力网的运行管理

同期线损管理系统是国家电网企业信息化的重点项目。应用同期线损管理系统可以实现智能电表的全覆盖和全采集。系统支持供售电量和线损率同步在线自动计算，通过电能计量装置实现电网运行、用户负荷等动态数据的全息感知。同时打造涵盖微功率无线、高速载波等多样化立体通信体系，实现电网设备泛在连接。供电企业必须严格按照国家提供的标准展开电力管理工作，让线路半径更加合理，对变压器进行妥善选择。企业有必要使供电设备的运行方式更加经济化，通过有效的掌握电力负荷变化状态来减少不必要的额外消耗，以此制定科学合理的电力网运行方案，缩短设备运行维护时间，增加供电量。

可以将配电计量箱钥匙提供给专门负责人，防止其他无关人员对配电箱做出改动，避免不法人员采用不正当的手段应用电能。由于大多数变压器与线路分布在市郊地区，建议对这些区域展开定期检查，以便及时找出故障部位，尽快解决问题。应用在线电能质量监测装置可对线路损耗情况加以分析，以此保障电力网的平稳运行。表1为在线电能质量监测装置的相关信息，图1为电力系统频率波动监测与记录情况，其中频率测量精度为 0.001Hz，频率范围从42.5Hz 连续到57.5Hz，在线监测电力系 统频率，频率越限可及时报警及记录。

表1 在线电能质量监测装置

图1 电力系统频率波动监测及记录

2.3选择合理的电力网运行方式

当电力系统正常运行时，为了降低线损，避免线损率大幅度波动，应合理对电力网运行方式加以安排，提升输电端工作效率，从安全性能与经济性能等方面考虑。对此，以下建议可供参考：（1）合理选择电动机。当电动机的运行效率达到最高时，其负载率为95％。有必要对电动机负载率进行调整，将电动机负载率控制在80％左右。选择星形接线的方式可节省10％左右的电量，使用同步电动机强化供电服务，保证转矩处于合理范围内。（2）对电容器展开无功补偿。采用联合补偿、集中补偿或者高压补偿等方式即可。（3）合理改造用电线路。线路中电阻与电流对线损率波动影响较大，在改造线路时应尽可能的降低线路中的电阻与电流。减少电力运输距离、减少导线长度、增加运输导线横截面积、科学设置供电路径等方式能够有效控制线损，与此同时，还应将变压器安装在靠近供电中心的位置，避免供电过程中电能过度损耗，通过对线路的合理改造解决线损率波动问题。

总结：总而言之，随着国家电网从生产型向经营型的转变，电力企业需不断提升配电网络运行质量，采用有效的措施降低线路损耗。通过优化电网运行技术、加强对电力网的运行管理等方式的应用使线损率波动情况有所缓解，企业需进一步加强对线损率波动原因的分析，结合实际情况进行线损研究，从而提升电力网运行的经济性。

参考文献：

[1]许思悦.电力网线损原因与降损措施[J].科技风,2017(26):156.

[2]郑凯.浅析电力网线损产生的原因及降损措施[J].数字通信世界,2017(10):279.