一种低压输电线路线损抑制方法.pdf

一种低压输电线路线损抑制方法。在保证电网安全、可靠、稳定的前提下，充分利用输、变、配电设备，借助科学的理论计算，通过加强调度和运行管理，最大限度的降低变压器和线路的有功和无功损耗，使电网处于最佳的运行状态，优化电网结构，减少交叉供电、迂回供电，避免负荷过轻或过重，加强负荷平衡工作，合理划分供电范围。

权利要求书1.  一种低压输电线路线损抑制方法，其特征在于，其中电力网的线损率是线损电量占供电量的百分率，即， 。2.  如权利要求1所述的低压输电线路线损抑制方法，其特征在于，主线单相线损功率为式中：为形状系数；为损耗因数；为三相不平衡系数；l为主线线路支路数；I为首端电流(A)；为主线电阻()；T为运行时间(h)，三相不平衡系数，最大不平衡系数，最小不平衡系数，支路单相线损功率为式中：n为入户线个数；R2为支线电阻()，入户线线损功率为式中：为入户线电阻（）。3.  如权利要求2所述的低压输电线路线损抑制方法，其特征在于，电路的功率损耗包括有功损耗和无功损耗，有功损耗无功损耗其中P表示流过线路的有功功率，MW；Q表示流过线路的无功功率，Mvar；U表示线电压，kV；R表示线路每相的电阻，；X表示线路每相的电抗，；S表示流过线路的视在功率MW。4.  如权利要求3所述的低压输电线路线损抑制方法，其特征在于，通过潮流计算得到电网中的潮流分布情况其中N表示线路段的数量，T表示潮流计算的时间点数，表示每次计算的时间间隔，分别为t时刻线路n的首端和末端的功率值。5.  如权利要求4所述的低压输电线路线损抑制方法，其特征在于，对于网络中的i-j支路，传输功率为，其电流为式中，为配电网额定电压，单位是kV为功率因数根据经济电流密度来选择导线截面积式中，J为经济电流密度，单位是支路i-j的电阻为式中，为电阻率，单位是l为支路长度，单位是km支路i-j中的功率损耗为年损耗电量为式中，为最大负荷损耗小时数，单位为h年电能损耗费用为式中，为电价，单位是元/kWh还写作式中，，一般为常数，是单位传输功率的电能损耗费用，单位是元/kW。6.  如权利要求5所述的低压输电线路线损抑制方法，其特征在于，变压器运行时，当空载损耗和负载损耗相等时，变压器效率最高，运行最经济，这时的负载系数为：变压器经济负荷式中—为变压器的空载损耗；—为变压器的负载损耗；—为变压器的额定容量，变压器损耗考虑无功功率的影响，则有功损耗用下式计算：式中—为无功经济当量—为变压器运行负荷—为变压器无功功率损耗变压器的无功功率损耗包括励磁无功损耗和漏抗无功损耗两部分，励磁无功损耗与运行电压平方成正比。

说明书一种低压输电线路线损抑制方法
技术领域
本发明涉及一种低压电力输电技术领域，具体的来说，是一种低压输电线路线损抑制方法。
背景技术
节能是缓解能源供应矛盾的重要措施，是提高经济增长质量和效益的重要途径，而降损是节能工作中的具体措施，是电力生产企业的重要工作，是为了在电力输送过程中降低损耗，从而达到节能的目。电力网在输送电能时产生的电能损耗直接影响了电能的使用效率和经济效益。电能损耗产生于电能传输的各个环节，研究每个环节中的损耗是如何产生的，评估损耗情况是否合理是非常必要的。线损率作为电力企业的一项重要的技术经济指标，一直以来是电网各级供电企业电能损耗考核的重要参考降损分析的一项关键任务是要找出影响线损率变化的主要因素，以便有针对性地制定出切合实际的降损方案，达到电网降损的目的。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明提出一种低压输电线路线损抑制方法，其中电力网的线损率是线损电量占供电量的百分率。即：

低压配电网的低压线路分为主干线、支线、入户线三类，自主干线至支线电流递减，计算用电流为平均电流，入户线电流由平均功率计算。
主线单相线损功率为

式中：为形状系数；为损耗因数(与线路老化程度等相关)；为三相不平衡系数；l为主线线路支路数；I为首端电流(A)；为主线电阻()；T为运行时间(h)。
三相不平衡系数，最大不平衡系数，最小不平衡系数。
支路单相线损功率为

式中：n为入户线个数；R2为支线电阻()。
入户线线损功率为

式中：为入户线电阻（）
同时，电流流经输电线路在阻抗和导纳支路上都会产生损耗。线路的功率损耗包括有功损耗和无功损耗。考虑到运行线路的实际情况也为了便于分析，可以做适当的简化处理，当电压等级不是很高的时候，导纳的数值一般是可以忽略的，这时
有功损耗
无功损耗
其中P表示流过线路的有功功率，MW；Q表示流过线路的无功功率，Mvar；
U表示线电压，kV；R表示线路每相的电阻，；X表示线路每相的电抗，；S表示流过线路的视在功率 MW。
通过潮流计算得到了电网中的潮流分布情况。此时

其中N表示线路段的数量，T表示潮流计算的时间点数，表示每次计算的时间间隔。分别为t时刻线路n的首端和末端的功率值
即整个电网中每个时间点线路的线损电量在数值上等于每段线路的首末端功率矢量和的绝对值，将每个时间点的全网线损电量累加起来就是这段时间的线路线损电量。
电网网架结构规划与改造在节能降损运行中的重要作用。从节能降损角度来说，优化电网结构，减少交叉供电、迂回供电，避免负荷过轻或过重，加强负荷平衡工作，合理划分供电范围。
电网网架优化数学模型如下：
目标函数
年电能损耗费用
对于网络中的i-j支路，设其传输功率为，则其电流为

式中，为配电网额定电压，单位是kV
为功率因数
根据经济电流密度来选择导线截面积

式中，J为经济电流密度，单位是
支路i-j的电阻为

式中，为电阻率，单位是
l为支路长度，单位是km
支路i-j中的功率损耗为
年损耗电量为

式中，为最大负荷损耗小时数，单位为h
年电能损耗费用为

式中，为电价，单位是元/kWh
还可写作
式中，，一般为常数，是单位传输功率的电能损耗费用，单位是元/kW
确定变压器经济运行应经过计算，按能耗最小的方式安排运行，达到最经济的目的。
变压器运行时，当空载损耗和负载损耗相等时，变压器效率最高，运行最经济，这时的负载系数为：

变压器经济负荷

式中—— 为变压器的空载损耗；
 —— 为变压器的负载损耗；
—— 为变压器的额定容量。
根据运行负荷、空载损耗、负载损耗、功率因数可制作双绕组单台变压器的运行损耗表和曲线图。
变压器损耗考虑无功功率的影响，则有功损耗可用下式计算：

式中—为无功经济当量
—为变压器运行负荷
—为变压器无功功率损耗
变压器的无功功率损耗包括励磁无功损耗和漏抗无功损耗两部分，励磁无功损耗与运行电压平方成正比，但无功电量增加会使得过电压运行大幅度增加，过压百分之五励磁无功损耗增加一倍，过压百分之十励磁无功损耗增加倍数非常大，所以过电压运行会增加电网对无功补偿的需求。对容量小、空载电流大、负荷率低、运行电压偏高的电网，变压器的励磁功率在电网无功负荷中所占比重很大，该无功负荷可认为基本不变，且运行时间最长，对其补偿的经济性最好，所以无功补偿的首要任务就是补偿变压器的励磁功率。变压器视在功率不变时，漏抗中损耗的无功功率与运行电压平方成反比。
（1）无功补偿尽量做到使无功就地平衡，尽量减少从电源侧输送的无功电力；
（2）配电网无功补偿的设备以安装维护方便、成本低、补偿效益好的电容器为主；
（3）配电网无功补偿既要满足全网总的无功电力平衡，又要满足分线、分站的无功电力平衡，尽可能地使长距离输送的无功电力最小；
（4）集中补偿和分散补偿相结合，以分散补偿为主。在变电站进行集中补偿，在线路上用电设备处和变压器旁进行分散补偿，以实现就地(近)补偿；
（5）高压补偿和低压补偿相结合，以低压补偿为主；
（6）降损与调压相结合，以减损为主，兼顾调压，特别是对于线路长、分支多、负荷分散、功率因数低的农村配电网降损是主要目的；
（7）供电企业的无功补偿要和用户的无功补偿相结合；
（8）力求取得最佳的补偿效果，要防止负荷轻载时的过补偿。
在保证电网安全、可靠、稳定的前提下，充分利用输、变、配电设备，借助科学的理论计算，通过加强调度和运行管理，最大限度的降低变压器和线路的有功和无功损耗，使电网处于最佳的运行状态。
附图说明
图1是低压输电线路线损抑制方法流程图。
具体实施方式
一种低压输电线路线损抑制方法，其中电力网的线损率是线损电量占供电量的百分率。即：

低压配电网的低压线路分为主干线、支线、入户线三类，自主干线至支线电流递减，计算用电流为平均电流，入户线电流由平均功率计算。
主线单相线损功率为

式中：为形状系数；为损耗因数(与线路老化程度等相关)；为三相不平衡系数；l为主线线路支路数；I为首端电流(A)；为主线电阻()；T为运行时间(h)。
三相不平衡系数，最大不平衡系数，最小不平衡系数。
支路单相线损功率为

式中：n为入户线个数；R2为支线电阻()。
入户线线损功率为

式中：为入户线电阻（）
同时，电流流经输电线路在阻抗和导纳支路上都会产生损耗。线路的功率损耗包括有功损耗和无功损耗。考虑到运行线路的实际情况也为了便于分析，可以做适当的简化处理，当电压等级不是很高的时候，导纳的数值一般是可以忽略的，这时
有功损耗
无功损耗
其中P表示流过线路的有功功率，MW；Q表示流过线路的无功功率，Mvar；
U表示线电压，kV；R表示线路每相的电阻，；X表示线路每相的电抗，；S表示流过线路的视在功率 MW。
通过潮流计算得到了电网中的潮流分布情况。此时

其中N表示线路段的数量，T表示潮流计算的时间点数，表示每次计算的时间间隔。分别为t时刻线路n的首端和末端的功率值
即整个电网中每个时间点线路的线损电量在数值上等于每段线路的首末端功率矢量和的绝对值，将每个时间点的全网线损电量累加起来就是这段时间的线路线损电量。
电网网架结构规划与改造在节能降损运行中的重要作用。从节能降损角度来说，优化电网结构，减少交叉供电、迂回供电，避免负荷过轻或过重，加强负荷平衡工作，合理划分供电范围。
电网网架优化数学模型如下：
目标函数
年电能损耗费用
对于网络中的i-j支路，设其传输功率为，则其电流为

式中，为配电网额定电压，单位是kV
为功率因数
根据经济电流密度来选择导线截面积

式中，J为经济电流密度，单位是
支路i-j的电阻为

式中，为电阻率，单位是
l为支路长度，单位是km
支路i-j中的功率损耗为
年损耗电量为

式中，为最大负荷损耗小时数，单位为h
年电能损耗费用为

式中，为电价，单位是元/kWh
还可写作
式中，，一般为常数，是单位传输功率的电能损耗费用，单位是元/kW
确定变压器经济运行应经过计算，按能耗最小的方式安排运行，达到最经济的目的。
变压器运行时，当空载损耗和负载损耗相等时，变压器效率最高，运行最经济，这时的负载系数为：

变压器经济负荷

式中—— 为变压器的空载损耗；
 —— 为变压器的负载损耗；
 —— 为变压器的额定容量。
根据运行负荷、空载损耗、负载损耗、功率因数可制作双绕组单台变压器的运行损耗表和曲线图。
变压器损耗考虑无功功率的影响，则有功损耗可用下式计算：

式中—为无功经济当量
—为变压器运行负荷
—为变压器无功功率损耗
变压器的无功功率损耗包括励磁无功损耗和漏抗无功损耗两部分，励磁无功损耗与运行电压平方成正比，但无功电量增加会使得过电压运行大幅度增加，过压百分之五励磁无功损耗增加一倍，过压百分之十励磁无功损耗增加倍数非常大，所以过电压运行会增加电网对无功补偿的需求。对容量小、空载电流大、负荷率低、运行电压偏高的电网，变压器的励磁功率在电网无功负荷中所占比重很大，该无功负荷可认为基本不变，且运行时间最长，对其补偿的经济性最好，所以无功补偿的首要任务就是补偿变压器的励磁功率。变压器视在功率不变时，漏抗中损耗的无功功率与运行电压平方成反比。
（1）无功补偿尽量做到使无功就地平衡，尽量减少从电源侧输送的无功电力；
（2）配电网无功补偿的设备以安装维护方便、成本低、补偿效益好的电容器为主；
（3）配电网无功补偿既要满足全网总的无功电力平衡，又要满足分线、分站的无功电力平衡，尽可能地使长距离输送的无功电力最小；
（4）集中补偿和分散补偿相结合，以分散补偿为主。在变电站进行集中补偿，在线路上用电设备处和变压器旁进行分散补偿，以实现就地(近)补偿；
（5）高压补偿和低压补偿相结合，以低压补偿为主；
（6）降损与调压相结合，以减损为主，兼顾调压，特别是对于线路长、分支多、负荷分散、功率因数低的农村配电网降损是主要目的；
（7）供电企业的无功补偿要和用户的无功补偿相结合；
（8）力求取得最佳的补偿效果，要防止负荷轻载时的过补偿。
在保证电网安全、可靠、稳定的前提下，充分利用输、变、配电设备，借助科学的理论计算，通过加强调度和运行管理，最大限度的降低变压器和线路的有功和无功损耗，使电网处于最佳的运行状态。
以上所述仅为本发明的优选并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。