線損分析預測在供電管理中的應用探討

陳興

摘 要：隨著我國社會經濟的繁榮發展，電力事業也在隨之不斷的改革進步。線損率作為衡量供電管理水平的一個重要指標，與電力工程事業的發展聯系越來越緊密。合理有效的線損分析預測在電力工程中占有舉足輕重的作用。一方面能降低供電管理當中的電能損耗，另一方面也能改善供電質量，保證用戶生產生活的穩定性。文章根據上述分析，對線損分析預測在供電管理中的應用進行全面而詳細的分析。

關鍵詞：供電管理；線損分析預測；應用；過網電量

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）12-0052-02

1 線損分析

電網的供電管理水平和負荷性質以及結構都對電能損耗有著直接影響。線損是一種不容易測算又沒有規律的損失，所以又被稱之為不明損耗。但是由于管理不當造成的電能損失非常嚴重，占據了實際線損的很多比例。線損分析的重要性可見一斑，應用線損分析，可以深入了解線損的性質、原因、以及各個部分所占據比例等因素，找出導致影響損失的主要原因，并有針對性地采取解決措施，以更少的投入換取更大經濟效益。

1.1 引起線損現象的原因

線損的全稱叫線路電損，指的是以熱能的形式損耗掉了的能量，一般空載損耗、導線中的電能損耗和變壓器的負載損耗、其他元件的損耗?？傊陔娋W傳輸過程中所產生電能損失和功率損失都可稱之為線損。各種電網線損比例構成，見表1。

按照線損出現的起因，可把影響線損分析的因素分為兩類：電阻因素與磁場因素。

電阻因素是指在供電中使用的零部件，例如變壓器及導線等銅制的導體，當電流流經這些零件是就會產生一定的阻力，這個阻力就是通常我們所說的電阻。同理，電能在進行傳輸的過程中也需要克服這些銅質導體的阻力，因此會造成電能的損失。

磁場因素是指電力生產設備需要在磁場的作用下才能穩定的運行，并且電磁轉換才能產生電流，這個過程會使電力設備在磁場的作用下產生磁滯及渦流，進而產生了熱能的損耗。通常，我們把這種在電磁轉換中產生的損耗稱為“勵磁損耗”[1]。不管是什么原因導致的線損，都對電力傳輸的效率產生負面影響，所以供電管理中線損分析預測可以線損的總量降低，使電網運行效率提高，對電力工程有著重大的意義。

1.2 線損分析的目的

在供電管理的過程中，可以線損分析預測找出電網運行過程中損耗較高的環節，然后有針對性的采取措施來降低損耗，使得配電系統運行更為高效。在線損分析中首先要廣泛學習相關的技術知識，培養專業的技術素養，同時與實際情況相結合，進行詳細的實地調查，最后將實地情況與技術理論相結合進行全面的分析?？傊?，將線損分析預測應用到供電管理中，可以對導致線損出現的各種因素進行全面的認識，并且采取適當準確的措施來處理它，最終達到提高供電效率、節約供電成本的目的。

1.3 線損率的計算

線損率是衡量供電管理水平的一個參數，它的意義是表示線路上的電能損耗量占輸出總電能的份量。并且線損率不可單單只計算一條線路，還需綜合考量一個地區或一個系統的總體線損率。線損率可以直接反映出一個地區的供電的效率，還可以反映出一個國家或地區的供電管理水平。比較理想的線損率一般要求達到5%～8%之間，比較差的情況下，電力條件較差的區域，線損率可能達到10%左右。線損率ΔA%可按（1）式計算：

A=B+CA2 （1）

這里引入H（B，C，A），它代表的是損耗結構函數，H定義為電能損耗系數：

其中，B代表電力網空載損耗；A代表供電量；C代表與電力網、運行情況和器件的特性相關的系數；CA2 代表負載損耗。式（1）經換算得到式（2）：

ΔA%=ΔA/A=B/A+CA=ΔAfz%+CA （2）

其中，ΔAfz%=B/A。

通過運用上述公式，便可以具體的分析線損率的情況。

2 線損分析預測的影像因素

2.1 過網電量的影響

電網在供電工作中占著十分重要的位置，它一方面要向廣大用戶配電，另一方面也承擔著向相鄰電網輸電的責任，而在這個過程中也有著電能的損耗。接著我們對過網電量對線損率的影響作詳細的分析。

假設電網無過網電量，線損率A%的計算公式如（3）式，其中A1為售電量，A為供電量，ΔAfz%為負載損耗率，a=ΔAkz%/ΔAfz% 為損耗結構比。

ΔA%=ΔAkz%+CA1=ΔAfz%（1+a）（3）

令q=A2/A，其中電網有電量A2通過，并且假設C不變，則綜合線損率ΔA'%用式（4）表示：

ΔA'%=ΔAfz%A/（A+A2）=（ΔAkz%A）/（A+A2）+CA（1+q）=ΔAkz%+ΔAfz% （4）

假設過網電量的損耗結構比a'=ΔAkz%/ΔAfz%，得a'=a/（1+q）2。

且因為：ΔA'%=ΔAfz%（1+a'）

ΔAfz%=ΔAfz%（1+q）

ΔA'%=ΔAfz%（1+q）[1+a/（1+q）2]=ΔAfz%[（1+q）2+a/（1+q）]

將%=A%/（1+a）代入上式，得：

ΔA'%=ΔA%[（1+q）2+a]/[（1+q）（1+a）]（5）

通過式（5），便能夠算出過網電量引起的線損率的變化。

2.2 供電量增加的影響

近幾年來，出現了很多預測負荷的辦法，包括：回歸分析法、遺傳算法、指數平滑預報法等，這里不同的方法都有它們各自的優點和可用性，并且對不同領域的適應性也不同。

而在實際的電網運行中，其中的參數是不斷變化的，包括負載空載損耗、功率因數、供電量等，這些參數中又即有提高也有降低線損率的因素。這里用式（6）來求取眾多因素對線損的影響，并且預測出將來時段的影響值。

其中，dA與ΔA近似相等。

2.3 功率因數變化的影響

電網中存在著大量感性負載，它們導致功率因數較低。在同樣的功率下，功率因數與負載電流成反比，與線損成平方反比[2]。

用戶有功功率P不變的條件下，提高用戶功率 因數，可以減少用戶所取用的無功功率Q，也就可以減少電網中輸送的無功，從而降低線損。功率因數由cosè1提高到cosè2，降低線損的結果可以用下式計算。

P= （1-cos2è1/cos2è2 ）×100%

在配電網中，用戶感性無功功率較多的設備主要是電動機與變壓器，因此提高用戶的無功補償將產生較好的降損效果。

3 線損分析預測的應用

電力系統是通過多樣的零件組合而成的一個非常復雜的系統，每個零部件都存在著電能的損耗，這些損耗的總量與負荷的損耗是有聯系的，可以通過其表示出來。

3.1 電力的負荷計算

當前，對于電力的負荷的計算有多種方法，包括取用系數法、耗電總量法、二項式系數法等。其中，二項式系數法的應用最為廣泛。

3.2 實際供電總量對線損的影響

以現在的情況來看，有多種方式對負荷進行預算，例如：密度法、回歸分析法以及部門分析法等。雖然這些預算方式都用于同一目的，但它們在本質上卻存在著很大差異，這就是它們有著不盡相同的特點。供電管理當中應用最廣泛的是密度法[3]。這種方式實現的原理是：

首先通過對各個供電所展開調研以得到其用電總量的數據，再根據數據按需對他們的負荷進行整理，最后根據其供電密度標準對負荷分布進行預算，得到各個供電所下一年的負荷總值。

通過上述分析可知密度法的算法流程，密度法中線損總耗增加概率：

E=2e/（1+β）

式中，e為實際供電總量的增加概率。

通過上述分析可知：實際供電總量與線損的總損耗量是正相關的。

3.3 電網互相傳送電能對線損的影響

先假設一個理想過程，該過程中電網之間獨立工作不存在該電網與其他電網的互相傳送電能。設該電網售出的電量為B，生產的電量為W，則其線損效率為：

其中，F%為負載上的損耗效率，為損耗效率在結構上的比值。

當該電網在對鄰近電網輸能為B1時，它對其輸送的總電能和產電總量之比為á，所以它的線損率就是：

4 結 語

隨著我國城市化進程的越來越來快，工業化程度的越來越高，對能源的需求也會越來越多。而電力工程直接關系著人民的生計問題，并且也在我國經濟的發展中扮演著重要的角色。

在能源資源日趨緊張的狀況下，節約能源降低損耗將是一個非常重要的內容。通過把線路的損耗降低，可以使電力企業的成本降低，進而使經濟利益得到顯著提高。

關于線損問題，我們要予以充分的關注，做好線損分析預測，從各個層面進行進行有針對性的改善，即使有效的解決目前存在的問題。

參考文獻：

[1] 馮文國.供電管理中線損分析預測的運用探討[J].科技創新與應用，2015，（26）.

[2] 田宏杰.線損分析預測在供電管理中的應用[J].電力系統保護與控制， 2010，（7）.

[3] 陳春蘭.探究線損分析預測在供電管理中的應用[J].電子制作，2013，（23）.