全网在线线损计算方法的研究

林志强

摘要：电力系统线损计算、线损分析、降损节能的研究和工程实践一直以来都是电力系统工作者研究的热点，但传统理论线损计算大多是离线分析计算，本论文研究并开发了全网在线线损计算和降损决策系统。本论文详细介绍了在线线损计算的方法以及在线理论线损的计算流程。并对其经济效益和社会效益进行了分析。

关键词：在线线损；算法；降损；节能

0引言

电网运行最重要的经济指标是网损。网损主要包括线路损耗和变压器损耗两大部分，其中线路它担负着输送和分配电能的任务，电力线路运行时，将产生有功和无功损耗。由于各个电压等级电力线路的回数多，总长度大，所以总的电能损失也相当大。因此，开展电力线路经济运行，也是节约电能的一项重要措施[1,2]。

线损率是表征供电企业节约资源效率的最重要的指标，是考核供电企业的一项重要综合技术经济指标，线损率的高低，反映了电力网的规划设计、生产技术和运营管理水平，直接影响电力的使用效率和电力企业的经济效益，利用科技含量高的技术手段降低线损率是实现企业效益最大化的重要措施之一[3]。

1在线线损计算方法

电能损耗统计分析的目的在于鉴定网络结构和运行合理性，供电管理的科学性，找出计量装置、设备性能、用电管理、运行方式、理论计算、抄收统计等方面存在的问题，以便采取降损措施。

1.1前推回代潮流计算

前推回代的顺序应从根节点开始按广度优先搜索并对配电网进行分层。广度优先的含义就是在搜索过程中总是首先搜索下面一步的所有可能状态，然后再进一步考虑更后面的各种情况。实现广度优先搜索，可采用队列作为辅助结构，把下一步所有可能的状态都列举出来，放在队列中，然后顺序取出来分别进行处理，处理过程中再把下一步的状态放在队列里，以此类推，直至处理完所有的状态[4,5]。

配网潮流前推回代潮流算法第n+1步的迭代公式如下:

节点i的前推计算公式为：

1.2线损计算方法

因为调度自动化系统的快速发展和多年的实用化运行，对于10kV及以上高压配网，数据采集齐全且冗余，数据精度和可靠性高；且计算机芯片技术的发展，在线数据计算不再受限制，因此线损计算的基本手段为潮流计算。但对于10kV以下到380V的低压配电网网络的元件和结点太多，建立在线数据传输的成本太高，会造成表计不全或者数据无法在线传送，运行数据无法收集，结构参数的收集整理困难，因此对这一部分电网，无法采用在线潮流计算，需要用简化计算方法，以便减少人力和物力又能够达到一定的准确度。

计算线损的方法有等值电阻法、均方根电流法、平均电流法、等值电流法、节点功率等效法以及潮流计算等多种方法来进行配网理论线损计算，但是在实际中要详细收集和整理各负荷点负荷资料及元件运行数据是非常困难的，也缺乏进行潮流分析的所需的负荷数据。最终采取什么方法要根据具体情况而定，下面简单介绍常用的理论线损计算方法。

但不管是采用潮流计算方法或者是其他简便计算方法，其本质都是求得流过每个元件的电流，对于在线线损计算系统而言，“在线”的含义表示可以在较短的周期（比如5分钟或者是10分钟）获取实时数据并可靠的计算出每条等值之路的电流，进而求得每个元件的线损数据，从而求得全电网的线损数据，再将计算结果与实间周期进行积分就可以得到线损电量。简便计算方法无非是通过其他路径求得元件的等效电流的方法，只要计算电流的周期一致，不同方法计算的结果理论上是趋于一致的。

（1）平均电流法

损耗计算的公式也可以写为：

式中：a—典型日最小负荷率，f—典型日平均负荷率。

2全网在线线损计算及降损节能分析

（1）根据电网拓扑分析结果和实数数据，在线进行全网线损计算，获得全网线损计算结果。

（2）可根据用户需要，在线计算全网线损，各条支路的线损，主变的线损，不同电网等于的线损，分区线损等。

（3）提供实时监控界面，对计算得到的各线损结果实时显示，便于用户查看。

（4）在线和历史报表统计和分析。

1）全网的96点和24点有功、无功日负荷曲线记录及历史记录。

2）全网年、月、日最大、最小、平均有功、无功负荷分析。

3）全网有功、无功日电量记录，年、月最大、最小、平均日电量分析。

4）按日、月、季、年生成电网损耗电量统计报表，可进行分压，分层，分区，分设备来进行在线线损电量及线损率统计。

3结论

降低线损始终是电力系统面临的一项研究课题，而且，切实的降低线损能产生巨大的经济效益和社会效益，因此，在线线损计算与分析系统的最终目的是降低电网的电能损耗。本文所述的在线线损计算方法满足电网对供电可靠性和经济性的要求，充分利用现有设备最大限度的实现了降损节能，同时提高了供电质量。由于本套系统在技术上不但满足可靠性的要求，同时对电网进行实时的网损分析，充分体现了技术上的先进性，由此可以看出，在国家电网广泛开展降损节能行动的大背景下，本文充分体现其降损节能方面的巨大优势。

参考文献

[1]辛忠良.地区电网在线线损统计分析和降损决策支持系统[D].北京：华北电力大学，2007.

[2]赵彩虹，唐寅生.电网降损节能面临的四大问题[J].电力设备，2007，8（17）：14-18.

[3]张粒子，杨以涵.考虑电压约束裕度的无功优化及其内点解法[J].中国电机工程学报，2007，21（9）：1-4.

[4]王维洲，吕佩倞，徐卫.任意分割区域进行无功优化分析计算研究[J].电力设备，2007，8（1）：24-26.

[5]倪绍禹.降低低压电网线损的途径[J].农村电气化，1998.

作者简介：林志强（1990-），男，广东汕头，助理工程师。主要从事500kV变电站及巡维中心运行技术管理工作，Email：[e-mail]