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配网典型台区线损率标杆值研究

2015-01-12徐强商学斌匡卫洪

中国高新技术企业 2015年1期
关键词:线损管理

徐强 商学斌 匡卫洪

摘要:由于目前配网台区线损率指标主要靠线损人员结合自身管理经验从历史完成值和降损项目等因素估计,缺少理论依据,难以应对区局“讨价还价”现象。根据负荷性质对配网台区进行分类,在广州电网选择相当数量的典型台区持续进行6个月的线损数据统计,通过分类统计分析,确定线损标杆值,并进行案例分析,为下一步指导配网台区线损管理工作提供科学的依据。

关键词:线损率;标杆值;节能降损;线损管理;配网典型台区 文献标识码:A

中图分类号:TM727 文章编号:1009-2374(2015)01-0033-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0017

配电网线损率是评价电力企业经济效益、技术管理水平的一项综合性技术经济指标,也是国家贯彻节能方针考核供用电部门的重要指标。近几年来,供电企业对线损管理的工作力度进一步加强,部分省市提出了线损“四分”管理,即分电压等级、分区域、分线路及分台区线损管理。由于用户负荷的多样性、电网基层单位的管理水平以及网架现实存在问题等因素,增加了台区线损管理与解决的复杂性。目前电力企业线损指标管理缺乏标准,理论线损计算一定程度上反映台区线损情况,但受测量数据影响造成计算结果存在偏差(如末端电压数据采集时受末端地点、测量时间等因素存有差异),台区线损管理真实水平得不到准确的反映。为解决该问题,急需确立一套台区线损标杆值指标,为各类台区线损提供一把“标尺”,指明台区降损方向。

本文为摸清广州电网典型台区线损真实情况,解决台区线损管理存在问题,通过收集台区线损数据进行统计分析,确定线损标杆值,为下一步指导配网台区线损管理工作提供科学的依据。

1 线损率计算方法及影响因素分析

线路总功率损耗包括对地电导损耗和线路载荷损耗两部分,对地电导损耗在中低压配电网可作忽略处理,故线路损耗一般是指线路载荷损耗,其与载流量、运行电压、线路型号、传输距离以及负荷沿线分布情况有关。设电线的电阻为,均方根电流为,形状系数为,电压为,统计时间为,线路损耗为,供电量为,供电半径为,线路截面为,三相不平衡系数为,功率因数为,电阻率为,线损率为,线损率公式如下:

(1)

(2)

(3)

(4)

式中:代表日均方根电流,代表日平均电流。

由式(4)可以看出,线损率与线损电阻率、供电半径及三相不平衡系统等影响因子的关系成正比或反比关系,详见下表1:

2 典型台区线损率调研分析

2.1 典型台区选取原则及负荷分类

典型台区的选取原则:变户关系正确,抄表周期一致;计量装置齐备、完好。

本文按负荷类别将台区分为六类,分别如下:(1)大型电梯楼负荷已释放:“零度户”占比小于30%或负载率大于20%的大型楼梯楼;(2)大型电梯楼负荷未完全释放:“零度户”占比大于30%或负载率小于20%的大型电梯楼负荷;(3)老市区楼梯楼:老市区成熟住宅区(楼梯楼);(4)城中村:城中村负荷;(5)偏远农村:花都、从化、增城等地区的偏远农村负荷;(6)其他:为其他5种负荷类型以外的负荷。

按以上6类负荷类别选择典型台区,在某电网选取108个台区样本,持续进行6个月线损率统计,针对抄表计划调整、计量装置异常、户变关系变动、低压转供等问题对数据进行预处理,得到60个良好样本。

2.2 典型台区线损分析

通过统计典型台区6个月的总供电量和总售电量数据,得到各台区的线损统计值,并计算各台区的理论线损值。通过对线损统计值和理论值进行分类分析,整理线损分布规律,确定线损标杆值。

2.2.1 大型电梯楼负荷已释放。本类台区80%的负载率集中在20%~30%,台区线路截面主要采用150mm2、185mm2、240mm2,90%的台区供电半径小于150m,70%的台区三相不平衡率在20%以内。

图1 典型台区线损率分析(大型楼梯楼负荷已释放)

图1中,该类台区的线损率集中在1%~2%之间。本类台区负荷释放完毕,供电半径较短,线路截面较大,故线损率较低。其中线损统计值和理论值没有完全的吻合,这主要是理论值的计算考虑沿线负荷较理想化,故与实际统计值存在误差。

2.2.2 大型电梯楼负荷未完全释放。本类台区的负载率均低于20%,台区线路截面主要采用150mm2、185mm2,80%的台区供电半径小于200m,90%的台区三相不平衡率在15%~60%之间。

图2 典型台区线损率分析(大型楼梯楼负荷未完全释放)

图2中,该类台区的线损率集中在2%~3%之间。该类台区线路截面和供电半径与第一类台区类似,但该类台区负荷三相不平衡率较高造成附加损耗,同时台区负载率低导致零度户引起的计量表计损耗影响较大,线损率要较第一类台区高。

2.2.3 老市区楼梯楼。本类台区的负载率均小于30%,78%的台区线路截面大于120mm2,台区供电半径均小于150m,66%的台区三相不平衡率小于20%。

图3 典型台区线损率分析(老市区楼梯楼)

图3中,该类台区的线损率集中在1.5%~2.5%之间。本类台区负荷已释放完毕,三相不平衡率较低,但线路截面相比第一、二类台区要小。故该类台区线损率介于第一类和第二类台区之间。

2.2.4 城中村。该类台区无轻载现象,且有4个重载台区和1个过载台区,67%的台区线路截面大于70mm2,67%的台区供电半径小于200m,56%的台区三相电流不平衡率大于15%。

图4 典型台区线损率分析(城中村)

图4中,该类台区的线损率集中在3.5%~4.5%之间。本类台区负荷集中,存在乱拉电现象,故重过载现象突出,三相不平衡率较高,且线路截面小,因此负载率较前三类台区明显要高。endprint

2.2.5 偏远农村。本类台区没有轻载现象,且有5个重载台区和1个过载台区,92%的台区线路截面小于35mm2,54%的台区供电半径大于600m,62%的台区三相电流不平衡率大于55%。

图5 典型台区线损率分析(偏远农村)

图5中,该类台区的线损率集中在11.5%~12.5%之间。该类台区负荷分散,箱变布点少,导致供电半径长,重过载现象突出,三相不平衡率大,且由于截面偏小,导致农网线损率远超其他5类台区的线损率。

2.2.6 其他。本类台区89%的负载率超过30%,且有1个过载台区,67%的台区线路截面大于120mm2,67%的台区供电半径小于200m,67%的台区三相电流不平衡率在10%~50%之间。

图6 典型台区线损率分析(其他)

图6中,该类台区的线损率集中在4%~5%之间。本类台区为除前5类特征较明显的台区之外的少数类台区集合,在本文仅用来作为参考。

2.3 线损标杆值及适用范围

根据典型台区分布区间较为集中的规律,确定线损标杆值区间,因波动范围基本处于中间值±0.5个百分点,由此确定中间值为标杆值,详见下表2:

根据样本台区基础资料类型特点,确定线损标杆值适用范围,详见下表3:

3 应用案例

供电企业可用线损标杆值分析台区线损情况,以进行台区的线损异常管理。同时也可用此标杆值评价各区域的台区线损水平与降损空间,进而制定相应的改造计划和电网规划,给基层部门下达降损指标。由于各区域均包含多类负荷,为简化分析,本文根据区内各类负荷比例对线损标杆值进行折算。

以某电网为例,采用台区标杆值、台区分类情况和售电量占比等数据,测算该电网所辖7个区的台区线损真实值,与线损统计值进行比对,评估降损空间,详见图7:

图7 某电网分区线损评估及降损分析图

图7中,A区的典型台区线损标杆折算值最高,达5.86%,可知该区的城中村和农村负荷比重较高。其他区域的线损标杆折算值在2.5%~4.2%之间。B类区最低,线损标杆折算值约2.56%,主要是市区住宅负荷。

图7中将各区线损统计值与线损标杆折算值进行比较,其中A区的降损空间最大,可将当前线损降低3.24%。B、C、D、F及G区的台区降损空间略低,接近1.5%。E区的台区降损空间最小,仅0.27%,经调查,该区在近几年注重降损管理,通过定期线损异常分析等手段加强反偷查漏核查,尤其针对农村和城中村台区,采取增加台区布点和调整台区负荷等手段降低供电半径,并有计划地更换老化严重的小截面供电线路,此类措施的严格执行取得良好降损效果。下一步应以线损标杆值为考核指标,推广相关区域线损管理的成功经验。

4 结语

本文为摸清各类典型台区线损的真实现状,对电网的典型台区线损按负荷类别统计分析,进而确定线损标杆值区间,电网企业根据此标杆值对所管辖台区进行线损评估,进而制定相应的台区线损指标计划。

下一步可开展台区分类设定及标杆值自动导入等功能的应用软件开发,实现统计值与标杆值的自动对比分析,抓好台区线损跟踪分析及异常处理,使配网台区线损管理工作精细化。

参考文献

[1] 万国成,林春.配网分线路线损统计探讨[J].电气应用,2008,27(13).

[2] 高慧.配电网的网损计算与降损措施分析[J].安徽电力,2005,22(1).

[3] 中国国家标准化管理委员会.中低压配电网能效评估导则[S].

[4] 牛迎水.电力网降损节能技术应用与案例分析[M].北京:中国电力出版社,2013.

[5] 赵全乐.线损管理知识1000问[M].北京:中国电力出版社,2006.

[6] 戴泌.农网低压降损培训教材[M].北京:中国电力出版社,2006.

[7] 冯垚,李明浩,莫玫,王同文.线损率波动与影响因素的数学建模及求解[J].电力系统及其自动化学报,2010,22(5).

[8] 王剑,王坚.节能降耗与10kV配网线损管理[J].华北电力技术,2009,(5).

[9] 张力生.电力网电能损耗管理及降损技术[M].北京:中国电力出版社,2005.

[10] 徐凌燕.龙码线线损率偏高的原因分析及采取的降损措施[J].华北电力技术,2005,(1).

作者简介:徐强(1982—),男,湖北赤壁人,广州供电局工程师,硕士,研究方向:电网节能与线损管理;商学斌(1980—),男,福建福州人,广州供电局工程师,研究方向:电网节能与线损管理;匡卫洪(1985—),男,湖南娄底人,广州市电力工程设计院有限公司工程师,硕士,研究方向:节能降损及电网规划。

(责任编辑:秦逊玉)endprint

2.2.5 偏远农村。本类台区没有轻载现象,且有5个重载台区和1个过载台区,92%的台区线路截面小于35mm2,54%的台区供电半径大于600m,62%的台区三相电流不平衡率大于55%。

图5 典型台区线损率分析(偏远农村)

图5中,该类台区的线损率集中在11.5%~12.5%之间。该类台区负荷分散,箱变布点少,导致供电半径长,重过载现象突出,三相不平衡率大,且由于截面偏小,导致农网线损率远超其他5类台区的线损率。

2.2.6 其他。本类台区89%的负载率超过30%,且有1个过载台区,67%的台区线路截面大于120mm2,67%的台区供电半径小于200m,67%的台区三相电流不平衡率在10%~50%之间。

图6 典型台区线损率分析(其他)

图6中,该类台区的线损率集中在4%~5%之间。本类台区为除前5类特征较明显的台区之外的少数类台区集合,在本文仅用来作为参考。

2.3 线损标杆值及适用范围

根据典型台区分布区间较为集中的规律,确定线损标杆值区间,因波动范围基本处于中间值±0.5个百分点,由此确定中间值为标杆值,详见下表2:

根据样本台区基础资料类型特点,确定线损标杆值适用范围,详见下表3:

3 应用案例

供电企业可用线损标杆值分析台区线损情况,以进行台区的线损异常管理。同时也可用此标杆值评价各区域的台区线损水平与降损空间,进而制定相应的改造计划和电网规划,给基层部门下达降损指标。由于各区域均包含多类负荷,为简化分析,本文根据区内各类负荷比例对线损标杆值进行折算。

以某电网为例,采用台区标杆值、台区分类情况和售电量占比等数据,测算该电网所辖7个区的台区线损真实值,与线损统计值进行比对,评估降损空间,详见图7:

图7 某电网分区线损评估及降损分析图

图7中,A区的典型台区线损标杆折算值最高,达5.86%,可知该区的城中村和农村负荷比重较高。其他区域的线损标杆折算值在2.5%~4.2%之间。B类区最低,线损标杆折算值约2.56%,主要是市区住宅负荷。

图7中将各区线损统计值与线损标杆折算值进行比较,其中A区的降损空间最大,可将当前线损降低3.24%。B、C、D、F及G区的台区降损空间略低,接近1.5%。E区的台区降损空间最小,仅0.27%,经调查,该区在近几年注重降损管理,通过定期线损异常分析等手段加强反偷查漏核查,尤其针对农村和城中村台区,采取增加台区布点和调整台区负荷等手段降低供电半径,并有计划地更换老化严重的小截面供电线路,此类措施的严格执行取得良好降损效果。下一步应以线损标杆值为考核指标,推广相关区域线损管理的成功经验。

4 结语

本文为摸清各类典型台区线损的真实现状,对电网的典型台区线损按负荷类别统计分析,进而确定线损标杆值区间,电网企业根据此标杆值对所管辖台区进行线损评估,进而制定相应的台区线损指标计划。

下一步可开展台区分类设定及标杆值自动导入等功能的应用软件开发,实现统计值与标杆值的自动对比分析,抓好台区线损跟踪分析及异常处理,使配网台区线损管理工作精细化。

参考文献

[1] 万国成,林春.配网分线路线损统计探讨[J].电气应用,2008,27(13).

[2] 高慧.配电网的网损计算与降损措施分析[J].安徽电力,2005,22(1).

[3] 中国国家标准化管理委员会.中低压配电网能效评估导则[S].

[4] 牛迎水.电力网降损节能技术应用与案例分析[M].北京:中国电力出版社,2013.

[5] 赵全乐.线损管理知识1000问[M].北京:中国电力出版社,2006.

[6] 戴泌.农网低压降损培训教材[M].北京:中国电力出版社,2006.

[7] 冯垚,李明浩,莫玫,王同文.线损率波动与影响因素的数学建模及求解[J].电力系统及其自动化学报,2010,22(5).

[8] 王剑,王坚.节能降耗与10kV配网线损管理[J].华北电力技术,2009,(5).

[9] 张力生.电力网电能损耗管理及降损技术[M].北京:中国电力出版社,2005.

[10] 徐凌燕.龙码线线损率偏高的原因分析及采取的降损措施[J].华北电力技术,2005,(1).

作者简介:徐强(1982—),男,湖北赤壁人,广州供电局工程师,硕士,研究方向:电网节能与线损管理;商学斌(1980—),男,福建福州人,广州供电局工程师,研究方向:电网节能与线损管理;匡卫洪(1985—),男,湖南娄底人,广州市电力工程设计院有限公司工程师,硕士,研究方向:节能降损及电网规划。

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2.2.5 偏远农村。本类台区没有轻载现象,且有5个重载台区和1个过载台区,92%的台区线路截面小于35mm2,54%的台区供电半径大于600m,62%的台区三相电流不平衡率大于55%。

图5 典型台区线损率分析(偏远农村)

图5中,该类台区的线损率集中在11.5%~12.5%之间。该类台区负荷分散,箱变布点少,导致供电半径长,重过载现象突出,三相不平衡率大,且由于截面偏小,导致农网线损率远超其他5类台区的线损率。

2.2.6 其他。本类台区89%的负载率超过30%,且有1个过载台区,67%的台区线路截面大于120mm2,67%的台区供电半径小于200m,67%的台区三相电流不平衡率在10%~50%之间。

图6 典型台区线损率分析(其他)

图6中,该类台区的线损率集中在4%~5%之间。本类台区为除前5类特征较明显的台区之外的少数类台区集合,在本文仅用来作为参考。

2.3 线损标杆值及适用范围

根据典型台区分布区间较为集中的规律,确定线损标杆值区间,因波动范围基本处于中间值±0.5个百分点,由此确定中间值为标杆值,详见下表2:

根据样本台区基础资料类型特点,确定线损标杆值适用范围,详见下表3:

3 应用案例

供电企业可用线损标杆值分析台区线损情况,以进行台区的线损异常管理。同时也可用此标杆值评价各区域的台区线损水平与降损空间,进而制定相应的改造计划和电网规划,给基层部门下达降损指标。由于各区域均包含多类负荷,为简化分析,本文根据区内各类负荷比例对线损标杆值进行折算。

以某电网为例,采用台区标杆值、台区分类情况和售电量占比等数据,测算该电网所辖7个区的台区线损真实值,与线损统计值进行比对,评估降损空间,详见图7:

图7 某电网分区线损评估及降损分析图

图7中,A区的典型台区线损标杆折算值最高,达5.86%,可知该区的城中村和农村负荷比重较高。其他区域的线损标杆折算值在2.5%~4.2%之间。B类区最低,线损标杆折算值约2.56%,主要是市区住宅负荷。

图7中将各区线损统计值与线损标杆折算值进行比较,其中A区的降损空间最大,可将当前线损降低3.24%。B、C、D、F及G区的台区降损空间略低,接近1.5%。E区的台区降损空间最小,仅0.27%,经调查,该区在近几年注重降损管理,通过定期线损异常分析等手段加强反偷查漏核查,尤其针对农村和城中村台区,采取增加台区布点和调整台区负荷等手段降低供电半径,并有计划地更换老化严重的小截面供电线路,此类措施的严格执行取得良好降损效果。下一步应以线损标杆值为考核指标,推广相关区域线损管理的成功经验。

4 结语

本文为摸清各类典型台区线损的真实现状,对电网的典型台区线损按负荷类别统计分析,进而确定线损标杆值区间,电网企业根据此标杆值对所管辖台区进行线损评估,进而制定相应的台区线损指标计划。

下一步可开展台区分类设定及标杆值自动导入等功能的应用软件开发,实现统计值与标杆值的自动对比分析,抓好台区线损跟踪分析及异常处理,使配网台区线损管理工作精细化。

参考文献

[1] 万国成,林春.配网分线路线损统计探讨[J].电气应用,2008,27(13).

[2] 高慧.配电网的网损计算与降损措施分析[J].安徽电力,2005,22(1).

[3] 中国国家标准化管理委员会.中低压配电网能效评估导则[S].

[4] 牛迎水.电力网降损节能技术应用与案例分析[M].北京:中国电力出版社,2013.

[5] 赵全乐.线损管理知识1000问[M].北京:中国电力出版社,2006.

[6] 戴泌.农网低压降损培训教材[M].北京:中国电力出版社,2006.

[7] 冯垚,李明浩,莫玫,王同文.线损率波动与影响因素的数学建模及求解[J].电力系统及其自动化学报,2010,22(5).

[8] 王剑,王坚.节能降耗与10kV配网线损管理[J].华北电力技术,2009,(5).

[9] 张力生.电力网电能损耗管理及降损技术[M].北京:中国电力出版社,2005.

[10] 徐凌燕.龙码线线损率偏高的原因分析及采取的降损措施[J].华北电力技术,2005,(1).

作者简介:徐强(1982—),男,湖北赤壁人,广州供电局工程师,硕士,研究方向:电网节能与线损管理;商学斌(1980—),男,福建福州人,广州供电局工程师,研究方向:电网节能与线损管理;匡卫洪(1985—),男,湖南娄底人,广州市电力工程设计院有限公司工程师,硕士,研究方向:节能降损及电网规划。

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