电网线损分析与降损对策
2016-05-30黄祖剑
黄祖剑
摘 要:电网线损是供电公司的一个十分关注的综合性很强的技术经济指标,占据可用电力电能的比重超过一半。降低线损对供电公司社会和经济效益具有十分重要的意义。本文分析电网线损的生成原因,并深入分析提出相应的降损对策。
关键词:电力;线损;降损对策
电网线损一般指电能从电厂发出,经输电、变电、配电、消费等这些部分产生的电能消耗损失,简单的讲线损大小是指发电厂供电量与电网公司售电量之间的差异。在电网运行时,线损问题是一直存在的,有很多不明显,且常常在检修的过程中,往往容易忽视,在计算的过程中,也很难完全表示实际线损的准确性[ 1 ]。
早在上世纪八十年代到九十年代,我国电网的综合线损比较高达到8%以上,虽然后期一直在改善,但相比同时期的日本、德国的4.75%、4.74%还是存在比较大的差距。到 “十一五”这五年期间,我国的电网综合线损下降了0.68%,到2010年综合线损以及低于7%, “十二五”期间线损也得到了进一步的降低,如2011年全国的电网综合线损率已经达到了6.37%,已经步入了同等用电负荷密度因素国家的先进水平,不过依然和日本、德国等一些发达国家有差距[ 2 ]。接着 “十三五”电力相关的规划可以看出,国家对优化电源结构、加快电网建设、提高能源利用率等方面提出了更高的要求,特别是近几年各行各业大力倡导节能减排,电力行业的节能减排更是要求电网线损能够进一步改善,向发达国家看齐。
1 电网线损原因分析
电网线损主要可以分为两部分,一部分是技术线损,另外一部分是管理线损。前者主要是考虑电能在传输过程中,由于设备的电阻等本身的原因,所产生的损耗,这部分损耗主要是通过热能的形式丢失了,且这部分损失几乎在整个过程包括输电、变电、配电等过程存在,且无法避免;后者就是指由于供电公司本身的管理不到位,存在的如偷电、违章用电、计量装置不准确、错误接线、以及计量抄表人员错误等情况所造成的电能损失,这部分损失是可以有效的减少甚至避免的。
目前针对线损研究主要导致电网线损的原因有以下几部分[ 3 ]:
1)电网电路布局不合理。其一是线路设计不合理,特别是在一些农村地区,迂回线路较多,许多线路还是采用电阻较大的铝线,这样实际等效记过相比理论模型的结果供电半径要大很多,这样线路损失就大。其二就是线路规划的不合理,特别是变电站和变压器的选址偏离负荷中心,这样使得电能在线路损耗的较多;
2)变压器运行不合理。在偏远地区,变压器三相负荷时长是处于不平衡运行状态,这样会导致中性点偏移,这样中性线路就会有电流流过,加大了中性线路的线损,且变压器也常常匹配的不很合理,在农村的生产旺季,由于要使用很多大型设备,导致负荷需求较大,但在农业生产淡季,农民使用的负荷是十分少,这样导致变压器容量大大的超过实际需求,使得变压器损耗较大;
3)线路设备绝缘水平低。许多线路老化并没有及时更换,这样会造成电能的泄露,还有就是一些电力设备的在运行过程绝缘水平变差,没有及时得到维修,这样就会导致发热,增加电网的线损耗能;
4)高耗能电气器件的使用。由于经济原因,很多地區依然使用高耗损的老旧设备,还有就是一些偏远地区的供电公司依然使用SJ3、S7以及多油断路器等耗能较高且运行效果经济的设备,这样就导致运行效率很低,且线损增加;
5)无功管理和控制难以满足要求。母线主电网部分的无功补偿不足,就会导致无功功率不能有效的平衡掉各线路增加的损耗,且在中压、低压用户考虑经济往往无功补偿不够,这样用户电能质量变差,线路耗损也变多;
6)计量装置的误差。有一些计量装置,如电表之类的设备存在误差,精度不够。且一些检测检验装置检验不到位。这样就会导致用电计量损失,以及一些用户偷电等,加大了线损。
2 线损国内外管理研究现状
国内外有许多线损管理的技术和策略,线损管理首先需要考虑的如何精确可靠的获得电网各个环节的电量数据。国外如亚历山大电力公司就在很早就使用了GIS技术,线损管理取得了显著的效果。国内采用的是SCADA系统进行实时理论线损计算,取得了不错的效果,不过存在一个问题就是SCADA系统在10kV低压配电系统中算出的结果与实际偏差较大。其次就是如何有效的减少线损方面,国外主要侧重在网络结构的优化,补偿装置的最优配置等方面,国内侧重于计算线损,这样大部分研究是计算模型的研究方面,目的是为了获得更加准确的模型去减少真实值与计算值之间的差[ 4 ]。
3 降低线损的措施实施办法
要实现节能降损,就必须通过挖掘潜力,优化电力网络结构,规范线损管理等方面来有效的采取措施。以下是主要采取实施的办法:1)优化线路布局和结构。要充分考虑电力发展规划以及负荷预测方面,尽量实现配电变压器设置于负荷中心、线路优化、对称分布、合理选择导线截面等;2)配合特高压、超高压的新型电网建设,对各个片区的中低压进行合理的科学规划,使其具有更加好的负荷平衡以及调节能力;3)合理优化电压的等级,减少变电的梯队有利于降低变电环节损耗的电能;4)充分提高功率因数,如选择匹配的电气设备,使用无功补偿装置等;5)科学的配置配电变压器。变压器的损耗主要分两部分,一部分是铁耗,一部分是铜耗,选择合适的变压器容量,主要是满足最大负荷就行,一般留裕度为10%,且要把变压器放在负荷中心。选择变压器类型尽量考虑使用子母变压器,这样能够有效的提高配变利用率,同时要合理配置好变压器运行电压以及变压器三相负荷要尽可能平衡;6)加强管理,建立完备的线损管理制度,这样能够充分调动基层人员的积极性;7)及时清除故障,加强线路检测,减小故障损耗。
4 结论
电网线损是供电公司的一个十分关注的综合性很强的技术经济指标,占据可用电力电能的比重超过一半。降低线损对供电公司社会和经济效益具有十分重要的意义。同时降损节能工作是一项系统工程。需要多方面考虑,首先要研究各种可能造成的线损情况,然后从技术角度出发去降低网损,同时还需要采用一系列降损节能管理措施。这样就能最大效益的降低网损。
参考文献:
[1] 张恺凯,杨秀媛,卜从容,等.基于负荷实测的配电网理论线损分析及降损对策[J].中国电机工程学报,2013,33(1): 92-96.
[2] 黄钦源.农村电网线损分析及降损策略[J].科技资讯,2011(6):126-127.
[3] 何禹清,雷雨田,张可人.理论线损分压分析及降损对策研究[J].湖南电力,2012, 32(4):17-20.
[4] 余卫国,熊幼京,周新风,等.电力网技术线损分析及降损对策[J].电网技术,2006, 30(18): 54-57.