改进配电网线损计算方法分析

贺芳

摘要：随着社会经济效益的提高，配电网建设规模的不断增大。配电网运行中能源损耗过多，导致经济效益逐渐降低。在配电网中，通过线损理论，计算方法的使用能够实现节能降损目的。再配电网技术管理工作中，加强线损管理是重要组成部分。基于此，本文对当前配电网中线损计算方法的使用现状展开分析，通过对其中所存在的问题进行深入研究，提出针对性的改善措施。以此促进配电网中线损计算方法的更好使用。

关键词：配电网；线损；计算方法；现状分析

电力行业作为我国当前基础能源的重要组成部分。在社会发展下，对电力企业实际运营中所存在的问题进行分析是保证社会经济效益的重要内容。电力损耗作为当前电力行业的主要发展问题。其形成原因分为两种：其一，技术方面的线损电量，其二，管理工作下所造成的线损电量。通过线损计算方法的有效应用能够对实际的线损率做到正确且精准的掌握。以所得线损率正确结果对其问题解决措施进行有效制定，能够促进电力企业经济效益等提高推动中电力企业的稳定且长久发展。

一、传统线损计算方法

（一）计算特点

当前我国电力企业发展中对配电网的建设重视度较高，针对其设计与运行主要是以开环运行与闭环设计为原则。通常配电网中馈线之间并没有电气连接，通常是通过根节点连接。计算配电网的线损主要是通过潮流计算方式，其是以馈线作为基本单位，以辐射型网络模式对其进行计算，并非是对配电网进行整体计算。通常情况下，馈线的出口位置都会有电流表与功率表的設置安装。对馈线运营中电流情况的充分了解需要对电流表与功率表的实际运行数据做到全面检测。在当前配电网的线损计算方法使用中，计算法主要分为：均方根电流法、最大电流法与平均电流法等。

（二）计算方法简介

（1）均方根电流法。

该计算方法的使用，其实际的计算步骤为：第一，收集整理配电网所有节点所产生的负荷资料。节点负荷会随着时间与阶段的不同产生变化，存在较大差异，变化所得的数据最终会形成庞大的数据模型，导致数据信息的收集成为十分繁琐且庞大的工作，通常对数据的统计无法达到全面开展。而均方根电流法的计算方式能够有效解决高问题，在使用该方法中会涉及到较少数据，能够保证计算数据的精准度。

而该计算方法的使用存在一定的不足之处。就理论方面而言，该计算方法的使用能够保证所得数据的精准度，但在实际的计算运用中会有多种限制条件的影响，导致数据精准度无法得到有效保证。例如：使用该计算方法需要保证测量与计算的数据是配电网中所有设备元件在24小时之内所产生的负荷电流值总量，由此可以看出，数据信息的收集量十分庞大，测量工作与对电流值的整理归纳较为繁琐，只读状态下的电流值无法保证计算的精准度。

（2）最大电流法。

该计算方法的使用是以均方根电流与最大电流之间的等效关系为基础。为保证计算数据的准确度需要使用最为真实的数值，在该方法的计算中需要加强对数据的修正，通过修正系数保证其数值小于1，使用该计算方法所得的损耗值与真实值相比可能会出现一定偏差，通常是大于真实值。由此可以认为该计算方法的使用所得数据具有一定的精准度，但是其实际的适用范围较小。

（3）平均电流法。

也被称为形状系数法。此计算方法主要是以均方根与平均电流之间所产生的等效关系为基础所使用。平均电流的计算方法所得结果与真实值相比较小，为保证数值的精准度，需要在计算方法中使用大于1的修正系数对其进行修正。

二、计算方法中的缺陷

（一）在实际计算中，计算配电网中首端的负荷曲线形状系数，需要根据实际情况下通过每日的系数作为主要的参考依据。在实际的实际的计算中，为了方便计算公式的更好应用，工作量被肆意减少降低，最终使得负荷率与计算结果下所得的负荷持续曲线所体现的形状系数之间存在一定的偏差。最终在此计算过程之下对数值的精准度难以提供有效保证。在当前大部分的电力企业发展中，为了保证配单网计算工作量，工作中针对电流记录存在的一定不足之处没有及时进行修改，精准度较低使得计算结果的误差较大。

（二）对配电网的线损计算中会有小电源等现象的出现，电力企业中有关部门针对线损计算公式的使用并没有对变性负荷曲线中所可能出现的叠加情况加以考虑，此种情况下线损与电能功率中会有一定的电损耗影响产生，对功率的平衡点周围支路造成影响。因此会有较大部分的电力企业对计算方法的使用是以均方根或平均电流叠加等对电源点数值进行简略计算。

三、计算方法的改进方案

对配电网线损计算方法的使用需要与当下电力发展状态相适应，通过电量潮流计算方式的采用，在计算中将网损线路图与等效电路图实施精准化绘制，根据变电站对电量数据有功与无功信息的记录，使用高斯-赛德尔方法计算节点电压。在计算节点的电压中需要经过3次迭代，之后将在牛顿-拉夫逊的计算公式中带入所得结果，以此对初始值进行结算。在此计算过程中同样需要迭代法的使用将误差值降低到最小。保证配网中所有节点电压精准计算，且线路中每小时的节点电压及时计算得出。通过相应数值经过计算叠加，能够将配网中的日线损与年线损精准计算。

（一）高斯-赛德尔法。

使用该计算方法需要将每节点中的电压初始值带入公式中计算得出，之后能够对节点的电压数据精准计算得出。通过节点中无功功率的计算，经过迭代法保证计算的精准度，之后需要对计算结果进行收敛检验。

该计算方法在使用中的原理较为简单，在计算中对初始值的实际要求并不高，此外使用该计算方式具有较小的计算量。为了对计算中收敛速度较慢问题实施有效解决，针对病态系统的计算可以将计算结果设置为牛顿-拉夫逊公式中的初始值，之后进行计算获取精准值。

（二）牛顿-拉夫逊。

该计算方法的使用主要是对非线性方程问题的主要解决方法。其在使用中具有较好的计算速度与收敛性。该计算方法的使用中，结果的计算需要建立导纳矩阵，之后对初始节点的电压数值进行计算，将初始值代入计算公式中，对功率与电压下节点的功率与电压实际的偏移值进行计算。采用矩阵元素计算方法能够获得节点的电压修正量。当所得结果与要求相符合即可，如不满足则需要重新使用迭代法计算。

良好方法的使用能够对收敛效果做到有效保证，并计算所得的初始值与实际运行值无限接近。一般而言，精准计算数值通过6次迭代可以计算得出，电力系统规模在迭代中不断因为次数的变化发生任何影响。使用该计算方法需要保证是在电力系统正常运行情况的支撑下，其对线损的计算具有较高的科学性与合理性，最终所得数据的精准度较高。

四、结束语

根据上文中通过不同线损计算方法的使用发现，配电网运行中，传统的线损计算方法具有较大的使用限制，平均电流法与均方根电流法等多种方法的使用，具有一定的局限性，导致实际运算所得结果会有一定偏差存在。本文通过两种改善后所使用的线损计算方法能够对传统的线损计算方法中的不足之处加以弥补。在解决计算结果精准性问题的同时能能够拓展更大规模的计算量，推动配电网的更好运营。

参考文献：

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