理论线损率计算方法在VB编程下的实现

张建宾 王倩 牛雨 杨新勇

（1.国网河南省电力公司电力科学研究院，河南 郑州 450000；2.河南恩湃高科集团有限公司，河南 郑州 450000）

理论线损率计算方法在VB编程下的实现

张建宾1王倩1牛雨2杨新勇2

（1.国网河南省电力公司电力科学研究院，河南 郑州 450000；2.河南恩湃高科集团有限公司，河南 郑州 450000）

线损率是电力企业考核的重要指标，线损率能直观地体现电力企业管理水平和设备节能效果。配电网的理论线损率计算较为复杂，计算方法较多，针对目前较为流行的配网理论线损率计算方法，本文采用VB编程，实现其基本的配网理论线损率计算，并对比分析几种计算方法的优劣。

中低压配网；线损率；VB

线损率是电力企业考核的重要指标，线损率的高低直接体现了电网的整体管理水平和设备节能效果。由于主网的网架结构相对简单，目前主网的理论线损率计算方法采用潮流计算方法；而配网的线路分支较多，数据量较大，配网理论线损率计算方法较多［1-3］。配网的理论线损率计算方法较为粗犷，不能真实反映地区技术线损水平。本文应用VB编程实现平均电流法、均方根电流法、最大电流法和电量法的理论线损率计算，并将计算结果和实际理论线损率进行对比，选择出较为适合计算配网理论线损率的方法［4-6］。

1 理论线损率常用的计算方法

1.1 均方根电流法

均方根电流法是将某时段线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗来等效该时段真实的电能损耗。均方根电流法适用于电网峰谷差较小的配电网，具体的计算公式为：

其中，Iif为某时段的均方根电流，ζ为修正系数，t为统计时常。

受均方根电流法的自身限制，为增加计算精度，会相应地增加电流取值点，但同时也增加了计算量。因此，均方根电流法适用于负荷峰谷差较小的配电网。

1.2 平均电流法

平均电流法是利用线路中流过电流的平均值来等效该线路中的电流，利用该等效电流计算出线路中的损耗。计算公式为：

其中，Ipj为平均电流，K为负荷形状系数。Ipj的计算公式为：

平均电流法和均方根电流法很相似，其适用于昼夜负荷峰谷差不大的地区，且其负荷形状系数根据地区的不同，有很大的差别，在计算时需要区别对待。

1.3 最大电流法

最大电流法的基本原理是应用线路中流过的最大电流产生的电能损耗等效于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。具体公式为：

其中，Izd为电网线路最大负荷电流；F为负荷损伤因数，T为线路运行时长。F的计算公式为：

其中，f为负载率，f=Ipj/Izd。

由于负荷损伤因数是对当地电网负荷进行取样测算，并经数理统计得到的一个系数，因此，不同的负荷地区，该因数的计算方法不一样。上述负荷因数计算方法应用较为广泛，所以，最大负荷电流（负荷损伤因数法）一般应用于电网规划的线损测算中和35kV及以上电压等级电网的线损计算。

1.4 电量法

电量法是根据某地区某时段用电量反向推算该时段的电流，再根据该电流计算出该时段的线损电量，其推算公式为：

式（6）中，W表示用电量；T表示统计时长；U表示电压。

根据公式（6）计算出来的电流和实际电流存在偏差，需要进行修正，修正系数的选取根据地区和季节的不同而有所差异。

电量法计算线损电量的公式为：

式（7）中，K为修正系数，Ri为i支路电阻，T为统计时长。

由于电量法计算线损电量时修正系数的选取只考虑季节变化而没有考虑昼夜变化，因而，计算出的线损电量误差较大。但是，因电量法算法简单，计算方便，误差相对精确，因而在配网理论线损率计算中应用较为广泛。

2 理论线损率计算的程序设计

2.1 数据调用

以上线损率计算方法是应用VB实现的，根据各种方法原理的不同，调用的原始计算数据也不同［7-8］。本文采用3个Excel表格，分别为电流、电压和电量的24点值，线路基本参数值，配变基本参数值。其程序实现为：

Dim xls As Workbook

Dim xlsApp As New Excel.Application

Dim j As Integer

Set xls=XlsApp.Workbooks.Open(Text1.Text)

xls.Sheets("sheet1").Activate

For j=0 To 23

I(j)=xls.Sheets("sheet1").Range("A"&(j+2)).Val⁃ue'&vbCrLf

Next j

xls.Close

XlsApp.Quit

2.2 数据输出

用各种计算方法计算出来的损失电量，需导出到Ex⁃cel中，方便查阅损失电量较多的元件，以便针对高损元件作出相应的降损措施。其程序实现为：

Dim xls As Workbook

Dim xlsApp As New Excel.Application

Dim j As Integer

Set xls=XlsApp.Workbooks.Open(Text1.Text)

xls.Sheets("sheet1").Activate

For j=0 To 23

xls.Sheets("sheet1").Range("A"&(j+2)).Value=I(j)'&vbCrLf

Next j

xls.Close

XlsApp.Quit

2.3 理论线损率计算流程

理论线损率计算的基本步骤为：数据输入、电流计算、线损电量的计算和线损率的计算。理论线损率计算的具体流程如图1所示。

图1 理论线损率计算流程图

3 算例分析

为了验证各种方法的适用性，本文采用某地区10千伏线路，线路接线图如图2所示。

图2 10kV化工线线路图

3.1 代表日关口表数据

表1给出了关口表抄读的代表日24h整点线电流、电压，有无功负荷、有功电量、无功电量。

表1 代表日24h整点线电流、电压，有无功负荷、有功电量、无功电量

3.2 线路用户在代表日的详细抄表数据

整理线路用户在代表日的详细抄表数据，包括电压、有功无功负荷曲线、有功无功电量等，如表2所示。

表2 代表日的详细的抄表数据

3.3 界面搭建

为了方便计算，把上述四种方法融合到一个计算界面中，如图3所示。

图3 计算界面

以电量法为例，其基本计算流程如图4所示，计算结果如图5所示。

图4 电量法计算流程

图5 电量法计算结果

3.4 四种方法的比较

四种方法全部计算完毕后，将计算结果导出到结算结果表，如表3所示。

表3 四种计算方法的计算结果和比较

不同的计算方法计算出来的线损率不同，原因可能是不同方法的初始输入变量不同，计算方法不同，从而导致计算结果不同。四种方法出的理论线损率相差不大，线损率为4.10%～4.56%，比较符合实际理论线损率。

4 小结

根据该线路当月运行情况，当月的线损率为9.85%。由此可看出，由于管理原因所造成的损失电量超过了设备运行所损失的电量。因此，需加强线损管理，减少由于管理而造成的电量损失。针对技术线损，需加快配网改造工程，完善配网网架结构，更换高损元件。

［1］ 毕鹏翔，金青，张文元.配电网理论线损计算与分析系统的研制［J］.中国电力，2001（9）：41-42，60.

［2］ 张超.配网线损计算分析方法研究及软件开发［D］.郑州：郑州大学，2002.

［3］ 蒋利民，霍大伟，闫华光，等.配电网理论线损计算方法的数值分析［J］.电测与仪表，2012（9）：47-51.

［4］ 郑玉.新型电网线损理论计算及降损分析系统开发研制［D］.济南：山东大学，2009.

［5］ 温建春，韩学山，张利.一种配电网理论线损计算的改进算法［J］.电力系统及其自动化学报，2008（4）：72-76.

［6］ 杨霖，王卫东，陈得治，等.基于测量的中压配电网线损计算研究［J］.继电器，2005（3）：28-33.

［7］ 张洪波，章健，付小鹏.Visio图形化配电网理论线损计算软件的开发［J］.微计算机信息，2006（36）：237-238，202.

［8］ 林海，雷金勇，文福拴.基于等值电阻的低压配电系统线损计算与软件实现［J］.华北电力大学学报（自然科学版），2012（4）：6-10.

Implementation of Calculation Method of Theoretical Line Loss Rate in VB Programming

Zhang Jianbin1Wang Qian1Niu Yu2Yang Xinyong2
（1.State Grid Henan Electric Power Corporation Research Insititue，Zhengzhou Henan 450000；2.Henan Enpai Hi-tech Group Co.Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Line loss rate is an important indicator of the electricity enterprises assessment,and the level of line loss rate directly affects the overall management of the electricity sector and equipment energy-saving effect.The calculation of the theoretical line loss rate of the distribution network is quite complicated and there are a number of calculation methods.Aiming at popular calculation methods of the line loss rate of distribution network now,this paper adopted VB programming to implement basic calculation of the line loss rate of distribution network and the paper has an analysis of advantages and disadvantages of several calculation methods.

low voltage distribution network；line loss rate；VB

TM744；TM727.1

A

1003-5168（2017）11-0043-04

2017-10-09

张建宾（1989-），男，硕士，助理工程师，研究方向：配电网技术、节能降损技术；王倩（1985-），女，硕士，工程师，研究方向：配电网技术、节能降损技术；牛雨（1986-），男，本科，助理工程师，研究方向：配电网技术、节能降损技术。