摘要：為了更好地為廣東電網(wǎng)各單位提供理論線損技術(shù)服務(wù)，減輕基層供電局工作人員的工作負(fù)擔(dān)，提出了一種基于理論線損計(jì)算的結(jié)果數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法。首先對(duì)線損計(jì)算管理的情況進(jìn)行詳細(xì)描述，它包括了在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)，再分成四種情況進(jìn)行線損計(jì)算。然后對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)校核進(jìn)行說明，需校核分壓線損率、低壓損耗占比以及低壓網(wǎng)數(shù)據(jù)。該方法能減少處理線損理論計(jì)算結(jié)果的工作量，有效發(fā)揮電網(wǎng)線損理論計(jì)算的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：理論線損計(jì)算;質(zhì)量評(píng)價(jià);結(jié)果數(shù)據(jù)校核

0? ? 引言

線損是電能從發(fā)電廠傳輸?shù)接脩暨^程中，在輸電、變電、配電和用戶各環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的電能損耗，主要包括技術(shù)線損和管理線損。其中技術(shù)線損是指經(jīng)由輸變配售設(shè)施所產(chǎn)生的損耗，可通過理論計(jì)算來獲得，這也是給本文提供結(jié)果數(shù)據(jù)的過程。

目前，由于線損指標(biāo)失真或人為操作結(jié)果，線損計(jì)算工作中的真實(shí)問題不易掌握，無法有效提高電網(wǎng)各部門之間的協(xié)作效率。而且信息系統(tǒng)的集成度水平和管理水平有待提高，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在冗余和偏差。因?yàn)槿狈y(tǒng)一的電量、線損統(tǒng)計(jì)與管理工具，基層人員需從多個(gè)系統(tǒng)中抽取數(shù)據(jù)并人工核對(duì)、填報(bào)，但手工計(jì)算工作量大、效率低。

隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，廣東電網(wǎng)規(guī)定需要對(duì)線損進(jìn)行精益化管理，發(fā)揮電網(wǎng)線損理論計(jì)算的指導(dǎo)作用。為了更好地給廣東電網(wǎng)各單位提供理論線損技術(shù)服務(wù)，減輕基層供電局人員的工作負(fù)擔(dān)，有必要對(duì)線損系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，在原有廣東電網(wǎng)理論線損計(jì)算管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上新增和完善各項(xiàng)應(yīng)用功能，來提高理論線損計(jì)算工作效率。本文提出了一種基于理論線損計(jì)算的結(jié)果數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，并從理論計(jì)算和結(jié)果校驗(yàn)這兩部分出發(fā)對(duì)該方法進(jìn)行了介紹。

1? ? 線損計(jì)算管理

線損計(jì)算管理包括對(duì)在線數(shù)據(jù)線損計(jì)算和離線數(shù)據(jù)線損計(jì)算的管理。它主要分為四種情況：主網(wǎng)線損計(jì)算、配網(wǎng)線損計(jì)算、低壓網(wǎng)線損計(jì)算、其他元件線損計(jì)算。

1.1? ? 主網(wǎng)線損計(jì)算

主網(wǎng)線損計(jì)算的方法非常多，本文考慮到數(shù)據(jù)采集等問題，主要完成基于平均電流的均方根電流算法的實(shí)用化，并爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)基于電力法的潮流計(jì)算方法的實(shí)用化，在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)所運(yùn)用的都是這兩種方法。

1.1.1? ? 在線數(shù)據(jù)

首先對(duì)計(jì)算類型進(jìn)行選擇，在線數(shù)據(jù)可分為代表日計(jì)算和代表月計(jì)算這兩種。然后再考慮選用日線損數(shù)據(jù)還是月線損數(shù)據(jù)進(jìn)行主網(wǎng)線損計(jì)算。此處日線損計(jì)算和月線損計(jì)算都有主網(wǎng)均方根電流算法和潮流算法提供選擇。其中主網(wǎng)均方根電流算法能完成送電線路線損計(jì)算、主網(wǎng)二卷變線損計(jì)算、主網(wǎng)三卷變線損計(jì)算。

均方根電流算法能實(shí)現(xiàn)的三種計(jì)算都能計(jì)算相應(yīng)的電能損耗以及線損率并能根據(jù)數(shù)據(jù)大小進(jìn)行排序，還能給出每條電路的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)選擇單項(xiàng)計(jì)算和全部計(jì)算的功能。

1.1.2? ? 離線數(shù)據(jù)

與運(yùn)用在線數(shù)據(jù)進(jìn)行線損做比較，離線數(shù)據(jù)月度范圍內(nèi)變化不大，對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)效性要求不高，因此不區(qū)分日線損數(shù)據(jù)和月線損數(shù)據(jù)，可直接運(yùn)用均方根電流法或BPA潮流算法進(jìn)行主網(wǎng)線損計(jì)算。離線數(shù)據(jù)使用均方根電流算法能完成的計(jì)算類型以及實(shí)現(xiàn)的功能情況與在線數(shù)據(jù)的結(jié)果一致。

使用BPA潮流進(jìn)行離線計(jì)算也能得到潮流損耗值，這里以直流線路實(shí)時(shí)潮流損耗計(jì)算結(jié)果和主變實(shí)時(shí)潮流損耗計(jì)算結(jié)果進(jìn)行展示，具體如圖1所示。

1.2? ? 配網(wǎng)線損計(jì)算

1.2.1? ? 在線數(shù)據(jù)

運(yùn)用在線數(shù)據(jù)進(jìn)行配網(wǎng)線損計(jì)算的方法有很多種，本文考慮到數(shù)據(jù)采集等問題，主要采用等值電阻計(jì)算方法，并爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)均方根電流計(jì)算方法。

最開始需對(duì)計(jì)算類型進(jìn)行選擇，有日計(jì)算和月計(jì)算兩種。然后再考慮選用日線損數(shù)據(jù)還是月線損數(shù)據(jù)進(jìn)行配網(wǎng)線損計(jì)算，再運(yùn)用等值電阻法計(jì)算得出結(jié)果。

各種配網(wǎng)算法的計(jì)算能實(shí)現(xiàn)選擇單項(xiàng)計(jì)算和全部計(jì)算的功能。其中基于配變?nèi)萘康牡戎惦娮璺苷故居泄﹄姸?、配變固定損耗、配變可變損耗、配變總損耗、配線損耗、電能損耗、線損率等有效信息。

1.2.2? ? 離線數(shù)據(jù)

運(yùn)用離線數(shù)據(jù)進(jìn)行配網(wǎng)線損計(jì)算的方法與在線數(shù)據(jù)有所區(qū)別，離線數(shù)據(jù)的算法包括配變?nèi)萘康戎惦娮璺ê团渥冸娏康戎惦娮璺ā?/p>

對(duì)比在線數(shù)據(jù)的計(jì)算流程，離線數(shù)據(jù)進(jìn)行線損計(jì)算時(shí)則無需考慮計(jì)算類型，因此不區(qū)分日線損數(shù)據(jù)和月線損數(shù)據(jù)，可直接運(yùn)用配變?nèi)萘康戎惦娮璺ɑ蚺渥冸娏康戎惦娮璺ㄟM(jìn)行配網(wǎng)線損計(jì)算。離線數(shù)據(jù)使用配變?nèi)萘康戎惦娮璺芡瓿傻挠?jì)算類型以及展示有效信息的情況與在線數(shù)據(jù)的結(jié)果一致。

使用配變電量等值電阻法則能展示線路名稱、有功電量、無功電量、最大電流、最小電流、最大負(fù)荷、最小負(fù)荷、歷時(shí)、環(huán)境溫度、所屬區(qū)縣、所屬地市等有效信息。

1.3? ? 低壓網(wǎng)線損計(jì)算

1.3.1? ? 在線數(shù)據(jù)

研究發(fā)現(xiàn)，使用在線數(shù)據(jù)進(jìn)行低壓網(wǎng)線損計(jì)算的方法多種多樣，本文考慮到數(shù)據(jù)采集等問題，主要完成基于電表電量的等值電阻法的實(shí)用化，并爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)竹節(jié)法的實(shí)用化。

首先對(duì)計(jì)算類型進(jìn)行選擇，有日計(jì)算和月計(jì)算兩種。然后再考慮選用日線損數(shù)據(jù)還是月線損數(shù)據(jù)進(jìn)行低壓網(wǎng)線損計(jì)算。此處日線損計(jì)算和月線損計(jì)算的主流算法都是電壓損失法，且還有基于用戶電量的等值電阻法和竹節(jié)法提供選擇。

上述提到的兩種運(yùn)用在線數(shù)據(jù)進(jìn)行低壓網(wǎng)線損計(jì)算的方法目前都能夠?qū)崿F(xiàn)，可執(zhí)行單項(xiàng)計(jì)算和全部計(jì)算，并且提供計(jì)算初步匯總結(jié)果。

1.3.2? ? 離線數(shù)據(jù)

運(yùn)用離線數(shù)據(jù)進(jìn)行低壓網(wǎng)線損計(jì)算的方法與在線數(shù)據(jù)完全不同，離線數(shù)據(jù)的算法包括全臺(tái)區(qū)電壓損失法和典型臺(tái)區(qū)電壓損失法。

與在線數(shù)據(jù)的計(jì)算流程相比較，離線數(shù)據(jù)進(jìn)行線損計(jì)算時(shí)無需考慮計(jì)算類型，因此不區(qū)分日線損數(shù)據(jù)和月線損數(shù)據(jù)，可直接運(yùn)用全臺(tái)區(qū)電壓損失法或典型臺(tái)區(qū)電壓損失法進(jìn)行低壓網(wǎng)線損計(jì)算。

低壓網(wǎng)線損計(jì)算的這兩種算法都可以展示低壓網(wǎng)名稱、有功電量、無功電量、電壓降、線路損耗、表計(jì)損耗、總損耗、線損率、評(píng)價(jià)、所屬縣區(qū)局、所屬地市局等有效信息。

1.4? ? 其他元件線損計(jì)算

其他元件包括電容器、電抗器、互感器、站用變、調(diào)相機(jī)，其他元件的計(jì)算法為常規(guī)計(jì)算方法。

1.4.1? ? 在線數(shù)據(jù)

首先對(duì)計(jì)算類型進(jìn)行選擇，有日計(jì)算和月計(jì)算兩種。然后再考慮選用日線損數(shù)據(jù)還是月線損數(shù)據(jù)進(jìn)行其他元件線損計(jì)算。此處日線損計(jì)算和月線損計(jì)算都是運(yùn)用常規(guī)計(jì)算方法進(jìn)行操作的。

現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)其他元件常規(guī)計(jì)算方法，可執(zhí)行單項(xiàng)計(jì)算和全部計(jì)算，并且提供計(jì)算初步匯總結(jié)果。

1.4.2? ? 離線數(shù)據(jù)

與運(yùn)用在線數(shù)據(jù)進(jìn)行線損計(jì)算相比較，離線數(shù)據(jù)無需考慮計(jì)算類型，因此不區(qū)分日線損數(shù)據(jù)和月線損數(shù)據(jù)，可直接運(yùn)用常規(guī)計(jì)算方法進(jìn)行線損計(jì)算，也就是南方標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)算法。

上述計(jì)算方法都可以展示設(shè)備名稱、數(shù)量、額定電壓、額定容量、電容介質(zhì)、歷時(shí)、理論損耗電量等有效信息。

2? ? 結(jié)果數(shù)據(jù)校核

通過一系列線損計(jì)算后會(huì)得到結(jié)果數(shù)據(jù)，需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。結(jié)果數(shù)據(jù)校核主頁(yè)面如圖2所示，頁(yè)面包括供電局信息，也提供生成結(jié)果數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)校驗(yàn)、校核報(bào)告下載功能。

校核從分壓線損率、低壓損耗占比以及低壓網(wǎng)數(shù)據(jù)幾個(gè)方面進(jìn)行。

2.1? ? 分壓線損率校核結(jié)果

當(dāng)今各電廠企業(yè)之間分壓線損率的校核方法有兩種：

（1）觀察統(tǒng)計(jì)分壓線損率和理論分壓線損率對(duì)比的結(jié)果。因?yàn)榫哂泄芾頁(yè)p耗，統(tǒng)計(jì)分壓線損率一定大于理論分壓線損率，超出的數(shù)值越大，證明管理的水平越低。

（2）研究理論分壓線損率對(duì)比結(jié)果，這可以體現(xiàn)技術(shù)分壓線損的管理能力。但進(jìn)行分壓線損理論計(jì)算，主要存在兩個(gè)問題：首先，采集整合大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)工作量龐大，而且消耗大量的時(shí)間和人力物力。其次，被評(píng)價(jià)的電網(wǎng)是挑選同一日做負(fù)荷實(shí)測(cè)處理，帶有一定的偶然因素，實(shí)測(cè)日的電網(wǎng)運(yùn)行方式、最高負(fù)荷、溫度等不一定都可以代表各自電網(wǎng)計(jì)算期的正常情況，只憑借理論計(jì)算結(jié)果去對(duì)比，所得到的準(zhǔn)確率就會(huì)有所下降。

具體分壓線損率的合理分布情況可參照廣東電網(wǎng)理論線損結(jié)果數(shù)據(jù)合理分布區(qū)間，如表1所示。

2.2? ? 低壓損耗占比校核結(jié)果

目前，通過對(duì)電網(wǎng)低壓損耗的形成原理還有構(gòu)成進(jìn)行分析，可得知電網(wǎng)低壓損耗能夠分為以下幾部分：

（1）低壓電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)組的鐵耗和銅耗，由機(jī)組自身運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生。

（2）低壓主干、支線損耗，低壓主干線、支線各段產(chǎn)生的功率損耗。

（3）低壓用戶環(huán)節(jié)損耗，用戶接入線產(chǎn)生的功率損耗。

但是在具體的電網(wǎng)工程中，得出的電網(wǎng)低壓損耗具體數(shù)值卻不是最重要的，更需要關(guān)注的是低壓損耗占比這個(gè)電氣參數(shù)。通過低壓損耗占比，能清晰觀察出系統(tǒng)的損耗情況。若是需要對(duì)低壓電網(wǎng)進(jìn)行改造升級(jí)，不一定要追求滿足機(jī)組容量非常大這一目的，單純地以大替小，無法從根本上處理用電問題，還會(huì)加大此地區(qū)的低壓損耗，導(dǎo)致多余的電量被耗損掉，這與我國(guó)提出的“推進(jìn)電網(wǎng)環(huán)保節(jié)能”的觀點(diǎn)相悖。

在對(duì)低壓電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)和改造時(shí)，需特別注意按照負(fù)荷需求正確選擇配變?nèi)萘?、低壓?dǎo)線型號(hào)，依據(jù)負(fù)荷發(fā)展走向允許相對(duì)超前，但不可以過度超前，以免發(fā)生設(shè)備輸出功率與用負(fù)荷不成比例的情況。具體的低壓損耗占比合理分布情況可參照廣東電網(wǎng)理論線損結(jié)果數(shù)據(jù)合理分布區(qū)間，如表2所示。

2.3? ? 低壓網(wǎng)數(shù)據(jù)校核結(jié)果

低壓電網(wǎng)中用電設(shè)備數(shù)量較多，且使用頻繁，相應(yīng)的低壓線路也比較多，分布范圍很廣。雖然低壓網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)效益高，但低壓線路的額定電壓較低，功率損耗和電壓損失都比較大。而且低壓電網(wǎng)是一個(gè)分布參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)，電網(wǎng)源端特性也是時(shí)刻動(dòng)態(tài)變化的，對(duì)于低壓網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集和校核相對(duì)不易，未來期望能夠利用通信技術(shù)得到穩(wěn)定的數(shù)據(jù)輸出。

低壓網(wǎng)穩(wěn)定性不高，容易出現(xiàn)過載故障、漏電故障等問題，隨著電網(wǎng)的不斷改進(jìn)和維護(hù)，低壓電網(wǎng)形成了較為合理的標(biāo)準(zhǔn)。具體低壓網(wǎng)數(shù)據(jù)合理分布情況可參照廣東電網(wǎng)理論線損結(jié)果數(shù)據(jù)合理分布區(qū)間，如表3所示。

3? ? 結(jié)語

本文提出了一種基于理論線損計(jì)算的結(jié)果數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，此方法由廣東電網(wǎng)線損理論計(jì)算管理系統(tǒng)得以體現(xiàn)。此系統(tǒng)通過升級(jí)改造后，可以實(shí)現(xiàn)多種功能，本文著重描述線損理論計(jì)算和結(jié)果數(shù)據(jù)校驗(yàn)這兩個(gè)功能。

研究表明，系統(tǒng)能夠根據(jù)正確的線損計(jì)算方式得出結(jié)果數(shù)據(jù)，再根據(jù)線損結(jié)果校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)將要參與線損計(jì)算的主網(wǎng)、配網(wǎng)、低壓網(wǎng)及其他元件數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，生成校核報(bào)告。

采用本文提出的方法，能減少處理線損理論計(jì)算結(jié)果的工作量，減輕基層供電局工作人員的負(fù)擔(dān)，節(jié)省人力物力，有效發(fā)揮電網(wǎng)線損理論計(jì)算的指導(dǎo)作用，對(duì)支撐電力市場(chǎng)改革不斷深化起到一定的作用。

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收稿日期：2020-08-20

作者簡(jiǎn)介：文錦霞（1985—），女，湖南衡陽(yáng)人，工程師，研究方向：節(jié)能及線損管理。