線損率是一種重要的經(jīng)濟指標，這種經(jīng)濟指標反映了一個國家電力損耗的情況。線損率的計算由線損能耗值與總供電量的比值決定[1]。而線損指的是一種能量損耗，這種能量損耗包括了在輸電過程中的各個環(huán)節(jié)導(dǎo)致的能耗損失，如導(dǎo)線的發(fā)熱、變壓器的功率轉(zhuǎn)化損失以及其他電力部件的自身損耗等。電力部分通常會根據(jù)線損率決定對線路進行優(yōu)化改造，因此線損率是在電力研究過程中的一種重要指標，對線損率的研究具有重要的科研價值。

1 線損產(chǎn)生原因分析

1.1 電網(wǎng)中電阻以及感抗的影響

有兩種電阻會對電網(wǎng)造成一定的線損，這兩種電阻分別是負載自身的繞組電阻，以及輸電導(dǎo)線本身的電阻。無論是負載自身的繞組電阻還是輸電導(dǎo)線本身的電阻，其電阻值都比較大，因此會對輸電能耗的消耗產(chǎn)生可觀的影響。但由于負載自身的繞組電阻除具有電阻外還有電感的存在，因此會同時產(chǎn)生有功電量損失和無功電量損失。電感的電壓值與電流是成線性變化的，當電流經(jīng)過電感時，如果該電流是交流電流，那么電感會產(chǎn)生一個反向的、阻礙電流流動的電動勢。而電流在克服該電動勢繼續(xù)流動的過程中會對外做功，其做功的直接影響就是溫度升高，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，這種電能的損耗就是有功損耗[2]。在有功損耗中，因為負載變化而導(dǎo)致電流大小發(fā)生變化后，對應(yīng)的線損也會有影響。相反，如果輸電導(dǎo)線的負載變大而電流不變，由此將產(chǎn)生更多的損耗，這種損耗就是可變損耗。

1.2 電網(wǎng)中磁場的影響

像變壓器和電動機這樣能夠依靠電能持續(xù)產(chǎn)生磁場的電力設(shè)備又是屬于另外一種類型，特別是變壓器這種能夠利用磁場進行能量交換的變電器。變壓器的主要原理就是利用變化的磁場，將變壓器兩側(cè)的電能進行交換和傳輸，實現(xiàn)變壓的效果，既可以升壓也可以降壓。電力元件的一些特性使得交流電在經(jīng)過他們時會產(chǎn)生一些無功電流。這些無功電流在電網(wǎng)中傳輸過程中會產(chǎn)生一定的磁場，這些磁場由于無功電流的存在而一直存在[3]。這些磁場的存在導(dǎo)致電氣設(shè)備的鐵芯中會產(chǎn)生磁滯和渦流。而磁滯和渦流通常的結(jié)果就是發(fā)熱量加大，阻礙電磁能量之間的轉(zhuǎn)化。因此一般的電力元件都會因此磁滯和渦流的原因，使得部分電能轉(zhuǎn)化為熱能而造成一定的損失。這種存在于鐵芯中由于電磁特性導(dǎo)致的損耗就叫勵磁損耗。一般勵磁損耗的大小與電壓大小有相關(guān)性，但通常電網(wǎng)中的電壓是恒定的，所以勵磁損耗一般來說也是固定的。正因為這樣，勵磁損耗屬于固定能耗的一種。

1.3 電網(wǎng)管理層面的影響

由于人為因素和經(jīng)濟條件的不同，一些地區(qū)供電公司的管理也會有所不同。此外，能源消費的規(guī)章制度不完善，會導(dǎo)致一定數(shù)量的不明電能損失，如用戶不遵守規(guī)定、違規(guī)用電、竊電、漏電等現(xiàn)象；由于使用時間長，電氣元件的絕緣程度減少，可能產(chǎn)生漏電，存在一定的安全隱患；電能計量設(shè)備，特別是機械式計量設(shè)備，服役時間過長以后會產(chǎn)生較大的測量誤差。還有用電管理部門員工在工作中存在一定的疏漏，導(dǎo)致的損失；因停電導(dǎo)致電網(wǎng)不能穩(wěn)定運行或因損耗導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)問題等。因管理水平不高造成的損耗，因該損耗發(fā)生的可能性沒有很好的計算方法，應(yīng)按管理損耗處理[4]，只能根據(jù)營銷系統(tǒng)的供電和銷售的總數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，其計算公式為：管理線損＝營業(yè)線損=未知線損=電網(wǎng)供電量-售電量-理論線損供電量。

2 線損的理論計算方法介紹

6～10kV 輸電線路損耗及變壓器損耗、380/220V 低壓輸電線路、低壓電網(wǎng)、電能表及其他電力元件產(chǎn)生的損耗等構(gòu)成了配電網(wǎng)線損的主要組成部分。理論線損的計算主要就是考慮這幾個影響線損的主要部分，因此對這幾個主要部分的研究對于研究線損有重要意義：根據(jù)理論網(wǎng)損計算結(jié)果，可以了解配電網(wǎng)在一定時期內(nèi)整體運行的經(jīng)濟狀況；將配電網(wǎng)的實際線損與理論線損進行比較，可以盡早確定配網(wǎng)中的主要能耗損失原因和電氣設(shè)備；在一段時間內(nèi)完成某一區(qū)域理論與實際的對比處理，可以為電力管理提供有力的指導(dǎo)信息；建立全國區(qū)域節(jié)能減排評估的理論和實踐評估基礎(chǔ)。

線損的理論計算應(yīng)采用一種簡單易行的算法，計算過程應(yīng)清晰有序。如果理論線損值與實際線損值之間存在較大差距，最好注意計算過程的注解，以便進行步驟審查。計算線路損耗所需的操作數(shù)據(jù)和原始信息的相對可靠的來源主要有：由測量設(shè)備或相關(guān)數(shù)據(jù)確定。線損值應(yīng)與計算結(jié)果的精度要求相對應(yīng)，如果計算結(jié)果顯示有重大誤差，必須逐級檢查計算結(jié)果，看是否有計算誤差。如果計算過程被證實是正確的，則使用其他精度更高的算法來把最終計算誤差調(diào)整到允許范圍內(nèi)[5]。

在計算配電網(wǎng)的理論線損時，可使用以下方法確定所需數(shù)據(jù)：區(qū)域配電網(wǎng)的整體網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和電力元件的初始參數(shù)。配電網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)拓撲圖由以下部分組成：電廠、變電站和電網(wǎng)主接線圖。根據(jù)輸電線路的類型，線路的橫截面、供電長度、單位長度的電阻值和電抗值等線路自身特性參數(shù)都是通過查看表格來確定的，確定這些信息后，可以繪制相應(yīng)的傳輸線等值阻抗圖，提高理論線損計算的便捷度；配電網(wǎng)電力元件主要包括由以下部分：變壓器、故障監(jiān)測儀、調(diào)壓器、電容器、調(diào)相機和智能開關(guān)、跌落式熔斷器等。設(shè)備在初始安裝完成后，應(yīng)記錄這些元件銘牌上的原始參數(shù)和數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)量和安裝點，這些信息最終都會在配電網(wǎng)計算中作為計算理論線損的重要依據(jù)。

3 線損理論計算的難點

在計算線損時，電氣設(shè)備銘牌原始參數(shù)的是否準確會直接影響線損理論計算最終結(jié)果，但在這些參數(shù)的應(yīng)用和采集過程中會出現(xiàn)一些問題。

例如，如果用技術(shù)人員粗略計算的配電網(wǎng)的線損，由于數(shù)據(jù)量大，必然會導(dǎo)致計算結(jié)果不準確或數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤；同時，由于電網(wǎng)中存在一些損耗較大的電力設(shè)備，其工作時間不同也會會導(dǎo)致運行數(shù)據(jù)不一致，這就增加了從這些設(shè)備中收集數(shù)據(jù)的難度，也不可能根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)結(jié)果來分析整個電網(wǎng)的綜合線損。由于要計算整個電網(wǎng)的線損，而整個電網(wǎng)中各種不同獨立控制系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)將很難協(xié)調(diào)這些系統(tǒng)在相同條件下的運行，所以收集的所有數(shù)據(jù)就存在相對較大的不一致性；由于配電網(wǎng)的供電線路是按居民區(qū)或負荷點分布的，線路復(fù)雜，節(jié)點和線路分布也不盡相同，多條配電線路使用的電氣設(shè)備較多，各式各樣，加上導(dǎo)線的型號也有不同，這一些列的差異導(dǎo)致容量、負荷率、油壓要求、功率因數(shù)、額定功率和繞組也都各不相同；不同地區(qū)的供電公司不了解實際情況，導(dǎo)致管理部門采用的線損評估指標不合適，這些都阻礙了配電網(wǎng)的精確計算。

4 結(jié)語

詳細分析了實際配電網(wǎng)線損的來源，同時給出了理論線損的計算方法，就實際電網(wǎng)中計算理論線損的問題進行了剖析。