含多小水電的配電線路降損措施研究

何偉龍

摘要：配電線路線損是電力管理部門一項綜合性的經濟技術指標，同時理論線損計算結果也為降損措施的研究與實施提供了有力的依據(jù)。相比于輸電線路，配電線路尤其是山區(qū)配電線路結構復雜、薄弱，小水電比較多，運行方式多變，配電網(wǎng)線損計算更加不確定，配電線路線損計算也成了經常性的工作。本文結合某電網(wǎng)實際情況，通過對含多小水電的配電線路的分析，提出小水電不同工況下采取的不同降損措施。

關鍵詞：配電線路;小水電;線損;降損

1 ?理論線損計算方法

理論線損計算方法主要有平均電流法、均方根電流法、最大電流法、等值電阻法等。

1.1 ?本文計算方法的選擇

由于某電網(wǎng)已經接管由小水電自管自供的用戶并對相關線路進行了改造，即T接于10kV公用配電線路上的小水電已經沒有集中用電負荷。且根據(jù)運行經驗，小水電不發(fā)電時水電站內基本無人值守，即小水電站本身不消耗負荷;或者部分有人值守小水電也只有照明負荷，幾安培的電流轉換至10kV高壓側時已經可以忽略不計。

也就是說，某電網(wǎng)含小水電的10kV配電線路中，小水電已經不需要從電網(wǎng)吸收有功功率（嚴格控制小水電從電網(wǎng)吸收無功功率），即小水電只有上網(wǎng)電量，沒有下網(wǎng)電量，電流方向不發(fā)生變化。

因此，本文的理論線損計算方法選擇了均方根電流法。

1.2 ?均方根電流法

設電力網(wǎng)元件電阻為R，通過該元件的電流為I，當電流通過該元件時產生的三相有功功率為

則該元件在一天內的電能損耗為

一般情況下，電流I是通過代表日24h正點負荷實測得到的，求得均方根電流：

2 ?理論線損計算算例及分析

本文取某電網(wǎng)實際運行中的線路（楓樹線）作為算例，先對實際運行的線路適當簡化。

其中，楓樹線線路、各變壓器參數(shù)及楓樹線各變臺（包括電站）實際運行電流均采取實際數(shù)據(jù)。由于電站計量安裝在電站變壓器高壓側，其計量至電站的損耗由電站自管，不計入配電線路損耗，故不進行電站變壓器阻抗及損耗的計算。

1、首先計算各段線路阻抗及變壓器阻抗。

2、通過均方根電流法計算公式求得通過各變臺（包括電站）的均方根電流，其中電流值是通過計量自動化系統(tǒng)采集的某日24h正點電流實測值。

3、計算變壓器損耗。

（1）通過計算求得變壓器鐵損：

ΔS鐵損=ΔP鐵損+ΔQ鐵損=1.895+j8.650（kVA）

（2） 通過計算求得變壓器銅損：

ΔS銅損=0.212+j0.605（kVA）

4、通過計算求得線路損耗：

ΔSL=7.921+j23.477（kVA）

5、故總線損為：

ΔS=ΔS鐵損+ΔS銅損+ΔSL=10.028+j32.732（kVA）

3 ?降損措施研究

3.1 ?降低線損的技術措施

對于含小水電的配電線路降損措施，本人認為有以下幾種措施：

1、充分考慮小水電的發(fā)電特性。對有庫容量的小水電，制定合理有效的發(fā)電計劃，在充分利用水資源的同時，使小水電的發(fā)電曲線保持在直線附近，降低有功損耗。

2、優(yōu)化小水電的無功出力考核。在保證出力及電壓穩(wěn)定的前提下，采取靈活考核（如月考核改為周考核）的方法，在保障小水電權益的情況下達到節(jié)能降耗的目的。

3、控制小水電的出力。對有調節(jié)能力的小水電可采取一天內根據(jù)負荷變化情況調節(jié)發(fā)電量，盡可能的讓小水電的出力就近平衡，減少向系統(tǒng)輸送電能。

4、嚴格控制小水電的無功出力。在保證無功功率就近平衡的原則下，小水電應盡量少發(fā)無功，特別是小水電絕對不能從系統(tǒng)吸收無功。

5、做好小水電的并網(wǎng)規(guī)劃。小水電的T接點應盡可能選取有一定的近區(qū)負荷處，以最大限度地保證水電站的出力。如果小水電的出力較大，則考慮采取專線輸送的辦法。

3.2 ?小水電不同工況線損計算

由計量自動化系統(tǒng)查得，代表日內楓樹線10個變臺（不包括小水電）的功率因素均在0.98以上，楓樹線變電站側功率因素cosθ=0.779（sinθ=0.626）（以下?lián)p耗有功單位均為kW）。

功率因素為0.797時各部分損耗：線路損耗7.921，楓樹線線損10.028，楓樹線末端電壓損耗0.338。

再求得小水電不發(fā)電、小水電發(fā)電量與負荷平衡、小水電功率因素0.98三種工況時的損耗，各工況下的損耗分析如下（降幅為與功率因素0.797時對比）：

小水電不發(fā)電時各部分損耗：線路損耗0.282，降幅96.44%;楓樹線線損2.389，降幅76.18%;楓樹線末端電壓損耗0.0016，降幅99.53%。

小水電發(fā)電量與負荷平衡時各部分損耗：線路損耗0.280，降幅96.47%;楓樹線線損2.387，降幅76.20%;楓樹線末端電壓損耗0.0014，降幅99.59%。

小水電功率因素0.98時各部分損耗：線路損耗5.304，降幅33.04%;楓樹線線損7.411，降幅26.10%;楓樹線末端電壓損耗0.159，降幅52.96%。

1、對比小水電不發(fā)電、小水電發(fā)電量與負荷平衡兩種工況，小水電發(fā)電量與負荷平衡時的線損及電壓損耗反而比小水電不發(fā)電低，即在適當情況下，可以使小水電發(fā)一定的電量，來平衡負荷，達到降損目的。

2、對于徑流式小水電，讓其不發(fā)電或少發(fā)電是不現(xiàn)實的。對于此種小水電，則必須采取對應的降損措施。從數(shù)據(jù)分析來看，提高小水電的功率因素后，降損效果也是非常明顯的。

4 ?結論

本文根據(jù)某電網(wǎng)實際情況，選取運行中的線路（楓樹線）作為本文的算例，線路基礎數(shù)據(jù)及運行數(shù)據(jù)均為真實數(shù)據(jù)。然后采用均方根電流法，對楓樹線進行理論線損計算;通過對線損結果的分析，提出降損措施;最后在楓樹線上對提出的降損措施進行驗證。

參考文獻：

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（作者單位：廣東電網(wǎng)梅州供電局）