摘要:为了更好地发现对配电网线损影响较大的因素并制定针对性的降损措施以及为科学制定线损目标提供依据,提出一系列极限线损分析指标,包括:极限线损、截面极限线损率和截面极限降损率、无功补偿极限线损率和无功补偿极限降损率、优化变压器极限线损率和优化变压器极限降损率、三相平衡极限线损率和三相平衡极限降损率、优化运行极限线损率和优化运行极限降损率以及综合极限线损率和综合极限降损率指标。
关键词:配电网;线损;降损措施;优化;规划
绪论
线损和线损率是反映配电网运行的重要指标,经常作为对电网企业的考核或同业比对指标。但是,由于馈线的线路布局、负荷特性、负荷分布、供电半径等存在很大差异,采用统一线损或线损率作为考核或比对目标的做法不够科学。对于供电半径短、主干分支多或负荷主要集中在馈线首段的情形,较容易获得比较低的线损或线损率指标,但可能并不反映运行管理的水平,因为可能还有较大的降损潜力。而对于供电半径长、主干分支少或负荷主要集中在馈线末梢的情形,即使运行管理的水平很高,并且充分挖掘了降损潜力,其线损或线损率指标可能仍比较高。
1极限线损分析指标
1.1极限线损和极限线损率
对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,最大限度地采取了该电力企业可采用的所有降损措施后的线损,称为“极限线损”。极限线损条件下的线损率称为“综合极限线损率”,用表示。所能降低的线损率称为“综合极限降损率”,用表示。对于该定义说明如下:
(1)馈线的布局结构是给定的。
(2)负荷的特性和负荷分布是给定的。
(3)可采用的降损措施一般包括:加大导线截面至该电力企业规定的极限截面、无功补偿至该电力企业规定的极限程度、优化变压器选型至该电力企业规定的极限型号变压器(如S9型或S11型)、平衡三相负荷至某种极限指标、优化运行方式等。对于线损或线损率而言,理论上讲其极限为0,但这样理论意义上的极限是没有实际意义的,因为它需要建立在诸如超导等理想条件下,而在现实中无法实现。这里所谓的“极限”线损或“极限”线损率是指已经最大限度地采取了所有可采取降损措施后得到的线损或线损率,即实际上可以得到的最低线损或线损率,尽管从某种意义上讲它不如为0的极限情况那么严格,但却具有鲜明的实际意义,因为它清楚地反映出当前在线损方面的运行管理水平差距,以及尚有多少降损潜力。
2.2截面极限线损率和降损率
对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,将其全部馈线段都采用该电力企业规定的极限截面型号导线,而其他参数保持不变时的线损率称为“截面极限线损率”,用1表示。对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,单一采取增大导线截面的降损措施所能降低的线损率称为“截面极限降损率”,用1表示。
2.3无功补偿极限线损率和降损率
对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,将其无功全部补偿到该电力企业规定的极限程度而其他参数保持不变时的线损率称为“无功补偿极限线损率”,用2表示。对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,单一采取无功补偿的降损措施所能降低的线损率称为“无功补偿极限降损率”,用2表示。
2.4优化变压器极限线损率和降损率
对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,将其变压器全部改造为该电力企业规定的极限型号变压器,而其他参数保持不变时的线损率称为“优化变压器极限线损率”,用3表示。对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,单一采取优化变压器的降损措施所能降低的线损率称为“优化变压器极限降损率”,用3表示。
2.5三相平衡极限线损率和降损率
对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,将其三相负荷平衡至该电力企业规定的极限情况,而其他参数保持不变时的线损率称为“三相平衡极限线损率”,用4表示。对于一条给定布局结构的馈线,在给定负荷特性和负荷分布下,单一采取三相平衡的降损措施所能降低的线损率称为“三相平衡极限降损率”,用4表示。
2基本降损措施优化
经过上节所述的极限线损指标分析,若综合极限线损率或综合极限降损率仍不能够满足要求,表明即使全部采取上述5种降损措施也不能达到预期目标,还需要采取进一步的措施,将在详细论述。
若综合极限线损率或综合极限降损率能够满足要求,表明可以通过对上述5种降损措施的优化来达到预期目标。并且:
表明该配电网导线截面太小,首先应考虑增大导线截面的降损措施。
表明该配电网无功问题突出,首先应考虑增加无功资源的降损措施。
表明该配电网变压器损耗较大,首先应考虑优化高能耗变压器选型的降损措施。
表明该配电网三相不平衡问题突出,首先应考虑采取三相平衡的降损措施。
表明该配电网首先应考虑调整运行方式的降损措施。
在降损改造费用宽松情况下,可采取下列步骤得出降损优化措施:
(1)计算当前情况下的线损率。
(2)判断此时线损率或降损率是否满意,若是,则执行(6);否则,进行(3)。
(3)计算当前情况下的极限降损率。若最大,则选取第i类降损措施中,对的贡献最大的单项改进措施放入降损措施集合M。
(4)计算采取集合M中的降损措施后的线损率或降损率。
(5)返回(2)。
计算采取集合M中的降损优化措施的总费
3结论
提出的截面极限线损率和截面极限降损率、无功补偿极限线损率和无功补偿极限降损率、优化变压器极限线损率和优化变压器极限降损率、三相平衡极限线损率和三相平衡极限降损率、优化运行极限线损率和优化运行极限降损率以及综合极限线损率和综合极限降损率指标能够反映各种降损措施对配电网线损的影响程度,也为科学制定线损目标提供了依据。
参考文献
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