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摘 要：随着电力系统管理现代化的不断发展，供电企业越来越重视企业的经济效益，而线损率是企业经济效益的重要体现，配电网线损管理系统的广泛应用也就势在必行。本文通过分析配电网线损管理系统的工作原理来说明进行 10 kV 配电网线损管理的方法。
关键词：配电网；线损；降损；节能Abstract: With the continuous development of the power system of power supply enterprise management modernization, more and more attention to the economic benefits of the enterprise, and the line loss rate is an important reflection of economic efficiency of enterprises, widely used management system for line losses in distribution is imperative. This paper analyzes the working principle of the system of line loss management and distribution to illustrate the method of 10 kV distribution network line loss management.
Keywords: distribution network; line loss; loss reduction and energy saving;
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
前言
通常，我们所说的线损包括两方面的含义：一是指用电能表计量统计出的供电量与售电量(即供电部门的总表读数与用户计费电能表读数的总和)之差而得到的线损，称为统计线损；二是指电流在流过线路、变压器等电力设备时不可避免存在的电能损耗，这部分损耗可以通过理论计算得出，称为理论线损。统计线损与理论线损之差称为管理线损，它是由于供电企业管理不力造成的，主要包括各种因素造成的电能计量装置的计量误差、抄表不同时和不准确、电力设备运行状态不良、窃电等原因造成的线损。
线损管理的主要目的是降低线损，提高供电企业的经济效益。线损管理中，应通过理论线损的计算，找出电网中损耗较大的线路和设备，分析原因，提出改造方案；通过对电能表计量值的统计得出统计线损，进而算出管理线损，发现供电企业管理上的漏洞，制定相应的管理制度，加强对人、财、物的管理，尽量减少管理线损。
1、配电网线损管理系统
配电网线损管理系统是一个庞大、复杂的计算机网络程序，是集图形、数据为一体的线损管理平台，可以实现自动作图、可视化图形交互方式的数据录入和高效率的网络结构分析，并提供灵活多样的查询、统计功能。作为一个计算机网络程序，必须具有良好的稳定性、易用性、可移植性、可扩充性、保密性和可维护性，因此，在设计系统的结构时，一般采用面向对象的编程思想，根据需求把系统分为几个相互独立的功能模块，各功能模块留有接口，使模块之间可以方便地进行信息交换。
配电网线损管理系统由地理信息管理系统、数据库管理系统、线损计算及分析系统、拓扑分析系统、远动系统和集抄系统等组成。
1.1 地理信息管理系统
地理信息管理系统(GIS) 提供了内部的关系数据库、网络数据结构以及专用的函数功能， 它可以快速有效地制作地图。数据库可用于管理繁多复杂的电力设备以及有关信息； 网络结构可用于电力系统的网络接线分析和拓扑关系分析；各种专用的函数可以实现统计、查询、分析等功能。
1.2 拓扑分析系统
拓扑分析系统的作用是从 GIS 中获取有关电网结构的资料，通过分析变换成系统所需要的网络结构数据，然后将数据存储在数据库系统中，为各种高级应用软件提供基本数据。拓扑分析系统可以模拟电网结构和运行方式的任意变化，自动进行网络的带电状态分析、动态网络着色、区域分割等。这对线损查询、统计以及确定降损措施非常有利。
1.3 数据库管理系统
数据库管理系统是整个配电网线损管理系统的核心部分， 它接受其它模块传送的数据， 经过整理、归类后再为其它模块中的高级应用软件提供数据。因此，建立一个开放的、共享的、高效率的数据平台是系统的关键，其质量的好坏直接影响到整个系统的功能。数据库采用性能优越的基于NT 环境的 SQL Server 大型数据库系统，它是一个多用户关系数据库系统，是一个安全的、可扩展的、高性能的、易管理的客户机-服务器数据库平台。
1.4 远动系统和集抄系统
远动系统和集抄系统的作用是从现场采集电网的设备运行数据，并上传给数据库管理系统，为线损的计算和分析提供实時数据。要提高线损计算和分析的准确性，必须为其提供足够的原始数据，这对远动系统和集抄系统提出了更高的要求，需要对原有的系统进行升级改造，使其满足线损管理的需要。
1.5 线损计算及分析系统
线损计算及分析系统的作用是从数据库中调用相关数据，进行理论线损和统计线损的计算，通过比较、分析，找出电网运行的缺陷和管理漏洞，提出改进的措施。该模块是整个配电网线损管理系统功能的综合体现，其计算和分析结果的准确程度直接影响到供电企业的决策。
2、线损的分析与管理
为了适应电力系统现代化管理的要求，改善电网参数，提高电能质量，增强电能的市场竞争力，供电企业对线损管理工作越来越重视。以下总结理论线损的计算，线损分析与管理。
2.1理论线损的计算
对于输电网来说，由于各种测量设备充足，因此运行数据丰富，采集方便，可以采用潮流计算的方法来进行线损理论计算。但是，对于10 kV 配电网来说，由于设备繁多、网络结构复杂且变化频繁，更主要的是电能计量装置安装不够，许多分支线和元件的数据无法获取，从而给配电网的线损计算带来许多困难。因此对配电网的电能损耗计算通常采用近似简化算法。
配电网线损的计算方法主要有均方根电流法、最大电流法、回归分析法和等值电阻法等。在原理上，这些方法对计算网络和数据进行了一些等效和简化，一般假设网络各节点的负荷曲线形状、功率因数均与首端相同，忽略沿线的电压损失对能耗的影响。这些近似的计算方法导致线损结果的准确性很难把握。随着配电网的发展，各种运行数据将逐渐齐备，这样使得利用潮流计算的方法计算各时刻的功率损失成为可能。
为了能够与其它算法作比较，配电网线损管理系统提供了多种不同的线损计算方法，其中也包括潮流计算的方法。在各种配电网的潮流计算方法中，前推回代法以编程简单、速度快、收敛性好、占用的系统资源少而得到广泛的应用，尤其是对辐射状网络结构和很少采用环网运行的配电网，前推回代法可以说是一种效率很高的线损计算方法。
长期以来，10 kV 公用线路供电电源侧和每个公用变压器低压侧都没有设置电能计量装置，因此，无法将每条线路的供电量与所连接的公用和专用变压器的供电量相比较，也无法将每台公用和专用变压器的供电量与所供客户的用电量相比较。所有漏计电量、窃电电量、未抄电量都统计到 10 kV配电网的线损率内。为了能够准确计算 10 kV 配电线路的线损，考核 10 kV 配电网的经济指标，必须把 10 kV 线路供电电源点、联络开关处、每个公用变压器低压侧和专用变压器高压侧作为计量点，安装电能计量装置。此外，线损的计算和分析要求准确测量大量的运行数据，这就要求电能计量装置不仅能够测量有功、无功电能，还要有记录负荷曲线、自动冻结电量、远方抄表等功能，
2.2 線损分析与管理
1)线损的分析
线损的大小取决于电网的结构、参数、运行方式，负荷的性质、分布、供电方式，以及电网调度、运行、检修的管理水平等因素，因此，应对线损产生的原因进行深入的综合分析。配电网线损管理系统应为此提供准确、方便、快速的计算、统计和分析功能。对于线损管理，供电企业一般采用分层、分区(站)、分线的管理模式，线损计算和分析也应该符合这种管理模式。
2）线损的管理
对于 10 kV 配电网，应按照分区、分线的原则来进行电能损耗的计算，计算出该电压等级下每台配电变压器和每一条线路的线损。对计算结果进行统计分析，并与以往的历史数据进行分析对比，分析结果可供线损管理人员参考。线损的分析方法应具有针对性，也就是说，根据不同的需要，设计不同的分析方法。例如：检查专线用户的无功补偿情况，首先需要掌握用户端电压和功率因数的数据，当用户节点电压或功率因数低于一定水平时，程序会自动产生报警信号，提示是否加装无功补偿装置；在对该线路进行线损计算的基础上，求出线路的等值阻抗、线路损耗随节点电压和功率因数变化的特性曲线等分析数据；根据这些分析结果，提出补偿方案，考虑是否加装无功补偿装置，加装无功补偿装置的需要多少补偿容量；最后，将补偿方案在配电网线损管理系统上进行模拟计算，校验补偿效果。
由此可见，要想使配电网线损管理系统真正发挥其应有的作用，重点就在于线损分析方法的设计，要结合供电企业的实际需要，正确设计出有针对性的分析方法，这样才能提高工作效率，真正起到降低电能损耗的目的。目前，供电系统中应用的一些线损管理系统只是简单地计算线损，缺乏相应的分析功能，或者是分析的方法和结果对管理人员的决策没有太大的帮助，这是当前亟待解决的问题。
3结语
线损率是国家考核供电企业技术经济水平的重要指标之一，同时，也是供电企业进行内部经济技术水平考核的一项重要指标。线损率的大小，既是供电企业生产技术水平的集中体现，也是供电企业经营管理水平的综合反映。配电网线损管理系统要真正发挥指导企业决策的作用，除了合理设计系统软件外，更重要的是硬件的改造和建设。先进的电能计量装置可以满足这一需求，为线损管理提供足够的数据支持。当前，电子信息技术和计算机技术正在蓬勃发展，相信未来将会有更优秀的线损管理系统和更先进的电能计量装置应用于电力系统，这必将会进一步提高供电企业管理人员的工作效率。
参考文献：
[1]孙宏斌，张伯明，相年德.配电潮流前推回推法的收敛性研究[J].中国电机工程学报，1999，19(7)：26) 29
[2]张伏生，王海坤，马林国，等.可视化的配电网线损计算与管理系统[J].继电器，2001，29(11)：27) 31
[3]张伏生，李燕雷，汪鸿.电网线损理论计算与分析系统[J].电力系统及其自动化学报，2002，14(8)：19) 23
关键词：配电网；线损；降损；节能Abstract: With the continuous development of the power system of power supply enterprise management modernization, more and more attention to the economic benefits of the enterprise, and the line loss rate is an important reflection of economic efficiency of enterprises, widely used management system for line losses in distribution is imperative. This paper analyzes the working principle of the system of line loss management and distribution to illustrate the method of 10 kV distribution network line loss management.
Keywords: distribution network; line loss; loss reduction and energy saving;
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
前言
通常，我们所说的线损包括两方面的含义：一是指用电能表计量统计出的供电量与售电量(即供电部门的总表读数与用户计费电能表读数的总和)之差而得到的线损，称为统计线损；二是指电流在流过线路、变压器等电力设备时不可避免存在的电能损耗，这部分损耗可以通过理论计算得出，称为理论线损。统计线损与理论线损之差称为管理线损，它是由于供电企业管理不力造成的，主要包括各种因素造成的电能计量装置的计量误差、抄表不同时和不准确、电力设备运行状态不良、窃电等原因造成的线损。
线损管理的主要目的是降低线损，提高供电企业的经济效益。线损管理中，应通过理论线损的计算，找出电网中损耗较大的线路和设备，分析原因，提出改造方案；通过对电能表计量值的统计得出统计线损，进而算出管理线损，发现供电企业管理上的漏洞，制定相应的管理制度，加强对人、财、物的管理，尽量减少管理线损。
1、配电网线损管理系统
配电网线损管理系统是一个庞大、复杂的计算机网络程序，是集图形、数据为一体的线损管理平台，可以实现自动作图、可视化图形交互方式的数据录入和高效率的网络结构分析，并提供灵活多样的查询、统计功能。作为一个计算机网络程序，必须具有良好的稳定性、易用性、可移植性、可扩充性、保密性和可维护性，因此，在设计系统的结构时，一般采用面向对象的编程思想，根据需求把系统分为几个相互独立的功能模块，各功能模块留有接口，使模块之间可以方便地进行信息交换。
配电网线损管理系统由地理信息管理系统、数据库管理系统、线损计算及分析系统、拓扑分析系统、远动系统和集抄系统等组成。
1.1 地理信息管理系统
地理信息管理系统(GIS) 提供了内部的关系数据库、网络数据结构以及专用的函数功能， 它可以快速有效地制作地图。数据库可用于管理繁多复杂的电力设备以及有关信息； 网络结构可用于电力系统的网络接线分析和拓扑关系分析；各种专用的函数可以实现统计、查询、分析等功能。
1.2 拓扑分析系统
拓扑分析系统的作用是从 GIS 中获取有关电网结构的资料，通过分析变换成系统所需要的网络结构数据，然后将数据存储在数据库系统中，为各种高级应用软件提供基本数据。拓扑分析系统可以模拟电网结构和运行方式的任意变化，自动进行网络的带电状态分析、动态网络着色、区域分割等。这对线损查询、统计以及确定降损措施非常有利。
1.3 数据库管理系统
数据库管理系统是整个配电网线损管理系统的核心部分， 它接受其它模块传送的数据， 经过整理、归类后再为其它模块中的高级应用软件提供数据。因此，建立一个开放的、共享的、高效率的数据平台是系统的关键，其质量的好坏直接影响到整个系统的功能。数据库采用性能优越的基于NT 环境的 SQL Server 大型数据库系统，它是一个多用户关系数据库系统，是一个安全的、可扩展的、高性能的、易管理的客户机-服务器数据库平台。
1.4 远动系统和集抄系统
远动系统和集抄系统的作用是从现场采集电网的设备运行数据，并上传给数据库管理系统，为线损的计算和分析提供实時数据。要提高线损计算和分析的准确性，必须为其提供足够的原始数据，这对远动系统和集抄系统提出了更高的要求，需要对原有的系统进行升级改造，使其满足线损管理的需要。
1.5 线损计算及分析系统
线损计算及分析系统的作用是从数据库中调用相关数据，进行理论线损和统计线损的计算，通过比较、分析，找出电网运行的缺陷和管理漏洞，提出改进的措施。该模块是整个配电网线损管理系统功能的综合体现，其计算和分析结果的准确程度直接影响到供电企业的决策。
2、线损的分析与管理
为了适应电力系统现代化管理的要求，改善电网参数，提高电能质量，增强电能的市场竞争力，供电企业对线损管理工作越来越重视。以下总结理论线损的计算，线损分析与管理。
2.1理论线损的计算
对于输电网来说，由于各种测量设备充足，因此运行数据丰富，采集方便，可以采用潮流计算的方法来进行线损理论计算。但是，对于10 kV 配电网来说，由于设备繁多、网络结构复杂且变化频繁，更主要的是电能计量装置安装不够，许多分支线和元件的数据无法获取，从而给配电网的线损计算带来许多困难。因此对配电网的电能损耗计算通常采用近似简化算法。
配电网线损的计算方法主要有均方根电流法、最大电流法、回归分析法和等值电阻法等。在原理上，这些方法对计算网络和数据进行了一些等效和简化，一般假设网络各节点的负荷曲线形状、功率因数均与首端相同，忽略沿线的电压损失对能耗的影响。这些近似的计算方法导致线损结果的准确性很难把握。随着配电网的发展，各种运行数据将逐渐齐备，这样使得利用潮流计算的方法计算各时刻的功率损失成为可能。
为了能够与其它算法作比较，配电网线损管理系统提供了多种不同的线损计算方法，其中也包括潮流计算的方法。在各种配电网的潮流计算方法中，前推回代法以编程简单、速度快、收敛性好、占用的系统资源少而得到广泛的应用，尤其是对辐射状网络结构和很少采用环网运行的配电网，前推回代法可以说是一种效率很高的线损计算方法。
长期以来，10 kV 公用线路供电电源侧和每个公用变压器低压侧都没有设置电能计量装置，因此，无法将每条线路的供电量与所连接的公用和专用变压器的供电量相比较，也无法将每台公用和专用变压器的供电量与所供客户的用电量相比较。所有漏计电量、窃电电量、未抄电量都统计到 10 kV配电网的线损率内。为了能够准确计算 10 kV 配电线路的线损，考核 10 kV 配电网的经济指标，必须把 10 kV 线路供电电源点、联络开关处、每个公用变压器低压侧和专用变压器高压侧作为计量点，安装电能计量装置。此外，线损的计算和分析要求准确测量大量的运行数据，这就要求电能计量装置不仅能够测量有功、无功电能，还要有记录负荷曲线、自动冻结电量、远方抄表等功能，
2.2 線损分析与管理
1)线损的分析
线损的大小取决于电网的结构、参数、运行方式，负荷的性质、分布、供电方式，以及电网调度、运行、检修的管理水平等因素，因此，应对线损产生的原因进行深入的综合分析。配电网线损管理系统应为此提供准确、方便、快速的计算、统计和分析功能。对于线损管理，供电企业一般采用分层、分区(站)、分线的管理模式，线损计算和分析也应该符合这种管理模式。
2）线损的管理
对于 10 kV 配电网，应按照分区、分线的原则来进行电能损耗的计算，计算出该电压等级下每台配电变压器和每一条线路的线损。对计算结果进行统计分析，并与以往的历史数据进行分析对比，分析结果可供线损管理人员参考。线损的分析方法应具有针对性，也就是说，根据不同的需要，设计不同的分析方法。例如：检查专线用户的无功补偿情况，首先需要掌握用户端电压和功率因数的数据，当用户节点电压或功率因数低于一定水平时，程序会自动产生报警信号，提示是否加装无功补偿装置；在对该线路进行线损计算的基础上，求出线路的等值阻抗、线路损耗随节点电压和功率因数变化的特性曲线等分析数据；根据这些分析结果，提出补偿方案，考虑是否加装无功补偿装置，加装无功补偿装置的需要多少补偿容量；最后，将补偿方案在配电网线损管理系统上进行模拟计算，校验补偿效果。
由此可见，要想使配电网线损管理系统真正发挥其应有的作用，重点就在于线损分析方法的设计，要结合供电企业的实际需要，正确设计出有针对性的分析方法，这样才能提高工作效率，真正起到降低电能损耗的目的。目前，供电系统中应用的一些线损管理系统只是简单地计算线损，缺乏相应的分析功能，或者是分析的方法和结果对管理人员的决策没有太大的帮助，这是当前亟待解决的问题。
3结语
线损率是国家考核供电企业技术经济水平的重要指标之一，同时，也是供电企业进行内部经济技术水平考核的一项重要指标。线损率的大小，既是供电企业生产技术水平的集中体现，也是供电企业经营管理水平的综合反映。配电网线损管理系统要真正发挥指导企业决策的作用，除了合理设计系统软件外，更重要的是硬件的改造和建设。先进的电能计量装置可以满足这一需求，为线损管理提供足够的数据支持。当前，电子信息技术和计算机技术正在蓬勃发展，相信未来将会有更优秀的线损管理系统和更先进的电能计量装置应用于电力系统，这必将会进一步提高供电企业管理人员的工作效率。
参考文献：
[1]孙宏斌，张伯明，相年德.配电潮流前推回推法的收敛性研究[J].中国电机工程学报，1999，19(7)：26) 29
[2]张伏生，王海坤，马林国，等.可视化的配电网线损计算与管理系统[J].继电器，2001，29(11)：27) 31
[3]张伏生，李燕雷，汪鸿.电网线损理论计算与分析系统[J].电力系统及其自动化学报，2002，14(8)：19) 23