论文部分内容阅读
摘要：对于供电企业来说，线损率过高除了造成经济上的损失以外，还会导致国有电力资源的流失，因此，供电企业必须科学分析极限线损率致因，科学采用无功补偿的方式，有效降损，提升经济效益，达到环保节能的目的。本文对无功补偿极限线损率进行了分析并提出了降损优化措施。
关键词：无功补偿;极限线损率;降损措施
引言
电力网损耗是全部输、变、配电设备损耗的总和，一般称为线损。线损电量是一个巨大的数字，据2019年数据显示，我国电网的综合线损率高达5.77%，与国外发达国家的先进水平相比仍然存在差距，尤其与日本、韩国等亚洲发达国家相比，差异仍然明显，在世界上还处于中等水平，与世界先进网损管理水平存在一定的差距，节能降损潜力较大。
1无功补偿极限线损率现实意义
1.1由线损产生原因而定
因为线损率是衡量电网企业技术管理水平与电力系统是否完善的一项重要技术标准以及经济标准，但是在电力行业内，配电线路的损耗率最高达到了30%～40%的比例，因此一直是一个颇受关注的问题。近年来，经济与科技的发展带来的电网企业管理水平的提升，以及社会对节能环保的重视程度越来越高，使采用科学技术手段降低电线路损耗成为愈发关注的问题。电力线损和负荷分布、网路结构、电源布局等多种因素有关，除此以外，也和企业的实际运行管理水平有着莫大的关系。线损分为有功和无功消耗两个部分，线损就是在电流通过输电线传输过程中发生的电能损耗，而极限线损就是指在电源布局、网络结构、负荷一定的情况下，将所有线损措施施行之后，依然存在的那一部分未能被处理的线损。线损在传输过程中是普遍的，它不可能被避免，但是能够通过一些措施进行改进，因为线损不仅仅受固有的电抗电阻等影响，也会受到人工技术影响，所以合理科学的技术手段是能够有效降低线损率的。
1.2无功补偿方法具有可行性
正因为线损存在于所有的电能传输过程中，它是客观存在的，只能改进无法避免，实际传输过程中，磁抗、电阻、电抗等是影响线损率的重要因素，但是这些因素也是客观存在的、固有的，因此不能从这些因素着眼寻求改进方式，但是应该注意到，在实际的运用中，有一些电力工人因为技术落后或者工作失误也造成了大量的线损，这一部分线损是可以寻求改进措施的，利用无功补偿的方式降低配电线路损耗就是近些年来被广泛研究和行业热议的一个课题。实践证明，无功补偿方式降低配电线路损耗确实是行之有效的，“无功补偿”的具体步骤就是：在电网中安装同步调相机、并联电容器等一些容性设备以后，可以使感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率，其原理就是减少了无功功率在电网中的传输流动，所以客观上有效降低了输电线路中因输送无功功率造成的那部分电能损耗，从而改善供电企业电网的运行环境。
2电网损耗分析
2.1运行方式
电网运行方式是否合理，不仅会影响到电网的安全供电，还会影响到电网运行的经济。环形电网是合网还是开网，以及在哪一点开网运行都与电网的经济性有关。在各段线路R/X相同的均一网络中，同一电压等级的环网，功率分布与各段电阻成反比，这时合网运行的损耗低。在非均一程度较大的网络中，如电缆和架空线构成的环网、截面相差太大的线路或通过变压器构成的环网等，功率分布与各段阻抗成反比，这时开网运行的损耗低。对于配电网，在电源与负荷的分布确定时，供电区域采用不同的划分方法，会影响电网损耗的大小。在线路导线总长度一定，截面积相同时，分支线路越多损耗越小，而分支线是随分支数的平方成反比的下降。电网的运行电压对输电线路的电晕损耗、变压器的空载损耗和负载损耗均有影响。
2.2电网结构
做好电网的规划，建设经济的电网结构，是决定电网线损水平的基础环节。电网网架结构的规划，变电站的布局，会影响到发电企业的发电效率。发电厂燃煤机组在低负荷下运行时，效率会降低。大容量燃煤机组相对小容量机组而言，发电效率高、煤耗低、排放少。让大型机组多发电是电力行业低碳发展的趋势。然而电网网架结构不合理，使发电厂大机组出力受限而窝电，导致损耗的增加。在负荷功率不变的条件下，电网电压等级越高，通过电网元件的电流相应越小，负载损失也随之降低。
3无功补偿极限线损率降损优化措施
3.1合理调节，避免过度补偿
电网企业寻求降损措施的优化，可从无功功率影响电网电压的角度考虑如何提高电网电压，同时也要考虑到合理调节无功功率，避免过度补偿的产生，不要不断的调压，把各个节点电压合格以及关口功率因数作为无功补偿的约束条件，实现无功补偿出力最大、電压合格率最高、输电网电路损耗率最小的综合优化目标，并且最终形成控制指令，也就是说，能够通过调度自动化系统的方式实现自动执行。但是，电力企业同时应该关注到，每一个地方的电能输送设备运行情况存在差异，设备运行要求也不尽不同，所以具体的解决方案还需要建立在对当地设备的运行情况，包括负载变化等情况进行综合考量分析的基础上。
3.2功率因数
采用无功补偿来提高功率因数，一般以集中补偿和分散补偿相结合的方式，且以分散补偿为主。分散补偿是在接近负荷端分散补偿，减少无功功率的输送，集中补偿是在变电站集中补偿无功，以补偿变压器及前一段线路的无功损耗。
3.3合理选择电压
电压过大或者过小都会发生线损问题，所以要将电压控制在合理范围之内，有助于提高电力资源利用率，保证供电的稳定性。同时合理选择电压有助于提高企业经济效益，避免浪费现象。对于低压台区而言，要根据实际用电情况选择电压，体现出较强针对性，将线损影响降到最低。所以在低压电网运行中，要结合用户对电压的需求，适当降低电网运行的空载损耗。每个地区用电情况有所差异，所以要坚持因地制宜原则，从实际情况处罚，对电压实施不同阶段的调压工作，保证电压的平衡性，有效降低低压台区线损。例如在10kV的低压电网系统中，电压会随着用电量变化产生较大损耗，基于这种情况，要合理去控制电压。
3.4优化无功补偿设备配置
电网企业在无功补偿设备配置上，必须严格按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的原则来进行配置，在降损工作中，突出重点，有针对性地施行降损措施，电力工作人员要对线路运行环境进行科学分析，并尽力将调压和降损结合起来，但是在此过程中，又要坚持以降低电路损耗为主，同时也要将分散补偿和集中补偿结合起来，但是要坚持以分散补偿为主的原则。与此同时，电网企业要注意采取与用户补偿相结合的补偿方式，遵循就地平衡原则，在此基础上认真搞好无功补偿设备的配置管理，以求最大程度上实现无功补偿的经济效益。
结语
无功补偿方法在实际降损过程中发挥了重要的作用，因此被广泛关注，电网企业应该不断对降损措施进行优化提高，从而提高电力资源利用率，带来更大的经济效益与社会效益。
参考文献
[1]张营.优化配电变压器极限线损率的措施[J].电子技术与软件工程，2017（18）.
[2]孙博.配电网线损分析及其应用研究[J].吉林大学，2016：21-23.
[3]王玉学，催峻，吴国松.线损管理与降损技术问答[M].北京：电子工业出版社，2011.
[4]段璟靓.配电网极限线损分析及降损措施优化[J].西安科技大学，2016：11-13.
[5]沙涛.无功补偿极限线损率分析及降损措施[J].电子技术与软件工程，2018（24）.
关键词：无功补偿;极限线损率;降损措施
引言
电力网损耗是全部输、变、配电设备损耗的总和，一般称为线损。线损电量是一个巨大的数字，据2019年数据显示，我国电网的综合线损率高达5.77%，与国外发达国家的先进水平相比仍然存在差距，尤其与日本、韩国等亚洲发达国家相比，差异仍然明显，在世界上还处于中等水平，与世界先进网损管理水平存在一定的差距，节能降损潜力较大。
1无功补偿极限线损率现实意义
1.1由线损产生原因而定
因为线损率是衡量电网企业技术管理水平与电力系统是否完善的一项重要技术标准以及经济标准，但是在电力行业内，配电线路的损耗率最高达到了30%～40%的比例，因此一直是一个颇受关注的问题。近年来，经济与科技的发展带来的电网企业管理水平的提升，以及社会对节能环保的重视程度越来越高，使采用科学技术手段降低电线路损耗成为愈发关注的问题。电力线损和负荷分布、网路结构、电源布局等多种因素有关，除此以外，也和企业的实际运行管理水平有着莫大的关系。线损分为有功和无功消耗两个部分，线损就是在电流通过输电线传输过程中发生的电能损耗，而极限线损就是指在电源布局、网络结构、负荷一定的情况下，将所有线损措施施行之后，依然存在的那一部分未能被处理的线损。线损在传输过程中是普遍的，它不可能被避免，但是能够通过一些措施进行改进，因为线损不仅仅受固有的电抗电阻等影响，也会受到人工技术影响，所以合理科学的技术手段是能够有效降低线损率的。
1.2无功补偿方法具有可行性
正因为线损存在于所有的电能传输过程中，它是客观存在的，只能改进无法避免，实际传输过程中，磁抗、电阻、电抗等是影响线损率的重要因素，但是这些因素也是客观存在的、固有的，因此不能从这些因素着眼寻求改进方式，但是应该注意到，在实际的运用中，有一些电力工人因为技术落后或者工作失误也造成了大量的线损，这一部分线损是可以寻求改进措施的，利用无功补偿的方式降低配电线路损耗就是近些年来被广泛研究和行业热议的一个课题。实践证明，无功补偿方式降低配电线路损耗确实是行之有效的，“无功补偿”的具体步骤就是：在电网中安装同步调相机、并联电容器等一些容性设备以后，可以使感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率，其原理就是减少了无功功率在电网中的传输流动，所以客观上有效降低了输电线路中因输送无功功率造成的那部分电能损耗，从而改善供电企业电网的运行环境。
2电网损耗分析
2.1运行方式
电网运行方式是否合理，不仅会影响到电网的安全供电，还会影响到电网运行的经济。环形电网是合网还是开网，以及在哪一点开网运行都与电网的经济性有关。在各段线路R/X相同的均一网络中，同一电压等级的环网，功率分布与各段电阻成反比，这时合网运行的损耗低。在非均一程度较大的网络中，如电缆和架空线构成的环网、截面相差太大的线路或通过变压器构成的环网等，功率分布与各段阻抗成反比，这时开网运行的损耗低。对于配电网，在电源与负荷的分布确定时，供电区域采用不同的划分方法，会影响电网损耗的大小。在线路导线总长度一定，截面积相同时，分支线路越多损耗越小，而分支线是随分支数的平方成反比的下降。电网的运行电压对输电线路的电晕损耗、变压器的空载损耗和负载损耗均有影响。
2.2电网结构
做好电网的规划，建设经济的电网结构，是决定电网线损水平的基础环节。电网网架结构的规划，变电站的布局，会影响到发电企业的发电效率。发电厂燃煤机组在低负荷下运行时，效率会降低。大容量燃煤机组相对小容量机组而言，发电效率高、煤耗低、排放少。让大型机组多发电是电力行业低碳发展的趋势。然而电网网架结构不合理，使发电厂大机组出力受限而窝电，导致损耗的增加。在负荷功率不变的条件下，电网电压等级越高，通过电网元件的电流相应越小，负载损失也随之降低。
3无功补偿极限线损率降损优化措施
3.1合理调节，避免过度补偿
电网企业寻求降损措施的优化，可从无功功率影响电网电压的角度考虑如何提高电网电压，同时也要考虑到合理调节无功功率，避免过度补偿的产生，不要不断的调压，把各个节点电压合格以及关口功率因数作为无功补偿的约束条件，实现无功补偿出力最大、電压合格率最高、输电网电路损耗率最小的综合优化目标，并且最终形成控制指令，也就是说，能够通过调度自动化系统的方式实现自动执行。但是，电力企业同时应该关注到，每一个地方的电能输送设备运行情况存在差异，设备运行要求也不尽不同，所以具体的解决方案还需要建立在对当地设备的运行情况，包括负载变化等情况进行综合考量分析的基础上。
3.2功率因数
采用无功补偿来提高功率因数，一般以集中补偿和分散补偿相结合的方式，且以分散补偿为主。分散补偿是在接近负荷端分散补偿，减少无功功率的输送，集中补偿是在变电站集中补偿无功，以补偿变压器及前一段线路的无功损耗。
3.3合理选择电压
电压过大或者过小都会发生线损问题，所以要将电压控制在合理范围之内，有助于提高电力资源利用率，保证供电的稳定性。同时合理选择电压有助于提高企业经济效益，避免浪费现象。对于低压台区而言，要根据实际用电情况选择电压，体现出较强针对性，将线损影响降到最低。所以在低压电网运行中，要结合用户对电压的需求，适当降低电网运行的空载损耗。每个地区用电情况有所差异，所以要坚持因地制宜原则，从实际情况处罚，对电压实施不同阶段的调压工作，保证电压的平衡性，有效降低低压台区线损。例如在10kV的低压电网系统中，电压会随着用电量变化产生较大损耗，基于这种情况，要合理去控制电压。
3.4优化无功补偿设备配置
电网企业在无功补偿设备配置上，必须严格按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的原则来进行配置，在降损工作中，突出重点，有针对性地施行降损措施，电力工作人员要对线路运行环境进行科学分析，并尽力将调压和降损结合起来，但是在此过程中，又要坚持以降低电路损耗为主，同时也要将分散补偿和集中补偿结合起来，但是要坚持以分散补偿为主的原则。与此同时，电网企业要注意采取与用户补偿相结合的补偿方式，遵循就地平衡原则，在此基础上认真搞好无功补偿设备的配置管理，以求最大程度上实现无功补偿的经济效益。
结语
无功补偿方法在实际降损过程中发挥了重要的作用，因此被广泛关注，电网企业应该不断对降损措施进行优化提高，从而提高电力资源利用率，带来更大的经济效益与社会效益。
参考文献
[1]张营.优化配电变压器极限线损率的措施[J].电子技术与软件工程，2017（18）.
[2]孙博.配电网线损分析及其应用研究[J].吉林大学，2016：21-23.
[3]王玉学，催峻，吴国松.线损管理与降损技术问答[M].北京：电子工业出版社，2011.
[4]段璟靓.配电网极限线损分析及降损措施优化[J].西安科技大学，2016：11-13.
[5]沙涛.无功补偿极限线损率分析及降损措施[J].电子技术与软件工程，2018（24）.