線損理論計算在電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理中的應用

周峰

摘要：作為降損節(jié)能、加強線損管理的重要手段，線損理論計算對于電網(wǎng)規(guī)劃和運行控制具有深刻影響。本文在闡述電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理線損成因的基礎(chǔ)上，就線損理論計算的具應用方法展開分析。期望能實現(xiàn)配電網(wǎng)線損情況的有效計算，為電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理控制提供參考。

關(guān)鍵詞：線損理論計算;配電網(wǎng);規(guī)劃運行;應用

線損是電力系統(tǒng)應用的一種常見現(xiàn)象，其包含了統(tǒng)計線損和理論線損兩個層面的內(nèi)容;這些線損會以熱量的形式造成能量損失，降低電力輸送效果?；诖?，在電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理中，應重視線損情況的計算。線損理論計算為配電網(wǎng)線損控制管理提供了指導，有效地提升了配電網(wǎng)運行的效率與質(zhì)量。

一、配電網(wǎng)理論線損的成因

電力系統(tǒng)運行中不可避免地會出現(xiàn)線損問題。從線損過程來看，造成配電網(wǎng)線損的原因包括：其一，負荷波動是造成線損的重要原因，電力工程中采用負荷曲線來表示負荷波動情況，當曲線形態(tài)的系數(shù)無限靠近1時，表示電力系統(tǒng)的線損相對較小，而當該曲線形態(tài)的系數(shù)增大時，表示負荷波動的幅度較大，會造成較為嚴重的線損問題。其二，電壓質(zhì)量是電力企業(yè)供電能力評估的重要指標，該指標的變化也與配電網(wǎng)線損有關(guān);其中當電壓質(zhì)量降低時，配電網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)線損問題會愈發(fā)明顯。其三，為確保電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定與安全，通常會采用無功補償?shù)姆绞竭M行電力系統(tǒng)控制管理;但是當無功補償功率出現(xiàn)不平衡問題時，配電網(wǎng)電力損耗問題會變得嚴重，影響電力系統(tǒng)與應用安全。其四，配電網(wǎng)理論線損還受到系統(tǒng)運行方式的影響。電網(wǎng)閉環(huán)、電網(wǎng)開環(huán)是兩種主要的配電網(wǎng)系統(tǒng)運行方式（見圖1），系統(tǒng)運行方式選擇不當，會直接造成配電網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)線損，故而在配電網(wǎng)的規(guī)劃和運行管理中，還需要進行系統(tǒng)運行方式的規(guī)范選擇[1]。

二、電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理中線損理論計算方法應用

線損理論計算是電力系統(tǒng)研究的重要課題，其對于配電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理具有深刻影響。除傳統(tǒng)算法外，潮流算法和智能算法是線損理論計算的常用方式，其在當前電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理中具有廣泛應用。

1、傳統(tǒng)算法

傳統(tǒng)管理模式下，電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理中用于線損計算的方式較多（見圖1），除均方根電流法、平均電流法外，最大電流法 、等值電阻法等都是較為常見線損計算形式。除此之外，電力工程人員還可以通過分散系數(shù)法、回歸分析法進行線損的具體計算。這些計算方式雖然在計算時過程中有一定差異，但其均可用于指導配電網(wǎng)工程的規(guī)劃和運行管理。譬如，均方根電流法是目前最常用的線損計算方式，其具有原理簡單，易于操作的特點。該計算模式下，工作人員會進行代表日24小時負荷電流測量，由此獲得一定的負荷曲線，然后在負荷近似不變的條件下，開展線損的逐小時計算，最終實現(xiàn)了日線損的累積計算[2]。

2、潮流算法

潮流算法是一種動態(tài)化、精確化的線損計算方式。在當前電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理中，潮流算法不僅包含了前推回代法、動態(tài)潮流法，而且涉及損耗功率累加法、損耗功率插值法的應用，此外，一些電力工作者還會采用節(jié)點等效功率的方式進行計算。譬如，動態(tài)潮流法是潮流算法中應用較多的一種線損計算方式，其具有計算過程靈活，計算精度較高的特點。從動態(tài)潮流算法應用過程來看，其對于系統(tǒng)實際運行規(guī)律的控制要求較高。在實際計算中，工作人員首先要結(jié)合系統(tǒng)的運行規(guī)律，通過插值的方式，進行動態(tài)有功、無功值的計算，然后進行動態(tài)潮流及其損耗電量的分析。從分析結(jié)構(gòu)來看，采樣及差值計算的準確度對于實際線損的計算精度有較大影響。目前，動態(tài)潮流法在較大規(guī)模的配電網(wǎng)工程線損計算中應用較多，有效地保證了線損計算的精度。

3、智能算法

智能算法是基于計算機技術(shù)而產(chǎn)生的全新線損計算形式。在實際計算中，其需要在GA優(yōu)化技術(shù)的支撐下，構(gòu)建線損計算的ANN模型，隨后通過SCADA系統(tǒng)的規(guī)范應用，可實現(xiàn)配電線路的實時線損的有效計算。從計算過程來看，智能算法在縣域配電線路線損計算中的應用較為廣泛，其具有計算模型簡單，計算方法適用性的特點，能有效地保證線損計算的時效性和準確性。近年來，在計算機技術(shù)的支撐下，智能算法與在線監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)了聯(lián)合應用，這使得配電網(wǎng)線損控制的精度不斷提升，為配電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃和在線監(jiān)測管理提供了有效支撐。在智能算法+在線監(jiān)測技術(shù)模型下，線損預測成為配電網(wǎng)規(guī)劃管理的全新放線，其能有效地提升電力系統(tǒng)運行管理效率，實現(xiàn)電力工程的節(jié)能化發(fā)展。

結(jié)語

電力損耗對于配電網(wǎng)工程的應用質(zhì)量具有深刻影響，基于電力系統(tǒng)節(jié)能化、高效化發(fā)展要求，在配電網(wǎng)規(guī)劃管理中，進行電力損耗的精確計算勢在必行。新時期，電力工作者只有系統(tǒng)掌握電力損耗的原因，然后結(jié)合配電網(wǎng)規(guī)劃和運行實際，科學合理地選擇傳統(tǒng)算法、潮流算法、智能算法進行線損計算和控制，這樣才能實現(xiàn)線損的有效控制，提升配電網(wǎng)規(guī)劃和運行管理質(zhì)量，促進電力工程的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]楊軍.城市中低壓配電網(wǎng)理論計算及線損管理研究[J].科技風，2019（27）：153.

[2]朱凌霄，譚向東，袁普中，等.基于電力大數(shù)據(jù)平臺的電網(wǎng)理論線損計算與降損管理探究[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2019，37（3）：51-52.