線損相關(guān)知識

1.理論線損相關(guān)知識3.6-10kV理論線損計算原理4.400V理論線損計算原理5.輸電網(wǎng)理論線損計算原理7.理論線損分析與降損措施2.統(tǒng)計線損相關(guān)知識6.統(tǒng)計線損計算原理第一頁，共65頁。線損是什么？線損是什么？第二頁，共65頁。線損的定義

發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能輸送到用戶，經(jīng)過輸、變、配電設(shè)備，由于這些設(shè)備存在著電阻，因此電能通過時就會產(chǎn)生損耗，以熱能的形式散失在周圍的介質(zhì)中；另外再加上一部分客觀存在的管理損耗，這兩部分電能損耗就構(gòu)成了電網(wǎng)的所有線損電量，統(tǒng)稱為電網(wǎng)線損。第三頁，共65頁。產(chǎn)生線損的具體原因電阻作用：可變損耗（隨電流增大而增大）電磁作用：固定損耗（隨電壓增大而增大，與電流大小無關(guān)）管理因素：竊電、計量、漏電….其他原因：電暈…第四頁，共65頁。線損電量的分類第五頁，共65頁。什么是可變損耗？可變損耗（負(fù)載損耗）

輸、變、配設(shè)備中的銅損，與電流平方成正比，主要包括：第六頁，共65頁。什么是固定損耗？固定損耗（空載損耗）

變壓器的鐵損及表計電壓線圈損失。固定損耗功率一般不隨負(fù)荷變化而變化，只要設(shè)備帶有電壓，就有電能損耗。但實際上固定損耗功率也不是固定不變的，因為它與電壓及電網(wǎng)頻率有關(guān)，而電網(wǎng)電壓及電網(wǎng)頻率變動又不大，所以才認(rèn)為它是固定不變的。主要包括：第七頁，共65頁。線損率的分類第八頁，共65頁。什么是理論線損？從本質(zhì)來說，電能傳送過程中，電力網(wǎng)各元件不可避免地發(fā)生電能損耗。根據(jù)供電設(shè)備的參數(shù)和電力網(wǎng)當(dāng)時的運行方式、潮流分布以及負(fù)荷情況，由理論計算得出的線損，稱為理論線損。第九頁，共65頁。什么是管理線損？由于同一計費時段內(nèi)對廣大用戶的抄表不同期，加上計量誤差，可能的管理錯漏，總抄見電能與電力網(wǎng)關(guān)口計量電能不相符，這都被統(tǒng)計為“線損”，即所謂管理線損。第十頁，共65頁。什么是實際線損？理論線損實際線損管理線損第十一頁，共65頁。理論線損率的計算公式？第十二頁，共65頁。本網(wǎng)理論線損電量由哪些組成？本網(wǎng)理論線損電量高壓直流輸電系統(tǒng)（直流線路、接地極系統(tǒng)，換流站）的電量損耗35kV及以上電網(wǎng)（包括交流線路及變壓器）的電能損耗TextTextTextTextText6-20kV配電網(wǎng)（包括交流線路及公用配電變壓器）的電能損耗并聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器、調(diào)相機(jī)、電壓互感器的電能損耗和站用變所用的電能等能0.4kV及以下低壓網(wǎng)（包括交流線路及電表）的電能損耗第十三頁，共65頁。計算供電量由哪些組成？網(wǎng)內(nèi)電廠供電量外網(wǎng)輸入電量購入電量過網(wǎng)電量計算供電量＋＋－＝第十四頁，共65頁。計算供電量由哪些組成？網(wǎng)內(nèi)電廠供電量外網(wǎng)輸入電量購入電量過網(wǎng)電量廠供電量指電廠出線側(cè)的上網(wǎng)電量。對于一次電力網(wǎng)，廠供電量是指發(fā)電廠送入一次電力網(wǎng)的電量；對于地區(qū)電力網(wǎng)，廠供電量是指發(fā)電廠送入地區(qū)電力網(wǎng)的電量外網(wǎng)輸入電量指上級電力網(wǎng)及鄰網(wǎng)輸入的電量購入電量指系統(tǒng)電廠供電量以外的（如網(wǎng)內(nèi)小電源）上網(wǎng)電量過網(wǎng)電量指送出鄰網(wǎng)的電量，又稱輸出電量第十五頁，共65頁。2.統(tǒng)計線損相關(guān)知識3.6-10kV理論線損計算原理4.400V理論線損計算原理5.輸電網(wǎng)理論線損計算原理7.理論線損分析與降損措施1.理論線損相關(guān)知識6.統(tǒng)計線損計算原理第十六頁，共65頁。什么是統(tǒng)計線損統(tǒng)計線損是根據(jù)電能表指數(shù)計算出來的，是供電量與售電量的差值。它綜合反映電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理水平的一項重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。它是理論線損和管理線損的總和。第十七頁，共65頁。計算方法

它是通過測量各電氣元件的所有計量點的電量，規(guī)定好供電關(guān)口和售電關(guān)口，然后通過公式計算其統(tǒng)計線損率。一般是通過“四分”的統(tǒng)計方法，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全覆蓋，來計算全網(wǎng)各處的統(tǒng)計（實際）線損。統(tǒng)計線損率=（總供電量－售電量）/總供電量×100%第十八頁，共65頁。什么是四分?第十九頁，共65頁。四分1、分區(qū)四分統(tǒng)計線損平臺的一種統(tǒng)計方式，一般是按一個地區(qū)的行政管理區(qū)域劃分的。比如，鄭州局在四分系統(tǒng)里可能劃分為鄭東新區(qū)，高新區(qū)等等，其意義就是為了查看一個行政區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)機(jī)構(gòu)是否科學(xué)合理。2、分壓四分線損統(tǒng)計平臺中的一種統(tǒng)計方式，一般是按電壓等級來劃分的，分為220kV,110kV,35kV,35kV及以上，(6)10kV,400V，10kV及以下，便于對每一個電壓等級進(jìn)行管理。第二十頁，共65頁。四分3、分線（分元件）

指對所管轄電網(wǎng)中各電壓等級主設(shè)備（線路、變壓器）的電能損耗進(jìn)行單元件統(tǒng)計計算的方式。4、分臺區(qū)

指對所管轄電網(wǎng)中各個公用配電變壓器的供電區(qū)域線路損耗進(jìn)行統(tǒng)計計算的方式。第二十一頁，共65頁。名詞1、方向電力系統(tǒng)中對電量的方向有個一個規(guī)定：流入母線的方向為反向，流出母線的方向為正向。2、計量點安裝計量裝置的位置稱為計量點。計量點是四分系統(tǒng)的基石，從統(tǒng)計關(guān)系設(shè)置，錄入電量，計算，出結(jié)果都離不開計量點的參與。3、臨網(wǎng)計量點主要指局間關(guān)口計量點，例如，與西安供電局相連的咸陽供電局的計量點不屬于西安供電局，應(yīng)作為臨網(wǎng)計量點使用。4、非臨網(wǎng)計量點本局內(nèi)的計量點均為非臨網(wǎng)計量點，為了和臨網(wǎng)計量點區(qū)分開。第二十二頁，共65頁。3.6-10kV理論線損計算原理2.統(tǒng)計線損相關(guān)知識4.400V理論線損計算原理5.輸電網(wǎng)理論線損計算原理7.理論線損分析與降損措施1.理論線損相關(guān)知識6.統(tǒng)計線損計算原理第二十三頁，共65頁。理論線損相關(guān)公式一、線損率的定義及計算公式電力網(wǎng)線損率是指線損電量占供電量的百分比其計算公式：實際線損率＝（線損電量÷供電量）×１００％＝（供電量－售電量）÷供電量×１００％線損率是表征電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與布局是否合理、運行是否經(jīng)濟(jì)的一個重要參數(shù)，也是考核供電企業(yè)經(jīng)營管理和技術(shù)管理水平是否先進(jìn)，所采取的措施是否得力有效的一項重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。第二十四頁，共65頁。6-10kV理論線損計算二、線損理論計算的意義電力網(wǎng)線損理論計算是線損管理的一項重要工作，通過對理論線損計算結(jié)果的分析，可以達(dá)到以下目的：（１）鑒定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及運行方式的經(jīng)濟(jì)性。（２）查明電網(wǎng)中損耗過大的元件及損耗大的原因。（３）考核實際線損是否真實、準(zhǔn)確、合理，以及實際線損和理論線損的差值，確定不明損耗的程度，來衡量營業(yè)管理的好壞。（４）根據(jù)理論線損中，各導(dǎo)線損耗和變壓器損耗所占的比重，針對性的對電網(wǎng)中損耗過大的環(huán)節(jié)采取降損措施。（５）為電網(wǎng)的發(fā)展、改進(jìn)及規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。（６）為合理下達(dá)線損考核指標(biāo)提供科學(xué)的理論數(shù)字依據(jù)。（７）理論線損計算所提供的各種資料，是電力企業(yè)技術(shù)管理和基礎(chǔ)工作的重要組成部分。第二十五頁，共65頁。6-10kV理論線損計算三、6—10kV電力網(wǎng)的理論線損計算由于在35KV以下配電網(wǎng)中潮流計算法收斂性不是很好，所以一般都不用該方法，而采用“等值電阻法求電阻”及“K系數(shù)法求電流”，然后再利用計算機(jī)仿真計算程序來進(jìn)行積分計算。下面就介紹其計算原理及方法步驟：

理論線損(線路可變損耗）顯見這里只涉及到電阻Ｒ、電流i的問題。當(dāng)電阻、電流求得，按時間積分上式，損耗即得。第二十六頁，共65頁。（一）等值電阻法算電阻配電網(wǎng)一般情況下為開式網(wǎng)結(jié)構(gòu)，我們以下面這個簡單電網(wǎng)為例：6-10kV理論線損計算第二十七頁，共65頁。當(dāng)我們已知各支路電流為…時，得到線路理論線損：因為各分支線路一般不裝設(shè)電流表，支線路電流無法得到，但各負(fù)荷點一般都裝設(shè)有電能表，其電量容以得到且假設(shè)線路各處電壓、相等，則得到如下關(guān)系：即其中6-10kV理論線損計算第二十八頁，共65頁。將以上這些關(guān)系代入式上中，則有：

這時，我們可以設(shè)定一個參數(shù)，使則上式可變?yōu)?-10kV理論線損計算第二十九頁，共65頁。我們將稱為線路的等值電阻。相當(dāng)于電網(wǎng)中所有的損耗都是等值電阻，一個虛擬的元件給損耗掉的。原電力網(wǎng)就可以等值為如圖形式：6-10kV理論線損計算第三十頁，共65頁。（二）K系數(shù)法求電流理論線損公式：但24小時電流不易得到，我們設(shè)定一個參數(shù)K，令其值為：6-10kV理論線損計算第三十一頁，共65頁。K系數(shù)的定義

K系數(shù)實際上反映了負(fù)荷曲線的變化特點，也稱為“線路負(fù)荷曲線特征系數(shù)”。如果負(fù)荷24小時保持恒定，則K=1；如果負(fù)荷有變化，K大于1，負(fù)荷變化越大，K值就越大，相應(yīng)的線路損耗也就越大。6-10kV理論線損計算第三十二頁，共65頁。其中：為２４點均方根電流，為２４點平均電流，＝＝而平均電流的平方可以用有功、無功、電壓來表示：

所以：6-10kV理論線損計算第三十三頁，共65頁。（三）、計算方法均方根電流法（kW·h）

平均電流法（kW·h）

電量法（容量法）（kW·h）

6-10kV理論線損計算第三十四頁，共65頁。6-10kV理論線損計算(四)、電量法中，等值電阻的計算方法:等值電阻中主要包括線路的等值電阻和變壓器的等值電阻1、線路的等值電阻注：:各計算線段供電的變壓器之抄見電量；千瓦時；：各計算線段導(dǎo)線的電阻，歐姆：各計算線段的單位長度的電阻值，歐姆/千米：各計算線段的長度，千米：線路上各臺變壓器的抄見電量，千瓦時。第三十五頁，共65頁。6-10kV理論線損計算2、變壓器的等值電阻：注：：各臺配電變壓器二次側(cè)總表抄見電量，千瓦時。：投入運行的各臺變壓器的額定容量，千伏安。：投入運行的各臺配電變壓器的繞組電阻，歐姆。：投入運行的各臺配電變壓器的短路損耗，瓦特。：配電變壓器的一次額定電壓，千伏。第三十六頁，共65頁。（四）、計算原理圖6-10kV理論線損計算第三十七頁，共65頁。（五）、計算方法比較6-10kV理論線損計算第三十八頁，共65頁。（六）、電量法所需數(shù)據(jù)6-10kV理論線損計算第三十九頁，共65頁。6-10kV理論線損計算（七）、容量法所需數(shù)據(jù)第四十頁，共65頁。4.400V理論線損計算原理2.統(tǒng)計線損相關(guān)知識3.6-10kV理論線損計算原理5.輸電網(wǎng)理論線損計算原理7.理論線損分析與降損措施1.理論線損相關(guān)知識6.統(tǒng)計線損計算原理第四十一頁，共65頁。400V理論線損計算三相三線制n=3三相四線制n=4單相兩線制n=2有功功率損耗時間單位從瓦時變?yōu)榍邥r電流與電阻的計算方法與6-10kV類似可變損耗為導(dǎo)線損耗，固定損耗為表計的損耗第四十二頁，共65頁。400V理論線損計算（二）、電量（容量）迭代法電量迭代法需要臺區(qū)用戶售電量，容量迭代法則不需要臺區(qū)用戶售電量信息，而分別通過節(jié)點用戶數(shù)或節(jié)點數(shù)均分臺區(qū)供電量求得近似用戶售電量。該算法所需數(shù)據(jù)易于采集，計算精度較高，目前應(yīng)用較為廣泛（特別是電量迭代法）。

第四十三頁，共65頁。400V理論線損計算（三）、電量法所需數(shù)據(jù)第四十四頁，共65頁。5.輸電網(wǎng)理論線損計算原理2.統(tǒng)計線損相關(guān)知識3.6-10kV理論線損計算原理4.400V理論線損計算原理7.理論線損分析與降損措施1.理論線損相關(guān)知識6.統(tǒng)計線損計算原理第四十五頁，共65頁。輸電網(wǎng)潮流計算什么是輸電網(wǎng)潮流?電力系統(tǒng)在運行時，在電源電勢激勵作用下，電流或功率從電源通過系統(tǒng)各元件流入負(fù)荷，分布于電力網(wǎng)各處，稱為電力潮流。簡單地可以認(rèn)為各節(jié)點上的有功和無功的大小及方向稱為潮流。潮流計算需要哪些數(shù)據(jù)?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、元件物理參數(shù)、平衡節(jié)點電壓、發(fā)電機(jī)有功出力和無功出力、邊界負(fù)荷有功功率和無功功率。變壓器檔位、開關(guān)狀態(tài)、電容器投運容量。潮流計算的結(jié)果有哪些?各節(jié)點的電壓、相位、有功、無功。第四十六頁，共65頁。一、主網(wǎng)潮流的計算機(jī)算法我們軟件中主網(wǎng)潮流采用的是“牛頓—拉夫遜”法進(jìn)行計算的，現(xiàn)對此算法作簡要說明：二、牛頓—拉夫遜法的原理牛頓法(或稱牛頓—拉夫遜法)是解非線性方程組最有效的方法?；驹硎牵涸诮獾哪骋活I(lǐng)域內(nèi)的某一初始點出發(fā)，沿著該點的一階偏導(dǎo)數(shù)——雅可比矩陣，朝減小方程殘差的方向前進(jìn)一步，在新的點上再計算殘差和雅可比矩陣?yán)^續(xù)前進(jìn)，重復(fù)這一過程直到殘差達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)，即得到了非線性方程組的解．因為越靠近解，偏導(dǎo)數(shù)的方向越準(zhǔn)，收斂速度也就越快，所以牛頓法具有二階收斂特性。而所謂“某一鄰域”是指雅可比矩陣方向均指向解的范圍，否則可能走向非線性函數(shù)的其它極值點。輸電網(wǎng)潮流計算第四十七頁，共65頁。輸電網(wǎng)潮流計算三、牛頓—拉夫遜法的計算流程

牛頓-拉夫遜潮流計算的核心問題是修正方程式的建立和求解，軟件根據(jù)對節(jié)點注入功率的約束、對節(jié)點電壓大小的約束和對相對相位角的約束條件自動列出電力網(wǎng)絡(luò)的修正方程式，然后利用牛頓法迭代原理進(jìn)行迭代計算。計算流程如下圖：第四十八頁，共65頁。輸電網(wǎng)潮流計算第四十九頁，共65頁。輸電網(wǎng)潮流計算設(shè)定電壓初值計算節(jié)點有功無功計算電壓偏移量偏移量是否小于指定值修正電壓值結(jié)束是否迭代允許誤差值越小、計算越精確最大迭代次數(shù)0表示計算收斂才結(jié)束第五十頁，共65頁。6.統(tǒng)計線損計算原理2.統(tǒng)計線損相關(guān)知識3.6-10kV理論線損計算原理4.400V理論線損計算原理7.理論線損分析與降損措施1.理論線損相關(guān)知識5.輸電網(wǎng)理論線損計算原理第五十一頁，共65頁。分區(qū)分區(qū)計算方法1）、省（區(qū)）公司線損率＝（供電量－售電量）/供電量×100%供電量＝（購統(tǒng)調(diào)電廠電量＋購地方電廠電量（縣公司、小水火電）＋購?fù)獠烤W(wǎng)電量）。外部網(wǎng)包括外省網(wǎng)、外國網(wǎng)。售電量＝（Σ各供電單位售電量＋外送電量）。2）、地級市（盟）供電局線損率＝（供電量－售電量）/供電量×100%供電量＝主網(wǎng)220kV關(guān)口計量點輸入到供電單位電量＋地區(qū)小電上地區(qū)網(wǎng)電量＋躉售關(guān)口點上網(wǎng)電量＋購220kV以下其它供電單位電量（含協(xié)議線損電量）。售電量＝抄見用戶售電量＋地區(qū)網(wǎng)上主網(wǎng)電量＋220kV以下供外部網(wǎng)電量。第五十二頁，共65頁。分壓分壓計算方法國家電網(wǎng)目前主要包含1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、10（20）kV、6kV、0.4kV等電壓等級，雖然各個電壓等級在不同地區(qū)的電網(wǎng)中存在不同的轉(zhuǎn)換方式，但其計算原理基本相同，故此處只取一種情況作為說明，不再一一列舉。35kV分壓35kV線損率＝（35kV上網(wǎng)電量－35kV下網(wǎng)電量）/35kV上網(wǎng)電量×100％35kV上網(wǎng)電量＝電廠35kV出線輸入電量＋110kV主變35kV側(cè)輸入電量＋外部電網(wǎng)35kV輸入電量＋下級電網(wǎng)向上倒送電量（35kV主變低壓側(cè)輸入電量合計）。35kV下網(wǎng)電量＝電廠35kV出線輸出電量＋通過35kV送外部電網(wǎng)電量＋110kV主變35kV側(cè)總表輸出電量＋送入下級電網(wǎng)電量（低壓側(cè)總表）＋35kV專線用戶售電量。第五十三頁，共65頁。分線（母線）1、母線“統(tǒng)計”線損計算方法母線線損率=（供電量-售電量）/供電量×100%供電量=A1反向+A2反向+A3反向+…+AM反向+B1反向+B2反向+…+BN反向(流入母線的所有電量)售電量=A1正向+A2正向+A3正向+…+AM正向+B1正向+B2正向+…+BN正向(流出母線的所有電量)第五十四頁，共65頁。輸電線路2、輸電線路線損計算方法以線路兩端分別為單開關(guān)為例輸電線路“統(tǒng)計”線損率=（供電量-售電量）/供電量×100%供電量=A1正向+B1正向(流入輸電線路的所有電量)售電量=A1反向+B1反向(流出輸電線路的所有電量)第五十五頁，共65頁。變壓器3、變壓器統(tǒng)計線損計算方法以變壓器三側(cè)分別為單開關(guān)為例主變“統(tǒng)計”線損率=（供電量-售電量）/供電量×100%供電量=開關(guān)1正向+開關(guān)2正向+開關(guān)3正向(流入變壓器的所有電量)售電量=開關(guān)1反向+開關(guān)2反向+開關(guān)3反向(流出變壓器的所有電量)第五十六頁，共65頁。10kV配線10kV配電線路線損計算方法10kV單條線路線損率=[（總供電量-總售電量）／總購電量]×100%其中：1）總供電量為以下電量之和：本條線路10kV出口側(cè)電量，本線路購入電量(小水電或自備電廠直接在10kV線路的干線或分支上并網(wǎng)上網(wǎng))。2）總售電量為以下電量之和：本條線路各10kV專變用戶售電量，10kV公用變（含農(nóng)村統(tǒng)管公用變、農(nóng)業(yè)變）總表抄見電量，以10kV電壓向相鄰電網(wǎng)輸(售)出的電量。第五十七頁，共65頁。臺區(qū)臺區(qū)線損計算方法配變臺區(qū)線損率=[（臺區(qū)供電量-臺區(qū)總售電量）／臺區(qū)供電量]×100%其中：1)臺區(qū)總供電量為：該臺區(qū)低壓表計抄見電量。2)臺區(qū)總售電量為：該臺區(qū)所有低壓用戶抄見電量之和。第五十八頁，共65頁。7.理論線損分析與降損措施2.統(tǒng)計線損相關(guān)知識3.6-10kV理論線損計算原理4.400V理論線損計算原理6.統(tǒng)計線損計算原理1.理論線損相關(guān)知識5.輸電網(wǎng)理論線損計算原理第五十九頁，共65頁。電力網(wǎng)線損分析一、分析的目的與周期1、分析的目的：在于分析指標(biāo)完成情況，損耗分部情況及鑒定網(wǎng)絡(luò)運行的合理性，供電管理的科學(xué)性，找出設(shè)備和管理等方面存在的問題，以便采取措施，降低損失，提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)供電水平。2、分析的周期：除半年，全年分析外，還應(yīng)堅持月、季線損動態(tài)分析，并檢查降損措施執(zhí)行情況，以保證目標(biāo)的逐步實施。3、分析應(yīng)掌握的資料：分壓的線損率，運行方式的變化，母線電量平衡，營業(yè)管理及負(fù)荷，力率等等。

第六十頁，共65頁。電力網(wǎng)線損分析二、分析的方法1、對比分析

包括有年度同期線損對比；與計劃指標(biāo)對比；與理論線損對比；與扣除無損線電量后進(jìn)行對比。通過對比分析，找出線損升降的原因，真實的線損率水平及統(tǒng)計線損和理論線損不一致的原因。2、多因素分析多因素分析法適用于分析供電區(qū)內(nèi)各局供電量及線損變化對電網(wǎng)線損率的影響。3、降損措施效果分析即按報告期內(nèi)完成的降損技措投產(chǎn)時間計算節(jié)點效益，如升壓、換線、增加無功補(bǔ)償?shù)鹊?。還有無損售電量對線損率的影響也不能忽視。為此，分析時應(yīng)分壓分析各有損線的損失率的情形，尤其是同期；當(dāng)比上期有異常變化時，應(yīng)重點查清