电力网技术线损及降损对策分析
摘要：用线损理论结合实测电网负荷，分析电网技术线损分布构成情况。同时，笔者根据所拿到的国家电网2005年线损计算结果，对电网技术线损可能存在的一些问题进行了分析，同时，根据问题提出了能够有效降低技术线损的对策。
关键词：电力网技术；线损；线损率；线损构成；对策
电网电能损耗就是线损，线损量占供电量的比例则构成了线损率。线损率是一个对电网设计规划、装备技术及其经济运行的综合技术性指标。
实际售电量和供电量之间的差额称为统计线损，是电网实际线损量。但是，在进行线损的实际统计时，表计、抄表误差和窃电等会造成不明损失，因此电网技术线损通过此法得不到准确反映。线损理论计算基于负荷实测结果，它既反映了特定情况下电网结构、负荷变化和运行方式对线损影响，从而较真实体现电网技术线损实际。因此通过深入分析电网技术线损构成、分布，找出电网薄弱环节，针对性调整节能降损措施。
本文汇总了2005年底电网各省电力公司负荷较大代表日线损计算结果，对电网技术线损分压、分元件情况及问题进行分析，提出有效降低技术线损的对策。
一、代表日线损理论计算
35 kV及以上电压电网用潮流计算，35kV及以下电压电网用平均电流法或均方根电流法。35kV电网线损计算，取实测值作为功率因数，无实测数值的采用推荐值：城区0.85；发达城市0.88；城乡交界、远郊取0.8。理论线损计算时对于高压电网电压、绝缘子泄漏损耗和谐波对线损影响不予以考虑。
二、代表日技术线损构成
1、线损率情况
通过各电网代表日线损理论计算结果汇总，我们看出理论线损率多在5%～7%之间，最高为7.98%，最低为3.43%。不同电压等级电网，理论线损率如下：10(6/20)kV电网线损率多在3%～5%，最高为5.70%，最低为2.27%；35kV电网线损率多在1%～2%，最高为3.12%，最低为0.56%；220 kV电网线损率多在1%～3%，最高为6.96%，最低为0.65%；500(330)kV 电网线损率多在1%～2%，最高为3.15%，最低为0.26%。线损率最高的是380 V电网，多在6%～10%，最高为11.93%，最低为5.43%。线损率最低的是110(66)kV，多在1%～2%，最高为2.84%，最低为0.%。
2、线损分压构成情况
代表日各电压等级损耗电量百分比分布见图1。
图 1 线损分压构成
通过图1我们发现，500(330)kV电网损耗电量较低，约为总损耗的8.2%，说明超高压电网损耗较低，各网最高电压等级输电网不完备，要加大资源配置。220kV电网损耗量占总损耗23.2%，明显高于最高电压电网，这是由于220 kV电压等级较低、供电量较大造成。另外，我国500(330)kV电网还不够坚强，供电可靠性要求高，有些地区220kV电网做不到分网运行，存在迂回供电，这也造成了220kV电网损耗增加。110(66)kV电网损耗占总损耗17%，低于220kV电压等级，因为该层供电量整体上低于220kV电网，存在部分直供趸售用户。35 kV电网损耗量占总损耗6.7%，处在各电压等级电网损耗量最低端，这是因为该层供电少，有很大比例直供趸售用户。10(6/20)kV电网损耗量占总损耗24.7%，处于各电压等级中最高，表明该等级是重损区。原因多种，如供电半径过大、高损耗设备过多、无功补偿不足、线径小、配电变压器“大马拉小车”等。380V电网损耗量占总损耗20.2%，是重损层。其原因主要为线径小、供电半径大、三相负荷不平衡、功率因数低、接户线和户表老旧等。
3、线损分元件构成情况
变压器损耗、线路损耗和其它元件损耗构成技术线损，线路和变压器损耗在各等级电压层所占损耗比如图2。
图 2 线损分元件构成
500(330)kV电网线路损耗占82.7%，变压器损耗只占11.8%，线路损耗占主导地位。500(330)kV电网是主输电网，承担大容量、远距离电能输送，但其网架结构相对于承担的输电任务较为薄弱。另外，500(330)kV电网用损耗相对低的大容量变压器，也成为线路损耗比重大的原因之一。220kV电网线路损耗占75%，变压器损耗占22.8%，线路损耗同样占主导地位，220kV电网在一定程度上也承担着较大容量范围的电能输送。与前两者相比，10(6/20)kV配电网变压器损耗比例明显升高，与配电网中变压器容量较小数量较多有关。另外，10(6/20)kV配电网配电变压器“大马拉小车”现象普遍，高损耗配电变压器较多，也造成该电压等级配电网变压器损耗比高。
三、存在问题
1、电网结构不合理
（1）电网结构薄弱
500(330)kV主干网架不坚强，电力交换不足，输电断面设备过载重载较普遍，潮流优化，输电线路损耗所占比明显偏高。500(330)kV电网输电线路损耗占比达82.7%。220kV电网在部分地区不具分网条件，电磁环网迂回供电，增加主网损耗。此外，农村偏远地区用电量少、供电距离过长，也在一定程度上造成了线损率增加。
（2）电源与电网发展不协调
电力短缺，各地电源建设加快，部分线路出现送电极限，输电容量过大与电网结构薄弱固有矛盾加剧，电厂出力受限。如某电厂受送出断面稳定极限，窝电达数百兆瓦。
（3）电压等级配置不合理
电压等级多，层次复杂，变电环节损耗增加，如西北电网330V、220V和110 kV电压等级同时存在，东北地区110V、66V和35 kV电压同时存在，电压等级配置不合理。
2、电网经济运行水平亟待提高
（1）电网负荷分布不均衡
同一电网轻载重载变压器同时存在，变压器运行严重偏离经济，增加电能损耗。
（2）无功管理和控制难以满足
主网无功补偿不足，无功功率不能分层就地平衡增加主网损耗。低压和中压电网无功补偿度较低，运行调节差，损耗增加，电能质量下降。用户电容器投入不足也增加电能损耗。
（3）站用电使用管理不规范
部分电网站用电损耗偏高，基建用电算在站用电范围，站用电量虚高，个别电网35kV电压等级站用电损耗甚至高达40%。
3、老旧高损耗设备存在
资金等影响，配网建设相对落后，老旧设备做不到及时更换改造。部分高损耗设备较多地区，大量老式机械电表和S7型及以下配电变压器仍在用。
4、电网运行安全性与经济性矛盾突出
社会对供电安全关注加大，供电可靠性要求也愈发高涨，电网运行经济性与
安全性矛盾突出。为满足电网可靠性要求，部分地区采取高低压电磁环网，造成环流在高低压电网间存在，增加电网损耗。同时，也有部分电网为限短路电流，用开环、拉停线路等方式调整运行，造成潮流迂回，增大电能损耗。为确保供电安全，重要负荷大多采用多电源供电，即使负荷极轻，仍保持变压器并列，变压器损耗显著上升。每年保证供电任务的不断增加，保障负荷安全而导致的电网损耗将不断增加。
四、降低技术线损对策
1、加快电网建设、优化电网结构
做好电力需求分析预测，结合能源及特高压电网建设，用电网发展带动电源发展，合理规划主干网架，减少薄弱环节，为电网降低损耗打下物质基础；配合超高、特高压建设，科学建设规划中低压电网，实现220kV电网开网分片运行，提高中低压电网可靠灵活性，提高负荷平衡、调整能力；结合地区负荷情况，提高变电站无功补偿装置设计水平，新变电站和扩建变电站无功补偿设备同时设计、建设、投产；较多电压层级地区，优化等级减少层次，降低变电损耗。
2、提高电网经济运行水平
以安全经济为导向，分析制定年度经济运行。调度机构提高降损意识，及时调整电网运行，合理分配主变负载率及潮流，停运空载变压器；加强配网管理，依据负荷变化，调整负荷分布、配变运行，减少空载损耗。加强三相负荷平衡，调整配变低压侧三相负荷，不平衡率控制在合理范围内；加强设备维护，减少非计划停运所造成的电网损耗。根据电网负荷，安排设备检修，推广带电作业，提高检修质量，缩短停电时间。
提高无功设备管理，完善自动监测，提高装置投运率。分析各级电压质量及无功电力平衡现状，控制无功补偿设备投切、变压器有载调压，全网无功分层就地平衡，改善电压，降低损耗；加强站用电管理，推广无人综合自动变电站。
3、加大电网设备技术改造
结合不同电网实际，简化变电电压等级、升压改造电网、环网开网、增加并列线路等方法措施，降低电网电能损耗；延伸高压供电至负荷中心，缩短配网供电半径，增大导线截面，减少迂回供电，淘汰更换高损配电变压器，更换老化进户线。加大电能计量装置改造，降低装置损耗，提高装置准确性和精度。
五、结束语
按照“电网坚强，资产优良，业绩优秀，服务优质”的现代电业公司发展目标，各级电网公司摸清自身不同负荷下技术线损率和技术线损构成分布，加强对线损理论研究，降损措施常抓不懈，为实现资源节约型、环境友好型社会做出贡献。
参考文献：
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。