10kV线路线损分析与计算方法

10kV线路线损分析与计算方法摘要：根据电力实际需求，重点研究了均方根法电流法，对于其代表日的选取方法进行了阐述，并在实际问题中具体分析了均方根电流法，在代表日电流波动情况比较大时，对其方法进行了改进。关键词：线损；均方根；波动中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：1线损的定义线损是电能在网络传输过程中所产生的有功、无功电能和电压损失的简称。这些电能损失的有功部分被称为有功损失，习惯上称为“线损”，主要以发热等形式通过空气和介质散发掉，有功电能损失电量与输入端输送的电量之间的比例或有功功率损失与输入的有功功率之比的百分比一般被称为线损率，常用W%表示，即W%=W/W*100%，P%=P/P*100%。无功部分一般被称为无功损失，无功功率的大量传递和损失会使系统或用户的功率因数降低、线路电流增大、有功损失加大、节点电压降低，并可能导致发变电设备、输电设备、配电设备等负载率降低。电压损失一般被称为电压降或压降，它使终端负荷的电压降低，造成用电设备出力下降，用电效率降低甚至不能正常使用或造成损坏，直接影响电力用户的电力使用价值和经济利益。210kV线路线损的计算方法由于配电网中各负荷点的负荷资料及元件运行数据的收集和整理非常困难，也缺乏进行潮流分析所需的负荷数据，因此在配电网自动化水平不高的地方，理论计算通常采用非潮流的计算方法。2.1均方根电流法设配电网元件电阻为R，通过此元件的电流为I（A），则该配电网元件一天内的电能损耗值A为：（KWh），（1）设代表日24小时的日负荷电流实测值为I1，I2，I24。（A），（2）则配电网理论线损电量计算式为：（KWh），（3）2.2代表日的选取原则及方法均流法的有点是计算方法简单，易于计算机编程。此方法的缺点是代表日的选取影响计算结果，选取不当计算容易产生较大误差。为使线损理论计算结果具有代表性，代表日的选定应遵循一定的原则1。一种较为合理的代表日提取法是2：将记录时段缩小为一星期，再增加一些特殊用电日的记录值，在此基础上进行代表日聚类分群，然后从每一群中，任取一天的记录作为该群的代表数值，从而可筛选出较符合实际的代表日记录。代表日聚类分群使用Q型分群法3，其基本步骤：首先确定代表日的均方根电流X1、日有功电量X2、日无功电量X3作为自变量形成原始数据矩阵：，（4）其中n为所选代表日的天数，然后利用：，（5）计算出X矩阵中行向量的相似系数，根据相似系数的大小判定出接近的代表日。通过找出每一群中与均值最为接近的代表日及每一群的代表时段，为今后确定代表日及代表日时段提供指导。3均方根电流法在实例中的应用图1为某10kV配电线路。电源到1#，2#，6#变压器距离分别为0.9km，0.6km，1.4km，0.5km，1.3km，1.2km；其对应的电阻率分别为1.38，1.38，0.95，1.38，0.85，1.1。经计算，电源到1#至6#变压器电阻分别为1.52，1.01，1.63，0.84，1.35，2.17。表1代表日24小时电流实测值。图110kV配电系统图表1日24小时电流实测值通过计算得到，见表2。表2均方根电流值（24h）再由，即A=I2*R*3*24*10-3，代表日线路线损分别为表3所示。表3日线损（24h）然而，本例中除5#变压器以外，在每日17时至第二天7时，变压器电流基本为0，其线损也认为0。直接计算容易产生较大误差，应分时段计算：（1）每日8时至当天16时，见表4和表5。表4均方根电流（9h）表5日（9h）线损（2）每日16时至来日7时，见表6和表7。表6均方根电流（15h）表7日（15h）线损（3）合并代表日（9h）线损和代表日（15h）线损，见表8。表8日（9h和15h）线损比较表3和表8，不难发现1#、2#、3#、4#、6#变压器，分段求和计算代表日（9h和15h）线损的数值比代表日线损的数值小，实际中线损值也要低于62.4988。5#变压器中，分段求和计算代表日（9h和15h）线损的数值比代表日线损的数值要明显大很多。综上所述，当天记录的每小时数值波动越大，对于线损的影响也越大。对于波动较大的情况，为计算的代表日线损更接近真实值，将代表日的电流值按照一定数值分成几个区间，然后按照相应分区间分别计算线损值，最后进行求和处理。4影响理论线损的技术因素（1）导线电阻对线损的影响。一方面，可以通过增大导体截面，降低线路电阻从而减少线损；二是通过优化线路，缩短线路长度减少线路总电阻，从而降低线路损耗。（2）线路运行电压对线损的影响。负荷一定的条件下，线路的电流与线路运行电压成反比，提高运行电压可以降低线损。（3）功率因数对线损的影响。10kV电网无功补偿容量不足、功率因数低增大了线损。目前配网的无功补偿主要是采用变电站集中补偿方式，配线出口的功率因数一般能满足要求，但10kV电网的功率因数却较低。如果提高线路的功率因数，则可以减小线路中的无功功率，从而降低线损。5结束语介绍了线损定义及均方根电流法，并比较了均方根电流法、最大电流法、平均电流法的优缺点，阐述了如何选取合适的代表日。举实例进行了实际演算，比较了均方根电流法在记录电流波动较大的情况下计算数值的差异，对于均方根电流发进行了一点改进，对代表日所记录电流波动较大的情况提出分时段计算，最后求和计算线损的方法。最后对于如何减小线损提出解决方案。6参考文献1HuilanJiang，YunzhouYuan，YiHuang，GuixinLi.RBFNeuralNetworkBasedonGeneticAlgorithmUsedinLineLossCalculationforDistributionNetworkJ.ThirdInternationalConferenceonNaturalComputation，2007，Page（s）：338-342.2牛振青，房朝阳，丁永福，谢廷彬.配电网线损的实用计算J.中国电力，1997，30（2）：38-40.3J.Nazarko，Z.Styc