《电力线路升压运行节约电力电量测量和验证技术规范》

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中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

电力线路升压运行节约电力电量

测量和验证技术规范

TechnicalSpecificationforMeasurement&VerificationofElectricPowerand

EnergySavingsforWorkingatHigherVoltageofPowerLineProject

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（征求意见稿）

（本稿完成日期：2016年8月16日）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/TXXXXX—XXXX

目  次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4测量和验证的主要内.................................................................2

5测量和验证的技术要求...............................................................2

6不确定度分析和评定.................................................................5

附录A（规范性附录）电力线路升压运行项目节约电量的计算...............................6

附录B（规范性附录）线路在统计报告期运行损耗的测算..................................10

I

GB/TXXXXX—XXXX

电力线路升压运行节约电力电量测量和验证技术规范

1范围

本标准规定了电力线路因运行电压升高致使线路运行能耗降低所节约电力电量的测量和验证方法，

包括测量和验证的主要内容、测试方案及技术要求、节约电力电量的计算和不确定度分析。

本标准适用于交流电力线路升压运行节约电力电量的核证，也适用于线路升压项目实施前的节能评

估。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T16664-1996企业供配电系统节能监测方法

GB/T28750-2012节能量测量和验证技术通则

JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示

DL/T448-2000电能计量装置技术管理规程

DL/T686-1999电力网电能损耗计算导则

EVO10000-1:2014国际节能效果测量和验证规程核心概念

（InternationalPerformanceMeasurementandVerificationProtocol

CoreConcepts）

EVO10100-1:2014国际节能效果测量和验证规程统计数据和不确定性

（InternationalPerformanceMeasurementandVerificationProtocol

CoreConceptsStatisticsandUncertaintyforIPMVP）

3术语和定义

GB/T28750界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1电力线路升压运行voltageupgradeoperationofpowerlines

电力线路在实施升压改造工程后，由于物理设施的变化而允许在较高电压等级运行，用以提高线路

输送能力及降低运行损耗的技术措施。

注：电力线路也可能不实施升压改造工程，只将运行电压提升到比标称电压较高的电压值附近连续运行，用以改善

供电电能质量及降低运行损耗。

3.2项目边界projectboundary

实施节能措施所影响的用能单位、设备、系统的范围和地理位置界限。[GB/T28750-2012，术语和

定义3.2]

3.3能耗参数energyconsumptionparameter

1

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对能源管理项目活动的节能效果产生影响的变量和（或）常量。

3.4高供高计massivequantitypowersupplywithhighvoltagesidemeasurement

电能计量装置安装在电力变压器的高压侧，并对高压侧参量进行测量的方式。

3.5高供低计massivequantitypowersupplywithlowvoltagesidemeasurement

电能计量装置安装在电力变压器的低压侧，并对低压侧参量进行测量的方式。

4测量和验证的主要内

电力线路升压运行项目节能效果测量和验证活动的主要内容应符合GB/T28750第6章的规定，包括

但不限于以下内容。

a)确定电力线路升压运行的项目边界及条件；

b)确定项目基期和统计报告期；

c)选择基期能耗-影响因素法；

注：基期能耗——影响因素法参见GB/T28750-2012中5.1；

d)编制测试方案；

注：测试方案的选择参见EVO10000-1:2004第6章。

e)设计、安装和调试测量和验证方案所需的测试仪器、设备；

f)收集基期、统计报告期能耗参数、并加以记录分析；

g)计算节约的电量及电力，分析不确定度；

h)编写节能量核证报告，各方最终确定节能量。

5测量和验证的技术要求

5.1项目边界

5.1.1项目边界为受升压改造影响的母线上的负荷出线,包含线路上连接的所有输变电元件设备。

5.1.2在满足保守性原则的同时，仅考虑边界内导线和变压器的运行损耗。

注：忽略母线、断路器损耗，电力系统二次设备（包括控制、信号、测量）的损耗不计入。

5.2项目基期和统计报告期

5.2.1基期和统计报告期应包含被改造线路运行损耗自最小值到最大值的一个完整运行循环，体现线

路正常运行时的所有负荷工况。

5.2.2基期和统计报告期均宜为1年，或者是测量和验证相关方商定的时间区段。

5.3节约电量电力的计算

5.3.1节电量的计算

按照下式计算节电量：

(1)

EEr-EarEt.....................................................................

2

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式中：Δ(ΔE)——电力线路升压运行节约的电量，单位kWh；

ΔE’r——统计报告期线路的修正损耗电量，单位kWh；

ΔEar——校准损耗电量，单位kWh；

Et——项目边界外供入侧变压器受升压改造影响产生的能耗泄漏量，单位kWh。

RU2

r(2)

Δ(ΔE)=ΔE（r′r1-2）+(ΔErc-ΔEb′c)+Et..................................................

R′Ub

式中：ΔE’rr——统计报告期线路的修正载荷损耗电量，单位kWh；

R——基期折算到同一电压等级线路的等效电阻，单位Ω；

R’——统计报告期折算到同一电压等级线路的等效电阻，单位Ω；

Ub——基期线路首段的平均运行电压，单位kV；

Ur——统计报告期线路首段的平均运行电压，单位kV；

ΔErc——统计报告期线路的电晕损耗电量，单位kWh；

ΔE’bc——校准电晕损耗电量，单位kWh。

相同符号代表的含义同上。

不计电晕损耗时，式（1）简化为：

(3)

Δ(ΔE)=ΔEr′r-ΔEb′r+Et....................................................................

式中：——校准载荷损耗电量，单位。

ΔEb′rkWh

当升压后线路的运行电压低于220kV时，电晕损耗电量可忽略不计。

公式（1）~公式（3）的详细推导过程见附录A。

5.3.2节电力的计算

按照下式计算节电力：

Δ(ΔE)

Δ(ΔP)=............................................................................(4)

T

式中：Δ(ΔP)——电力线路升压运行节约的电力，单位kW；

T——本地区（省、自治区、直辖市）燃煤机组并网发电小时数，单位小时。

5.4能耗参数及其来源

能耗参数包括下表列示的部分或全部参数。

表1电力线路升压运行项目的能耗参数及其来源

序号能耗参数单位符号来源备注

基期折算到同一电压等级线

1ΩR约定电网结构不变时为常数

路的等效电阻

统计报告期折算到同一电压

2ΩR’约定电网结构不变时为常数

等级线路的等效电阻

线路在统计报告期的修正载

3kWhΔE’rr测量间接测量

荷损耗电量

4线路在统计报告期的电晕损kWhΔErc约定大气压、温度为气象部门发布

3

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耗电量数据；导线计算半径、每相导

线路在基期的校准电晕损耗线分裂数取自工程竣工验收报

5kWhΔEbc约定

电量告；线路运行电压取平均值。

6泄漏损耗电量kWhEt测量间接测量

5.4.1约定的能耗参数的来源可为下列一种或多种情况：

a）立项申请的可行性研究报告；

b）设备制造商提供的产品说明文件或相关参数；

c）第三方检测机构出具的试验报告；

d）提交政府机构申请批复的项目文件；

e）提交给融资机构进行评估的项目文件；

f）政府或权威机构发布的相关数据。

5.4.2非约定的能耗参数应通过直接或间接测量得到。

5.5测试方案技术要求

5.5.1测量装置的分布

测试方案中的仪表（仪器）均为电能计量装置，安装分布如图1所示。

图1测量仪表（仪器）分布图

5.5.2测量装置的准确度等级应满足表2的要求1)。

表2电力系统中配置的各类电能表、互感器的准确度等级

准确度等级

电能计量装置类别

有功电能表无功电能表电压互感器电流互感器

I0.2S或0.5S2.00.2a0.2S或0.2

II0.5S或0.52.00.2a0.2S或0.2

III1.02.00.50.5S

IV2.03.00.50.5S

V2.0--0.5S

a：0.2级电流互感器仅在发电机出口电能计量装置中配用。

1)符合DL/T448-2000第5.3中的规定。

4

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5.5.3图1中的电能计量装置均为高供低计方式，实际也可能采用高供高计方式。

5.5.4线路在统计报告期载荷损耗电量的测量见附录B。

5.5.5约定的能耗参数，应说明约定值的影响因素及其不确定度。

6不确定度分析和评定

分析建模误差、抽样误差和测量误差，评定测量和验证结果的不确定度。

6.1建模误差分析可参考EVO10100-1:2014中第2章的方法。

6.2抽样误差分析可参考EVO10100-1:2014中第3章的方法。

6.3根据电力线路升压项目采用的测量和验证方案建立测量模型。

6.3.1依据JJF1059.1-20124.1的规定，分析测量不确定度分量的来源。

6.3.2依据JJF1059.1-20124.3的规定，评定A类标准不确定度和B类标准不确定度。

a）由仪器显示的末位数值波动引起的读数不确定度(即测量结果的分散性)，可用A类方法评定,

其不确定度分量为uAi；

b）由仪器的精度引起的不确定度，可通过仪器校准证书的信息用B类方法评定；由测量结果修约

导致的不确定分量可用B类方法评定；它们的不确定度分量为uBi；

6.3.3依据JJF1059.1-20124.4的规定，评定合成标准不确定度。

uc

6.3.4依据JJF1059.1-20124.5的规定，评定扩展不确定度。

Ukuc

6.3.5依据JJF1059.1-20125.2的规定，给出测量不确定度的结果表示。

5

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AA

附录A

（规范性附录）

电力线路升压运行项目节约电量的计算

A.1项目边界

电力线路升压运行项目边界为受升压改造影响的整段母线上的负荷出线，如图A.1示意。

图A.1电力线路升压运行项目边界图

A.2节约电量计算公式的推导过程

电力线路在运行时间T内的损耗为：

2(A.1)

ΔET=∫(Δpc+Δpr)dt=ΔEc+(RL+RT∫)idt=ΔEc+ΔEr..............................

TT

式中：ΔET——线路在时间T内的损耗电量，单位kWh；

Δpc——时间T内任意时刻的电晕损耗功率，单位kW；

Δpr——时间T内任意时刻的载荷损耗功率，单位kW；

ΔEc——时间T内的电晕损耗电量，单位kWh；

ΔEr——时间T内的载荷损耗电量，单位kWh；

RL——折算到同一电压等级导线的等效电阻，单位Ω；

RT——折算到同一电压等级变压器的等效电阻，单位Ω；

i——线路在时间T内任意时刻的负荷电流，单位A；

T——线路运行时间，单位小时。

A.2.1基期损耗电量的计算

A.2.1.1基期载荷损耗电量

线路在基期的载荷损耗电量为：

2(A.2)

ΔEbr=∫ΔPbrdt=R∫ibdt.............................................................

TbTb

式中：ΔEbr——线路在基期的载荷损耗电量，单位kWh；

ΔPbr——线路在基期的载荷损耗，单位kWh；

R——基期折算到同一电压等级线路的等效电阻，单位Ω。

6

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ib——线路在基期任意时刻的负荷电流，单位A；

Tb——基期线路运行时长，单位小时。

(A.3)

R=RLb+RTb.........................................................................

式中：RLb——基期折算到同一电压等级导线的等效电阻，单位Ω；

RTb——基期折算到同一电压等级变压器的等效电阻，单位Ω。

A.2.1.2基期电晕损耗电量

在线路结构一定时，电晕损耗电量与导线线径、分裂数、气压、气温、线路运行电压和运行时间有

关。参考DL/T686-1999附录D中的方法，可表达为：

(A.4)

ΔEbc=f(Em,δ,r,n,Tb)..................................................................

式中：ΔEbc——线路在基期的电晕损耗电量，单位kWh；

Em——基期导线表面的最大电场强度，单位kV/km；

δ——基期空气的相对密度；

r——基期每根导线计算半径，单位cm；

n——基期每相导线的分裂根数；

Tb——基期线路运行时长，单位小时。

A.2.1.3基期损耗电量

线路的基期损耗电量为：

(A.5)

ΔEb=ΔEbr+ΔEbc....................................................................

A.2.1.4校准基期损耗电量

校准基期损耗电量的计算应符合GB/T28750-2012中5.1节的规定。

将基期线路的负荷工况调整至统计报告期的负荷工况，则式（A.4）修正为校准损耗电量：

R•U2

r2(A.6)

ΔEar=∫ΔPardt+ΔEb′c=ΔEb′r+ΔEb′c=2∫irdt+ΔEb′c..............................

TrUbTr

式中：ΔEar——校准损耗电量，单位kWh；

ΔPar——校准载荷损耗功率，单位kW；

ΔE’br——校准载荷损耗电量，单位kWh；

ΔE’bc——校准电晕损耗电量，单位kWh；

Ub——基期线路首段的平均运行电压，单位kV；

Ur——统计报告期线路首段的平均运行电压，单位kVA；

ir——统计报告期线路在任意时刻的输送电流，单位A；

Tr——统计报告期线路运行时长，单位小时。

将基期的天气条件、运行时间调整到统计报告期工况后，计算校准电晕损耗电量：

(A.7)

ΔEb′c=f(Em,δ′,r,n,Tr)...............................................................

式中：δ‘——统计报告期空气的相对密度。

7

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A.2.2统计报告期损耗电量的计算

线路在统计报告期的载荷损耗电量为：

2(A.8)

ΔErr=∫Δprrdt=R∫′irdt...............................................................

TrTr

式中：ΔErr——线路在统计报告期的载荷损耗电量，单位kWh；

Δprr——线路在统计报告期的载荷损耗，单位kW；

R’——统计报告期折算到同一电压等级线路的等效电阻，单位Ω。

(A.9)

R′=RLr+RTr..........................................................................

式中：RLr——统计报告期折算到同一电压等级导线的等效电阻，单位Ω；

RTr——统计报告期折算到同一电压等级变压器的等效电阻，单位Ω。

统计报告期损耗电量为：

(A.10)

ΔEr=ΔErr+ΔErc..................................................................

式中：ΔEr——统计报告期损耗电量，单位kWh；

ΔErc——线路在统计报告期的电晕损耗电量，单位kWh。

线路在统计报告期电晕损耗电量的计算参照式（A-3）进行。

线路在统计报告期载荷损耗电量的测算见附录B。

A.2.3节约电量的计算

按照GB/T28750-2012中4.2节的规定，电力线路升压运行节约的电量为：

RU2

r(A.11)

Δ(ΔE)=ΔEr-ΔEar=ΔE（rr1-2）+(ΔErc-ΔEb′c).................................

R′Ub

不计电晕损耗时，式（A.11）简化为：

RU2

r(A.12)

Δ(ΔE)=ΔE（rr1-2）............................................................

R′Ub

A.2.3.1能耗泄漏量影响修正

如图1，应考虑位于项目边界外的供入侧变压器，受升压影响产生的能耗泄漏。

供入侧变压器的能耗泄漏量为：

(A.13)

Et=Et′,0-Et,0......................................................................

式中：Et——供入侧变压器的能耗泄漏电量，单位kWh；

E’t,0——供入侧变压器在统计报告期的损耗电量，单位kWh；

Et,0——供入侧变压器的校准损耗电量，单位kWh。

Et,0按照下式计算：

2(A.14)

Et,0=(P0,0+βt,aPk,0)×Tt,r............................................................

式中：P0,0——基期在运变压器的空载损耗，单位kW；

Pk,0——基期在运变压器的额定负载损耗，单位kW；

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Tt,r——供入侧变压器在统计报告期的运行时间，单位小时；

βt,a——校准变压器负载率。

βt,a按照下式计算：

22

EP+EQ

，其中(A.15)

βt,a=SSeS=.......................................................

Tt,r

式中：EP——统计报告期变压器负载侧的有功电量，单位kWh；

EQ——统计报告期变压器负载侧的无功电量，单位kvarh；

Se——基期在运变压器的额定容量，单位kVA；

S的监测和计算应符合GB/T16664-1996中4.4的规定。

E’t,0的计算参照式（A.14）进行，式中的参数均取统计报告期的数值。

A.2.3.2计量方式影响修正

如图1，当测量点1、2、3，…，n为高供低计方式时，统计报告期载荷损耗电量不用修正；当这

些测量点中有m个为高供高计方式时，则修正电量为：

m

(A.16)

ΔEr,m=∑Et,i.....................................................................

i=1

式中：Et,i——第i个高供高计测量点处变压器在统计报告期的运行损耗电量，单位kWh。

Et,i按照下式计算：

2(A.17)

Et,i=(P0,i+βt,iPk,i)×Tt,i.............................................................

式中：P0,i——统计报告期第i个高供高计测量点处变压器的空载损耗，单位kW；

Pk,i——统计报告期第i个高供高计测量点处变压器的额定负载损耗，单位kW；

Tt,i——第i个高供高计测量点处变压器在统计报告期的运行时长，单位小时；

βt,i——第i个高供高计测量点处变压器在统计报告期的平均负载率，βt,i的监测和计算应符合GB/T

16664-1996中4.4节的规定。

统计报告期载荷损耗电量修正为：

(A.18)

ΔEr′r=ΔErr+ΔEr,m.................................................................

则（A.10）修正为：

(A.19)

ΔEr′