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文檔簡介
第PAGE電網線損的降低方法及案例分析摘要線損管理在供電企業占有非常大的比重,我國城市要求國家電網企業快速進行城市電網升級,更好的減低我國電網的線損,想要提高我國的經濟,就要更準確地算出理論線損率,想要安全進行上述理論。理論上講,線損是指以熱能和電暈的形式在電網元件周圍消失的電能。所以電網線損是一個非常普通的現象,是線損必須計算到的地方。但是,線損計算中還有少量的可以引起不必要麻煩的計算,所以,全國的電網都有不一樣的地方,可以實施相應的保護方法,將線損降低到可以接受的范圍。所以對配電網的線損現在情況及降低損耗的措施進行了研究,分析了現行線損的計算方法,開發出了現在電網中有的線損問題,從很多方面解析了它的問題,最后從每個方面提出了降低損耗的措施。希望能為我國電網公司提供參考依據。關鍵詞:線損;線損率;降低線損;目錄摘要 I1緒論 11.1研究背景和含義 11.2國內和國外的情況分析 12理論線損的計算方法 32.1線損的含義 32.2理論線損計算的含義、作用及目的 32.3線損的計算方法 42.3.1均方根電流計算法 42.3.2最大電流計算法 52.3.3等值電阻計算法 52.3.4等值阻抗計算法 62.3.5線性回歸方程計算法 62.4異常線損產生原因 73電網管理線損的方法 83.1計量設備的管理 83.2用戶偷電的管理 83.3抄表的管理 93.4基本資料的管理 94降低線損的方法探討 104.1降低線損的技術方法 104.1.1選擇導線截面 114.1.2選擇變壓器的有效運行 114.1.3合理調整運行電壓 124.1.4控制電網的長度 134.1.5無功補償技術 134.1.6功率因數的提高 144.2降低電網線損的管理方法 144.2.1計量方面的管理 144.2.2防偷電漏電管理方法 154.2.3基本資料措施 165降低線損的案例分析 165.1案例簡介 165.2供電公司線損管理現狀 165.3線損處理 175.2.1負損的處理 175.2.2高損臺處理 206結論與展望 226.1結論 226.2展望 22參考文獻 231緒論1.1研究背景和含義這幾年以來,中國經濟快速的增長,全國會議中GDP一直在7.5%左右,人民的生活質量漸漸上升上去,買奢侈品的數量也逐漸增加,電是每個人賴以生存的必需品。可是,一次能源的不斷消耗和人們對大自然的不斷破壞,中國對一次能源的要求越來越嚴格,對生產電能造成了巨大的沖擊。與此同時,我國人民應該警示節約用電,國家對能源的要求就是節約能源,相對國家電網來說,要節約各種能源的損耗和損失。于此,國家電網出臺了很多的相關措施,例如《國家電網電力網電能損耗管理相關規定》等,用來輔助下級單位節約能源的目標,于此所有的子公司也對降低線損進行了相關研究。在電網運行的過程中,電的分配和傳送,所有機器的設備都會產生電能的損耗。同時線損率也是至關重要的一點,也可以稱為是電力設計高低、生產技術和經營技術的統一規劃,加強降低線損的管理對我國電網公司具有劃時代的意義。電網線損分為兩個大方面:技術損耗和管理電網上的線損。現在,和比較發達的國家比較,我們國家還落后很多方面,我們國家所有的電網公司的線損比還相差較多,證明我國仍有許多的進步空間。現在我們國家對降低線損非常重視。1.2國內和國外的情況分析據國際能源署的數據,世界各國線損率可以分成四個等級,德國、韓國、日本的線損率在5%以下,美國、澳大利亞等國為5%-7%,法國、加拿大、英國為7%-9%,俄羅斯、巴西、印度等國家為9%以上[10]。2018年我國電網線損率為6.15%,與國外先進水平相比,仍有較大的差距。自20世紀30年代以來,外國科學家開始研究配電網絡中的線損計算方法,并為各種功率組件創建功率損耗的數學模型,例如,KirmaniS優化了分布式能源的位置,并使用了模糊理論的概念。他的方法有效地改善了電壓對線損計算的影響。ManojKumavat等人認為,配電網絡電纜的損耗受其帶寬,連接到網絡的呼叫和位置數量的強烈影響,并且還提出了一種計算方法,以在負載均勻分布的情況下優化接入點的分布。AbdollahRastgow等人使用潮流和估算技術使用實時測量數據來調整負載數據,以提高計算精度。然而,由于有限的計算能力,難以提高計算的準確性。到上世紀末,一種計算配電網線損的理論方法開始發展,并且在現實中也得到了廣泛的應用,效果明顯。當前,經濟發展勢頭非常強勁,配網的初始結構已不能滿足要求,配網的結構越來越復雜,這使得配網線損失的理論計算變得復雜。當前根據電網實際情況計算線損的理論方法,是未來能源公司進一步發展的重要動力。眾多學者們對線損問題深度的進行探討,一部分人提出進行線損的算法,可以研究出降低線損的方法,降低線損。也有一部分人想要對數據進行深入的了解,發現管理層方面的經驗不足,用來提高線損。國內和國外對線損進行了大量的分析。例如徐茹枝,王宇飛(2012)為提高理論線損計算模型的計算精度,研究了一個優化線損的方法,還和以前的算法進行了對比,證實了其準確性;李濱,杜孟遠(2014)對現在的電網開始了數模計算,可以提高計算的準確性。張愷凱,楊秀媛(2013)對目前的線損管理,在計算等方面解決線損的問題。宋煜,鄭海雁(2015)利用大數據進行分析以達到降本增效的目的[7]。另外,低壓臺區的措施方面還有偷電的行為。現在投點只能靠現場員工來進行分析判斷,使公司投入了很大的成本,加入運用數據模型計算方法,將會節約很大的成本。能有效地發現偷電的行為。
2理論線損的計算方法2.1線損的含義電網里,電能損耗的意思就是從各個方面電能產生的損耗,即在發電廠開始點到人民家里誕生的電能損失。線損主要是變電器,無功補償裝置產生的損耗和配電網線路上產生的損耗。人為計算不能算出的線路損耗有:電網二次回路中的損耗、TA和TV上的產生的電路損耗、測量裝置的電路損耗,以及還沒有發現的損耗。只有估計和統計才能得出大概的損耗。所以說線損不是通過計算就能得出的結論。需要每一步的精挑細算才可以。地方公司的損耗是由供應電的能力與銷售能力的差異而產生的,而銷售能力則考慮到當地和外網的供電能力,而且通常也是根據供電能力與銷售能力的減少計算的,計算損耗的時候,必須要參考當地和外地的供電能力和發電能力。目前,我國有了線損的計算方法及公式:供應的電量就等于本地區內電廠上網所得的電量加上電網輸入的電量+電網購買的電量出售的電量就等于電網輸出的電量+出售的電量這兩個量是可以進行區分的,其中供電量是不能通過計算而得出結果的,是運行中產生的誤差。每個地區都有自己的供電量無法統一進行計算。而售電量是可通過復雜的計算而得出結果的。2.2理論線損計算的含義、作用及目的電力網耗是電網在某一時間段內,電網中各個元件的電力損耗與時間積分值的總和。由于反映群眾用電是很隨機進行的,很難計算出電能與時間的計算公式。所以準確的線損計算比穩態潮流計算復雜。有的電力系統由于表計不全,無法收集運行數據,或電網中元件復雜,要用公式計算電能時,非常困難,許多量都不知道,所以我國推出了線損計算普遍用法。在計算線損時很多國家都會在降低線損,無功補償裝置等方面下手,而通常的計算方法都是用潮流法解決的。伴隨著我國對如何降低線損的技術探討逐漸深入,目前主要計算算法有以下幾種:均方根電流法,最大電流法,等值電阻法等等。線損計算的含義主要是:(1)確保安全無誤的進行電網正常工作(2)分析哪個器件損耗較高(3)計算聯合實際;想出更精確的方法(4)對薄弱的電網進行升級和改進;(5)做出定期檢查工作的安排;及時發現問題(6)得出計算結果,優化目標;(7)綜合以上分析,得出結論。線損主要是由這幾個幾部分構成的:(1)變壓器產生的電能損耗(2)線路中電流通過導線時產生的損耗(3)各種無功補償裝置產生的電能損耗(4)運行中一次設備和二次設備產生的電能。(5)電暈產生的損耗(6)絕緣子泄露產生的損耗(7)電導自身產生的損耗。線損率為輸電設備和配電設備根據各種特性的比值,即為線損率的比值公式為:注釋:△A%為理論線損率△A為理論線損電量A為供電量2.3線損的計算方法2.3.1均方根電流計算法因為電網構造復雜,很難計算,元件也非常多,所以我們盡量簡化計算,保持結果盡量接近真實。同時忽略線路上電流和電壓造成的損耗。當電網中有電流流過時,其有功損耗為:同時一天的電量為:在電網運行中,電流時保持一致的,計算時則做一個可變化的量,那么一天所消耗的電能為:R為電阻I是均方根電流值;在運行一天的情況下,則:pt為有功功率,Qt為無功功率2.3.2最大電流計算法最大電流法在計算結果上來看跟上一個算法結果一樣,所以它也經常用來線損計算,但是跟上一種方法不同的是,他算出來的結果略微偏大,需要進行調整。損耗因子F:上一個電流的平方和這個的平方之比:由于最大電流與均方根電流之間存在等效關系,同樣可以利用平均電流法中形狀系數K對F值進行求解:由上式可以知道2.3.3等值電阻計算法是第一種算法升級之后的結果。在農用配電網中在低電壓等級系統中,包含很多一次與二次設備,計算很復雜,需要進行簡化,所以說這種方法很合適進行低電壓的計算計算結果公式:還能變化為:△P是電網運行中產生的功率損耗,變壓器產生的損耗不算Iif為電網運行中產生的均方根電流值,計算結果為:這種算法簡單方便,只需要電網運行中部分的運行數據,同時線損計算也要求用盡量少的變量來得出結果,這種方法符合這種特性,能夠快速有效的得出正確結果,還不用過多的進行復雜的計算,由于這種方法的特性,以至于現在在計算時很普遍的使用這種方法。2.3.4等值阻抗計算法這個算法跟上個算法計算方法不同,他主要是計算電網運行中的有功與無功,計算出阻抗,跟上種方法的電阻差不多。并且只需要計算一次,很方便。這種方法很普遍,系統沒有發生對拓撲結構的重大調整。電網首端的參數可以進行計算,獲得線損電量。輻射型配電網的線損分析,普遍采用了等值電阻法和等值電阻法。很遺憾,上文已經提到的等值電阻法,對電網的各種參數沒有進行詳細的分析,同時有些量也是會產生變化的,還有部分電網,不是正常計算就能得出結果的,這種算法很好的彌補了這些不足,但是他也有不適用的地方,例如:電壓等級過高的電網,大電網,每個不同的電網都有不同的計算方法,要選擇適配的方法才能更方便的計算出結果,有些網絡用上種方法計算不出,而阻抗法可以更好的解決問題。2.3.5線性回歸方程計算法這種計算方法,跟阻抗法類似,也需要計算很多次,電阻法的計算,只有一次,因為電網構造復雜,一次與二次設備很多,一次計算很難得出正確的結果,需要多方面的考慮問題,如曲線,損耗等。只有綜合多方面的因素以及進行多次計算,才能更好計算出精確的結果。但是考慮到多方面的因素,很復雜,費時費力,且得到的數據也有可能不是很準確。最后用方程計算法可以證實出數據的準確性,能對計算結果加以證實,使其更具有準確性。2.4異常線損產生原因在實際情況下,電網中仍然有我們計算不到的電能損耗,人們給定義為高損及負損,高損就是線路中產生的較大損耗,負損就是微乎及微的微小損耗,很難通過計算得出,所以分析異常線損是必不可少的。對高損進行分析:對我國高線損的電網和突然失衡的電網進行理論分析:1)我國電網對于人民偷電漏電管理方面仍然還不夠完善,偷電漏電現象仍然存在,同時這種現象會對線損造成很大的偏差,造成極大的影響,會造成分布不均勻,引起電流偏低,線損率升高,偷電有很多種類,例如在電線上接單獨的線,破壞儀表,改裝電表等方法。2)通過SCADA系統所采集的參數可以計算得到計量裝置發生故障時的線損率。若沒有定時校驗或進行老化設備更換,會導致計算結果有誤差,線損偏高。還有一種出現高損現象的原因是計量裝置出現故障,其體現在無數據和出現零度用戶。還有一些導致計量裝置不準確的原因,如:計量裝置在室外,環境簡陋,表箱受到破壞和其元件受到腐蝕等。3)農村電網也仍存在很大的問題,由于農村電壓等級過低,有的地方用電過多,檢修次數過少,以至于存在許多的老化現象,同時農村還存在偷電和修改電氣裝置的現象。導致農村線損率也比較高。對負損進行分析:截止到現在,我國仍有許多負損的現象,如何產生負損如下:1)影響負損提高的最重要因素就是營銷和配電過程中的問題,可以說就是因為這個因素才導致線損不斷提高,難以控制。這種現象在縣城和農村最為普遍。提到負損就要提到線變關系,主要說的就是線路與變壓器,正常工作時變壓器保持較好的功能損耗,但是一旦出現問題,就會引起線損極大的提升,比如用戶的檔案不及時更新,不隨著用戶的情況而調節,以至于工作人員不了解情況,造成很大的損失。2)開關開關電能設備方面:開關電能設備的含義就是測量線路的裝置,其中有TA和TV,電能萬用表,一次設備等等。出現負損的現象主要是因為工作人員對于這些設備估計錯誤,導致引起偏差,造成線損率不斷上升,同時也因為配置規劃的并不完善,失效率降低,電路中的電流減小,導致實際的供電率低于正常的供電率。3)計量裝置安裝也容易出現安裝問題,在電網升級和新建筑安裝線路時,往往最容易出現問題,可能是設備沒有按照標準安裝,以至于電流減低,電壓升高。實際的供電情況比正常的供電情況差,用戶家里時常出現忽明忽暗的情況,也有可能是接線出了問題,虛接短接等現象不可避免,也容易導致線損率不斷提高。3電網管理線損的方法線損一直是全世界電網想要解決的問題,隨著世界水平的不斷上升,科技也進行著不斷地創新,我們對于這方面的問題也逐漸的減少,但是時到今日,我們仍然沒有完全解決所有的線損問題。3.1計量設備的管理計量設備就是TA或者TV,一次及二次設備等等,計量設備的一系列管理下來,包括安裝、檢測、維修到使用等多個方面,這么多環節下來一個環節出現問題,就會造成必不可免的損失。例如設備本身存在誤差、接線時出現虛接短接、檢測儀表出現問題工作人員的馬虎大意,測量不準確,都會使結果差強人意。所以加強計量設備的管理是很有必要的,不能大意,一步一步按照規格來實施,多次測量,得出準確的結果才能更加方便的進行計算。同時根據我國電網出臺的相關計量設備的相關規定,將計量設備按照產量的多少,分為五個等級來方便進行管理,同時更加容易的進行檢修及更新該裝置。我國用戶的計量設備其要求更為嚴格,誤差要降到最小,同時要有相應的安全措施,防止人為破壞,其測量出來的數據要更加謹慎,同時安裝、校驗、及測量方面都要更加小心,需要完全按照電網公司出臺的相關標準來實施。使其線損率降到合理范圍內的最低標準。調整一次及二次設備也極為重要,最為重點的就是變壓器的調節,也要積極的更新用戶數據庫,才能全面的使線損降低至合理范圍內的最小值。3.2用戶偷電的管理時代在不斷向前進步,科技也在逐步的提高,同時我國的用電量也在日益上升,我國的工廠也越來越多,工廠用電占總用電量的大部分,但是隨著用電量的提升,許多人也動起歪腦筋,偷電漏電也變成的普遍的現象,同時偷電的方法也不斷創新,難以遏制這種現象,偷電漏電不僅容易造成人員傷亡,還會引起該電網的地區解列,大大的提高了我國的電能損耗,同時偷電漏電也已經觸犯了法律的底線,不要因為一時的得意而是自己后悔一生。偷電的方法現在也是百花齊放,各種方式都有,所以如何遏制這種現象,是我國現階段的重要目標。3.3抄表的管理抄表就是收集廣大用戶的用電量數據,同時也是計算線損的重要數據,抄表的方法非常多,有進樓層查表,還有電腦上自動顯示數據,總之方法多種多樣,但是我國電網的用戶非常之多,所以需要大量的員工來完成這件事情,也要保證其準確性,準確性要求非常之高,抄表在節假日非常容易出現錯誤,同時電網公司規定,每個月都有一個抄表的日期,當然在遇到不可抗拒的因素的時候,也只能暫停工作,這種方式很容易出現漏洞,易出現重復及漏查的現象,實時數據也是非常重要的。工作人員也容易出現紕漏,比如工作時發生抄重復及漏掉的現象,沒有對國網的規定流程操作,擅作主張,使其不具有準確性,當然工作人員在抄表的同時也應注意儀表是否發生變化,設備是否還處于正常工作的狀態,要及時發現問題并加以匯報,才能避免線損率的升高。不同地區的工作人員應經常更換工作的地區位置,避免工作人員工作時間長之后,講起了人情世故,對關系好的人予以照顧,容易出現偷電不繳費的情況。這將是嚴重的失誤和失職。抄表和收費應分開進行,避免所謂的照顧人情存在,公事要做到公辦,這樣也可以避免問題的發生。3.4基本資料的管理基本資料的管理對于線損管理也是非常重要的,如果說電網公司對基本資料沒有管理好的話,那么就會造成電網用戶數據與實際的參數不一致,造成系統解列,大大地提高了線損率。同時對用戶繳費也造成了極大的困擾,降低了公司的收入,總之,沒有管理好基本資料,會對公司造成極大的沖擊。電網運行中的數據不符實,沒有對線路,一次及二次設備、變壓器的基礎數據準確地進行了解。造成與實際不符,假如是在建設或者是電網升級中,那么將造成很嚴重的后果,比如:停工,也會對電網的電壓造成不穩定的后果,無法降低線損率。沒有按照周期的檢修所有的設備,導致系統電壓不穩定,其中最有代表性的就是無功補償裝置等,如果對其不按時進行定期的檢修,那么也會對線損造成極大地提高。導致系統解列。電網的波動曲線不穩定,給用戶時常造成忽明忽暗的效果,也會造成電網線損的上升。忽略對理論計算的結果,理論計算是分析電網線損的重要依據,如果忽略掉,那么也將造成嚴重的后果。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。對用戶的基本資料不嚴謹,像用戶搬家,遷移如果不及時的進行更新的話,那么也會使線損提高。4電網降低線損的方法探討4.1降低線損的技術方法管理線路損耗的方法有多種方式,其中利用科學技術來減小是其最基本的方法,我們可以通過觀察配電網中電能損耗的規律來做出判斷,在符合各項要求的基礎上盡可能的節約電能,減小損耗,有利于系統經濟運行。我們知道配電網對線路會造成較大的影響,因此我們需要健全和完善其結構,來減小線路損耗。當然在完善配電網的過程中,我們需要對其在線損上的意義進行思考和討論。當完善配網后,提供給負荷的電能質量是良好的,還可以提高效率,從而在此基礎上獲得最大的經濟效益。當然,我們需要從以下幾個方面進行改革和完善:1)在設計初期,確定電源的時候,我們需要著重關注一下,盡量將電源放置在負荷的中心附近,然后以此為半徑向外擴展。2)盡可能的減小變臺的供電范圍,可以保證近處的電能只向該附近供電,減小線損。在10kV側的配電網絡中,提供電能的范圍盡量不超過5千米,電纜則不允許超過8千米。0.4kV側則應該在0.3到0.5千米范圍之間。這是因為不同的地方,經濟發展的水平不同,用電量有高有低,電壓肯定也是這樣,同樣地處山區和平原地區之間也存在巨大的差別,城市和農村也不例外。在條件比較艱苦的地區,這時是很難保證是標準的供電半徑,這樣的話對于經濟性是不利的影響。3)導線截面的選擇也很關鍵:使導線截面積盡可能大這樣才能使其電阻變小,從而達到降低線損的目的。因為在負荷不變的情況下,導線截面積越小,電能損耗越大,反之,則達到降低線損的目的了。4)應該選擇節能變壓器,這樣可以根據負荷大小來管理和規劃變壓器的容量。這是因為,電能損耗與變壓器密切相關。通過降低減少配電變壓器的損耗,達到降低線損的目的。4.1.1選擇導線截面(1)電流密度的選擇如果在電流電壓質量良好的情況下,那么接下來我們就要通過密度問題選擇一下截面,眾所周知,電阻跟截面和材料有很大的關系,材料的選擇上我們一般是固定下來的,按照公司的選擇來選擇材料,所以說可以變化的就是截面的選擇,又在考慮到經濟的情況下,我們有一個這樣的公式:ρ是電阻率,單位是Ω/km;τmax是最大負荷消耗的時間;β為電的售價,單位是元/kWH;b是線路造價與截面的關系數;μ是電路折舊和維修費百分比之和(2)選擇截面我們在選擇截面的時候一定要經濟因素考慮進去,在保證經濟的合理前提下,選擇適當的截面,才能最大化我們的利益。表4.1經濟電流密度表導線的分類年最大負荷小時數2900以下2900-49004900以上裸露的導線32.151.65裸露的導線鋁鋼絞線1.551.050.85銅作電纜2.452.151.95鋁作電纜1.821.63534.1.2選擇變壓器的有效運行電網的經濟進行最重要的問題是降低線損,經濟的運行主要就是配電器的運行和電網的經濟運行,配電器的運行就是變壓器在正常運行過程中,它的負荷達到一定的合理范圍內,變壓器的負載也達到合理范圍,功率損耗將至最小值,效率運行為最高值,電網的經濟運行,是指在原有的結構下,用戶的負荷要在正常的運行范圍內,保證運行的負荷也盡可能的合理,然后還可以按照季節、節假日調節電網的電壓大小,使所有參數都保持在合理范圍內。當變壓器的空載等于負載時,變壓器的運行效率最高,也算比較經濟的運行。△P0是空載損耗△PK是短路損耗S是實際功率SN是容量雙繞組變壓器運行為:農村電網中的變壓器運行在電網運行中占很大的比例,最重要的時候就是在用戶用電少的時候,電壓就會上升的比較高,無負荷損耗較大,所以說變壓器經濟運行的前提是:(1)功率因數是很重要的,他可以降低運行中產生的損耗,也可以使效率運行到最高的狀態。(2)變壓器的類型也可以進行調換,可以換成最新型的節能使用的變壓器。(3)及時的對電壓進行調節,用戶用電多的時候,就提高電壓,用戶用電少的時候,就減低電壓。(4)容量問題也要重視起來,一定都要在設備使用的合理范圍內,不要超出它的規定。(5)及時對變壓器的臺數進行規劃,投入或減除都是應該考慮的問題。4.1.3合理調整運行電壓現實電網運行中,根據調度部門下達的調度命令,合理安排當地電廠發電,有功人員在保證電網安全可靠運行的前提下,應做到“分層次、就地平衡”。電力調度部門應根據電網運行中存在的問題,及時將電網改造情況反饋給規劃建設單位,避免和減少為輸送電力而進行的大潮流、長距離、多電壓等級轉換。合理的運行方式可以大大降低電網損耗,是電網技術降損的關鍵。在配電網中,通過合理調整運行電壓可以減少線損,但不是說你單單提高了電壓,電網運行的線損率就會降低下去,更不是說你降低電壓,線損就會上升,實在用戶用電較少的時候,降低點電壓,可以有效地減小損耗,用戶用電較多的時候,提高電壓,也可以有效地減小損耗。所以要參考電網運行中的實際情況,來合理的調配電壓大小,但一次不可過多調動電壓。電網提高電壓后電量:公式可以得到可以看出有功功率與電壓的平方成反比a:U是調整前的電壓Ua為調整后的電壓C:△Ak是調整前的負載電能△A0為調整前的空載電能4.1.4控制電網的長度經過大量的證明,阻抗跟電網的損耗有很大的關系。并且長度又直接影響了阻抗的大小,長度越長,阻抗越大,所以說合理的規劃線路長度,可以有效地降低阻抗、電壓、以至于降低線損。4.1.5無功補償技術電網中存在著很多的無功負荷,這些負荷需要很多的無功功率來支持,而無功功率一多,必然會導致線損率上升,同時有功功率也極為重要。無功補償裝置完美的解決了這一問題,有了它,就可以為那些設備提供無功功率。改變了原來無功的分布情況,就是說安裝了這個裝置,我們就可以最大化的降低線損,獲取更多的利益。4.1.6功率因數的提高功率因數是電網運行的重要參數,其值主要由負荷性質、負荷大小和補償裝置共同決定。功率因數的提高將直接影響發電企業、電網運行企業的工作效益,為企業帶來更多收益的同時也能為用電客戶提供更優質的供電服務。負荷性質影響功率因數。若負荷主要是電阻,消耗多為有功功率,則功率因數較高;若負荷多為電感和電容性質,電力消耗多為無功功率,則功率因數較低。電網中電力設備的運行方式直接影響電網的功率因數。以變壓器為例,電網中的變壓器在運行時存在功率損失,損失的功率與輸入功率的比值即為功率損失率,也稱“變電單耗”。變壓器在60%負載下運行時的變電單耗是最低的,若變壓器以極低的負載率運行時,其變電單耗將大大增加,甚至高于最低變電單耗高幾十倍,此時變壓器的運行極不經濟,功率因數很低,這種現象俗稱“大馬拉小車”。出現以上功率因數過低的現象時,需要對系統進行無功補償措施。當系統中容性負荷的比例過高時,則向系統補充容性無功功率;當系統中感性負荷比例過高時,則向系統補充感性無功功率。從而達到提高功率因數的目的,使電網經濟運行,合理地分配電網潮流。4.2降低電網線損的管理方法4.2.1計量方面的管理想要降低線損還可以從計量方面下手:(1)用戶想要通過計量方面來降低線損,就要通過選擇計量裝置的位置來改變。位置應靠近供電側,也應靠近用電側,最好在這兩側的中間。才能更好的完成降低線損的目標。(2)計量裝置應在高、低壓測做出選擇,要按照實際情況,已其容量為主要標準,一般都會選擇在高壓側做。才能更好的完成目標。(3)計量設備就要就是儀表和電力變壓器,兩個設備應選擇符合規格的量程,不要超出,也不要太小。同時變壓器的變比也要選擇適當的大小,太大或者太小都容易引起誤差。(4)最后就是設備的安裝形式,我國統一有兩種安裝形式,當然為了統一管理,安全,保證質量的前提下應選擇較為靠譜的安裝方式,同時也要具有安全措施,因為儀表要安裝到用戶的家里面去,不能讓其發生偷電漏電的現象,還應該加大檢查次數,避免上述問題的發生。4.2.2防偷電漏電管理方法電網的工作人員應加大檢查、巡邏的力度。還要進行定期的檢查和不定期的抽查,同時也要提高工作的公正性,避免人情世故的發生,如果發現情況,應立馬上報,并聯系相關部門徹查此事,追究當事人的責任。電網公司應重視起宣傳這一問題,將安全教育帶到每家每戶,提高人們的安全意識,讓他們清楚地了解到偷電漏電是違法行為,要追究其刑事責任,樹立起在人們心中的大旗,這樣就可以大幅度地減少偷電漏電的行為,使每個人人民都遵紀守法,還要讓意識到偷電容易造成傷害,因為電是極度不穩定,容易發生人身安全電網公司要頻繁地組織會議和交流會議,只有反復的交流探討,才能得出實際的方案,努力打造一支素質高、專業防盜電技能強的青年隊伍。在新形勢下,加強反竊電工作,尋找最佳的反竊電方法。打擊盜竊電力的工作應以預防為主,供電企業應大力宣傳《電力法》,使盜竊電力的思想深入人心。加大對偷電漏電的檢查和宣傳力度,時刻要進行創新,才能更加容易的走入人心,接下來對這幾種偷電方法進行簡單的概述。欠壓法偷電就是自己往電路里加入小型電阻,使其家里循行的電網的電壓減小,這樣儀表測量出來的電量就會少很多,以至于繳費就會大大滴減少。欠流法偷電就是一種很簡單的手法,它只要短路一下家里的小部分電路,就可以式儀表盤走的很慢,達到偷電漏電的效果。(3)移相法偷電就會很復雜,他需要改變大量的電路,使計量設備的無功功率迅速增加,這樣也會造成一個現象就是儀表盤上顯示的電量遠遠小于實際用電量,當工作人員來進行檢查時,同樣也要修改大量的電路,才能逐步的發現計量設備的問題,也要檢查儀表的接線問題,這樣才能做到萬無一失的情況。(4)擴差法偷電是即簡單又有效地一種辦法,他只需要外力來進行破壞設備就能達到他所要的效果,所以檢查時一定要注意設備是否有人為損壞的痕跡,如果有立馬上報,追究其責任。(5)無表偷電是最簡單的,就是農村在蓋房子時,接入線路的時候根本就沒有介入計量裝置,這種方法也很好檢查。進行檢查的工作人員一定要精通這些方法,時刻要進行創新,要多進行交流探討,這樣才能做到萬無一失。4.2.3基本資料措施電網公司的基本資料是非常重要的,要及時的進行更新換代,才能確保數據的準確性。(1)第一點也是最重要的一點,工作人員要負責,要有完善的獎懲制度,現如今,還存在著人親自去抄表的情況,所以要做到秉公執法,提高這些人的政治覺悟和思想覺悟,跟從習主席的講話,有責過之,無則加勉。一定要公平公正公開,不要將就所謂的人情世故,同時也要減少工作人員的失誤率,避免發生漏查,錯差的現象。所以培訓要定期進行,這樣才能減少失誤。(2)公司要定好檢查的日期,定期檢查,不定期的抽查,按規矩辦事,覆蓋到全體用戶。(3)要有相應獎懲制度和考核制度,制定相應的指標,每個人劃分范圍,責任到人,對圓滿完成指標的員工予以嘉獎,對沒有完成指標的員工予以批評,時不時的舉行內部比賽,鼓舞員工的激情。(4)最大限度地削弱人情關系等。與此同時,還要注意防止內外勾結的盜竊行為。另外,對于不明線損的調查和研究,也應力求查的準。5降低線損的案例分析5.1案例簡介某供電公司承擔著9區1市3縣和2個國家級開發區1.3萬平方公里的供電保障任務,為415萬用戶提供服務。到2020年底,全國共有長期職工4125人,農業、電力從業人員1542人,現有10個職能部門和7個業務實施單位,8個縣公司和285個班組,固定資產超200億元。當前,某供電公司轄區內有220千伏變電站25座,變壓器容量超過9,000兆伏安;220千伏架空線路123條,線路長2,096.27公里,電纜長度44.48公里。公用工程66千伏變電站186座,變壓器總容量10,776.30兆伏安;公用工程66千伏線路483條,架空線路2,305.93公里,電纜線路287.8公里。5.2供電公司線損管理現狀截至2020年12月,公共線路上共發現監控攝像頭2600多個,其中大部分未裝表計量,參考設備容量計算協議電量為1923萬千瓦時,經濟損失1596.47萬元。城市道路紅綠燈每月按協議電量收費(協議電量一直沒有變動,但由于現場道路紅綠燈增多,現有容量已遠遠超出了原來的標準),目前城市道路紅綠燈多達5000多個,按每個路口4組燈,每個燈40W計算(每個路口每日電量等于4組×3個×0.04kW×24小時=11.52kWh),再加上投射燈、人行道信號、交通警察休息崗亭等,每年損失約5500萬kWh。由于任何原因引起的臺區線損異常,都是由于對臺區管理不精細、負荷混亂,導致在臺區下面有抄表不到位或無表用電現象發生,因此,制定出一套精細的臺區線損管理方法,是解決目前臺區管理混亂的有效手段。長期以來,供電企業一直高度重視降損節能工作,本著“挖潛增效”的原則,按照國家有關線損管理的要求,認真貫徹線損管理的線損分線段管理原則。5.3線損處理通過對圖3.2的分析,可以清楚看到線損異常的原因,為進一步分析線損提供了清晰的思路及解決途徑,根據臺區異常線損的類型,按照負損臺區和高損臺區分別進行分析。圖5.1低壓臺區線損分析流程示意圖5.2.1負損的處理針對負損臺區本文從兩個方面進行研究,一是考核表無采集數據,二是考核表采集數據異常。(1)考核表無采集數據解決方案通過對圖5.2的分析,制定出解決方案如下:圖5.2考核表無采集數據流程示意圖a)對因考表參數設置錯誤而導致的考表漏抄問題,解決辦法:一是考表采用485抄讀時,應將檔案中的端口號設置為“2”;二是考表中的部分內容對通迅速度有單獨的要求,根據現場情況進行檔案設置。b)采集系統中錄入的考核表表號與現場運行的表號不符造成無法抄回,解決方法:一是若屬于換表流程錯誤造成的表號不符,則只能更換考核表,重新發起換表流程;二是若系統中記錄的為老表號,現場為新表號,記錄下現場的新表號,在系統中補做換表登記書流程。c)現場考核表通過485端口與集中器的485端口接線錯誤,解決方法:一是恢復正常接線方式,考核表485接線要與集中器485接線一一對應(A對A,B對B);二是考核表485口、集中器485口故障無法正常通訊,這種問題需要更換相應的考核表或集中器。d)考核表本身通迅故障、485口故障等,解決方法為更換考核表。2)考核表采集數據異常解決方案通過對圖5.3的分析,制定出解決方案如下:圖5.3考核表采集數據異常流程示意圖考核表電流線進出線接反:三相任一相電流線接反皆會造成考核表采集數據大概為正常值的三分之一;若兩相電流線接反則考核表采集數值很低。b)考核表電壓線沒接好,三相任一相電壓虛接均會造成一相電量沒有計量。處理措施:修改接線方式。圖5.4考核表端子盒內電流撥片短路示意圖d)臺區負線損是由檢表型電流互感器倍率問題引起的:一是實際的設備與規定的設備規格不同;二是現場電流互感器故障。解決方法:首先,核實臺區的真互感器倍率,并對系統中的倍率進行正確性修改;其二,用專用儀器來判斷是否正常。5.2.2高損臺處理通過對圖5.5的分析,制定出解決方案如下:圖5.5處理高損臺區流程示意圖現場互感器倍率小于系統錄入的原倍率。b)臺區內存在電表未采回數據造成電量無法計入。解決措施:抄表員應該到現場將這部分電量抄回,并且補錄到采集系統中。c)漏抄表計處理方法漏抄按電能表數分為:電能表故障、表號不一致、電表無電、檔案錯誤、非載波表、載波方案抄錯。相應的處理措施有:更換電表,需要對換表流程進行處理,恢復供電,核實臺區,調整系統檔案和同步采集系統,更換載波電表,以及更換載波方案。具體分析請參見5.6。圖5.6表計正確接線方式示意圖e)三相電能表電壓接線問題現場查看電能表顯示計量情況,計量示數大于采集系統示數,則可判定該塊電表火線進出線接反,原因分析:第一,三相直通電能表電壓接線接反與單相表處理方式一致;第二,三相配比表電流接線接反造成電表計量不準確,主要原因在于裝表接電時造成的接線錯誤,同時存在少部分原因是用戶私自改線造成。圖5.7為表計B相電流線接反的現場照片。圖5.7電能表B相電流線接反示意圖解決措施:同單相電能表處理方法。f)加強計量裝表管理由于長期對客戶計量裝置缺乏監管,現場大部分商業用戶的表計、箱封缺失,給客戶竊電提供了便利條件。應加強計量管理;第一,對于新裝小區在一分流程發起后,必須對現場所有的表計進行外觀及接線方式的檢查;第二,對于現場運行的表計,制定出現場表計的核查計劃,并按照合理的比例,對抽檢的表計進行現場仔細的檢查,發現表計問題的及時更換新的表計;第三,保證現場封箱的完整性,對于缺失的,馬上進行補充,保證現場的用電秩序。g)夯實檢查成果、嚴厲打擊竊電行為有組織對違約用電和有竊電嫌疑的客戶進行定期或突擊性專項檢查。針對高損臺區內的餐飲娛樂、洗浴及城鄉結合部開展用電檢查,通過儀器準確定位,精準打擊,并深挖破壞供用電秩序及幫助客戶竊電或提供竊電技術的團體和個人,從源頭上杜絕竊電行為的發生。6結論和展望6.1我的結論我國一直都在進步,電能也是越來越成為重點問題,平穩的供電才能使人們生活得更有質量,更加具有保證性,同時我國電網公司也一直對如何降低線損和安全生產投入的力度越來越大,只有合理的將線損值降到可以接受的范圍,才能保證人們的生活質量問題。國網針對線損也出臺了很多的管理措施,本文也只是提到了小小的一部分,降低線損在既能響應國家的號召節能減排的口號下,又能實現利益上的豐收,同時電網公司為了更好地降低線損,實施了超高壓并網,降低功率因數等等辦法,減輕了我國人民的大量用電情況。初步的對線損進行了簡單的分析,知道了什么是線損,線損的作用是什么,并對線損的計算方法進行了簡單的概述(2)對多種計算線損的方法進行了簡單的分析,并了解了這些算法的長處與短處(3)對現在的電網基本資料、計量設備、用戶偷電漏電、進行了簡單的了解(4)同時對如何降低線損,從兩個方面解釋了怎樣才能降低線損本論文針對配電網絡線損分析與優化降損措施進行了研究與探討,通過前面幾章的研究,還發現有必要從以下幾個方面繼續深入探討與改進:6.2展望(1)為避免陷入局部最優解中,對于整個降損措施優化可以采用禁忌搜索法進行進一步優化,實現全局最優解。(2)除線損率外,電壓也是非常重要的一環,關于在保證線損率的情況下,如何將電壓將至安全可靠的范圍內。今后可考慮根據電壓波動情況制定相應的評價指標,并參考本文中的降低損耗措施優化方法,對降低電壓波動的措施進行優化。
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