配电网理论线损计算方法._secret
配电网线损计算方法及降损主要措施探讨
配电网线损计算方法及降损主要措施探讨摘要线损率是衡量电网企业管理水平高低的重要技术经济指标，对其进行控制具有重要意义。
因此首先对线损计算方法进行研究，然后介绍降低线损的管理措施和技术措施。
关键词线损；降损；配电网；降损措施电网的线损率既是电力系统一项重要的技术经济指标，用来综合衡量电力企业的管理水平，也是国家电力工业发达的重要标志之一。
电力系统中发电厂生产的电能是通过电网的输电、变电和配电环节供给用户的。
在输送和分配电能的过程中，电网中各元件，变压器、输电线路、补偿和调整设备以及测量和保护装置，都要耗费一定的电能。
在给定的时间段内，电网所有元件中产生的电能损耗称为电网的线损电量，简称线损。
通常，线损是用电度表计量的“总供电量”和“总售电量”相减得到的，我们把线损电量占供电量的百分数称为线损率，即：线损率=（供电量-售电量）/供电量×100%在电网的实际运行中，用电度表计量统计出的供电量和售电量之差得到的线损电量，称为统计线损电量，相应的线损率称为统计线损率。
在统计线损电量中，有一部分是电能在输、变、配电过程中不可避免的，其数值由相应时段内运行参数和设备参数所决定。
其中主要包括：与电流平方成正比的变压器绕组和输电线路导线中的电能损耗；与运行电压有关的变压器铁芯、电容器和电缆的绝缘介质损耗以及电晕损耗等，这部分损耗电量习惯上称为“技术线损电量”，它可以通过理论计算得出，所以又称为理论线损电量。
统计线损的另一部分是由于管理工作上的原因造成的，这部分损失电量习惯上称为“管理线损电量”。
线损率是电力系统一项重要的技术经济指标，是综合衡量电力企业管理水平的重要标志之一，特别对供电企业来说，它是一项主要的技术经济考核指标。
另外，配电网线损计算对配电网的无功优化、电网技术改造以及电力市场成本电价的计算都有着十分重要的意义。
因此，对配电网线损的控制对电网经济性具有较大影响。
1 线损的理论计算方法配电网具有闭环设计，开环运行的特点，因此实际运行中的配电网多呈辐射状，而配电网中要详细收集和整理各负荷点的负荷资料及元件运行数据是非常困难的，也缺乏进行潮流分析所需的负荷数据。
探讨供电局配电网理论线损计算方法及降损措施
探讨供电局配电网理论线损计算方法及降损措施【摘要】线损率是综合反映配电网规划设计、运营和管理水平的重要指标。
在电力系统中，线损是普遍存在的，如果电力企业能够及时的对线损进行处理，减少电能在传输等过程中的损耗，将会为企业带来巨大的经济效益。
本文将对配电网系统中造成技术线损的主要原因进行研究、分析，并针对技术线损提出相应的降损措施。
【关键词】配电网；理论线损计算；降损措施1 引言电力网的线损是指电能从发电厂传输到电力用户的过程中，在输电、变电、配电等环节产生的损耗或损失。
线损率的大小综合反映了电力网规划设计、生产运行和管理的水平，是电力企业的一项重要经济技术指标。
因此降低线损是提高电力企业经济效益的措施之一。
对线损进行分类，包括理论线损、管理线损、统计线损、定额线损。
理论线损又称为技术线损，是根据供电设备的相关技术指标和电力网当时运行情况，通过理论公式计算出的线损。
管理线损是描述统计线损与理论线损间差值的计算量，通常是不明的电力损失。
统计线损是根据电表的度数计算出来的线损，是用来计算供电量和售电量之间的差值。
本文对配电网中产生技术线损原因进行分析，并提出一些降损措施。
2 配电网技术线损主要原因2.1 负荷波动幅度过大造成的线损当配电网系统运行时，其负荷曲线的形态会直接对技术线损的大小产生影响。
当曲线形态的系数较小时，其技术线损较小；当曲线形态的系数等于1或者无限接近于1时，其负荷曲线趋于平衡状态，技术线损达到最小；反之，当曲线形态的系数变大时，那么负荷曲线的波动幅度变大，负荷的低谷与高峰相差变大，其技术线损也就相应的变大。
2.2 电压质量降低造成的线损电压质量的大小作为评估电力企业提供电力的一个重要指标，其电压质量直接影响着电力企业的效益与形象。
其中，电压质量是指理论电压与实际电压之间的差值，根据电压质量可以反映出电力企业提供的电力是否合格。
如果电力企业所提供的实际电压与理论电压存在过大的偏差，所提供的电压质量就会下降。
线损电量、线损率计算和分析
线损电量、线损率计算和分析一、什么是线损在输电、配电、用电过程中，电力运输系统的各种元器件因为电阻、电感、电容等因素，在电能传输过程中会损耗一部分电能，这就是“线损”的概念。
线损是指电网输电过程中的电量损耗和电网运行所需的电量（潜在损耗）。
二、线损电量的计算方法线路电阻、电感和电容是引起线路损耗的主要因素，其计算方法如下：1. 电线电阻损耗电线电阻损耗是电线优先流的阻抗损耗，它与电线净长度、电线截面积和电线材料电阻率有关。
其计算公式为：Pc = I^2 * R其中： - Pc为电线电阻损耗（单位：瓦特） - I为电路电流（单位：安培） - R 为电线电阻（单位：欧姆）2. 电线电感损耗电线电感损耗是电线电感的耗散损耗，它与电线电感、电路频率和电路电流有关。
其计算公式为：Pl = I^2 * R * 2 * pi * f其中： - Pl为电线电感损耗（单位：瓦特） - f为电路频率（单位：赫兹）3. 电线电容损耗电线电容损耗是电线电容的电流导致的能量损耗，它与电线电容、电路频率和电路电流有关。
其计算公式为：Pv = I^2 * Xc * 2 * pi * f其中： - Pv为电线电容损耗（单位：瓦特） - Xc为电容的阻抗（单位：欧姆）三、线损率计算方法线损率（S）是指输电过程中电能损耗占总输送电能（P）的百分比，其计算公式为：S = (Pc + Pl + Pv) / P其中： - P为总输送电能（单位：千瓦时）四、线损率分析线损率高表示输电过程中电能损耗大，影响电网的经济性、可靠性和安全性。
因此，对电力系统的线损率进行分析，可以评估电力系统的运行状况并采取适当的措施减少线损率。
对线损率高的原因进行分析，可以从以下几个方面考虑：1. 线路参数不合理线路参数包括线路电阻、电感、电容等，如果这些参数没有优化设计或者在运行过程中出现了损耗，就会导致线路的运行效率不高，产生较大的线损率。
2. 变电设备问题电力系统中的变电站、变压器等设备在传递电能的过程中，也会存在损耗现象，例如铁损、铜损、涡流损耗等，如果这些设备的维护管理不当，就会使其损耗率较高，从而造成线路损耗率的增加。
配电网理论线损计算方法研究
配电网理论线损计算方法研究配电网理论线损计算方法研究近年来，我国经济发展迅猛，发电量不断上涨，配电网作为电力网的末端，由于其网上设备较多，直接与用户连接等原因，系统存在阻抗，不可避免地产生线损。
线损是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。
降低线损，可以减少电能传输能耗，提高电力供应能力，增加供电企业经济效益。
研究配电网理论线损计算方法有很重要的理论与实际意义。
本文首先对课题的背景意义进行介绍，对国内外配电网理论线损计算的方法进行总结，讲解了配电网理论算法的基础知识。
然后，重点详细的介绍了4种传统的配电网理论线损的计算方法：均方根电流法，平均电流法，最大电流法，等值电阻法。
对四种方法进行了分析，阐明了各自的缺点。
最后一部分则是对平均电流法进行改进，引进负荷不对称线损系数，提高了平均电流法的计算精度，使其计算的更准确。
目录引言 (2)1 相关问题的研究进程以及需要解决的问题 (2)1.1 配电网理论线损的研究背景和意义 (2)1.2 配电网理论线损国内外研究现状 (3)1.3 本文的主要工作 (3)2 配电网理论线损计算方法研究 (5)2.1 线损基本概念介绍 (5)2.2 配电网理论线损计算特点 (5)2.3 影响配电网理论线损计算精度的因素 (6)2.4 现有传统计算方法研究 (6)2.4.1 均方根电流法（代表日负荷电流法） (6)2.4.2 最大电流法（负荷损失因数法） (7)2.4.3 等值电阻法 (8)2.4.4 平均电流法（负荷特征系数法） (10)3 配电网线损计算方法改进 (11)3.1 理论线损计算平均电流法介绍 (11)13.2 平均电流法分析 (12)3.3 负荷不对称线损系数计算 (12)3.4 平均电流法改进 (15)4 配电网理论线损计算实例 (16)4.1 传统平均电流法计算 (16)4.2 改进平均电流法计算 (17)4.3 算例分析 (18)4.4 改进平均电流法评价 (19)5结论 (19)引言电力工业是国家经济发展的重点，是国民经济的重要基础工业，随着电力体制改革的开展和深入，我国电力工业的发展突飞猛进，据估算，到2020年我国新发电能力增长的速度将达到世界领先水平，发电能力将增加6亿kW。
线损电量计算公式
线损电量计算公式一、线损电量的定义线损电量是指电力系统中在输配电过程中由于电缆、导线等电力设备的电阻、电感、电容等因素产生的能量损耗。
在电力传输和配电过程中，线损电量是无法避免的，但合理控制线损电量可以提高电网的经济性和供电质量。
二、线损电量的计算公式根据电力系统的特点和物理规律，线损电量的计算公式可以表示为：线损电量 = 高压侧电流平方× 输电线路电阻 + 高压侧电流平方× 输电线路电抗其中，高压侧电流是指输电线路的高压侧电流值，输电线路电阻是指输电线路的电阻值，输电线路电抗是指输电线路的电抗值。
三、线损电量的影响因素1. 输电线路的电阻：输电线路的电阻是导致线损电量产生的主要因素之一。
电阻值越大，线损电量也就越大。
2. 输电线路的电抗：输电线路的电抗是导致线损电量产生的另一个重要因素。
电抗值越大，线损电量也就越大。
3. 高压侧电流：高压侧电流的大小直接影响线损电量的大小。
高压侧电流越大，线损电量也就越大。
4. 线路长度：线路长度是影响线损电量的因素之一。
线路长度越长，线损电量也就越大。
5. 电压水平：电压水平是影响线损电量的另一个因素。
电压水平越高，线损电量也就越大。
四、线损电量的影响线损电量的增加会导致以下几个方面的影响：1. 能源浪费：线损电量的增加会造成电能的浪费，降低能源利用效率。
2. 能源成本上升：线损电量的增加会导致电力公司的能源采购成本上升，进而影响供电价格。
3. 电网负荷增加：线损电量的增加会导致电网负荷增加，可能引发电网运行不稳定或发生事故。
4. 供电质量下降：线损电量的增加会导致供电质量下降，可能引起电压波动、电压降低等问题。
五、线损电量的控制措施为了降低线损电量，提高电网的经济性和供电质量，可以采取以下措施：1. 优化电网规划：合理规划输电线路的布局和容量，减少线路长度，降低线损电量。
2. 提高输电线路的导电能力：采用导电能力更强的材料，减小线路的电阻和电抗，降低线损电量。
如何进行线损理论计算
为简化计算，一般假设：
（1）线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例，分配到各个负载点上。
（2）每个负载点的功率因数cosФ 相同。 这样，就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻法。
（1）线路损失功率△P（kW）
△P=3（KIP）2（Re+ReT+ReI）×10-3
如果精度要求不高，可忽略温度附加电阻ReT和负载电流附加电阻ReI。
（2）线路损失电量△W
（3）线损率
（4）配电变压器损失功率△PB
如何进行线损理论计算
1． 输电线路损耗
当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。
(1) 单一线路
有功功率损失计算公式为
△P＝I2R
式中△P--损失功率，W；
I--负荷电流，A；
（3）在电网规划时，平均电流用配电变压器二次侧额定值，计算最大损耗值，这时K=1。
（4）修正系数K随电流变化而变化，变化越大，K越大；反之就小。它与负载的性质有关。
（5）配电变压器损失电量△WB
（6）变损率 B
（7）综合损失率为 + B。
另外，还有损失因数、负荷形状系数等计算方法。这些计算方法各有优缺点，但计算误差较大，这里就不再分别介绍了。
4、低压线路损失计算方法
低压线路的特点是错综复杂，变化多端，比高压配电线路更加复杂。有单相供电，3×3相供电，3×4相供电线路，更多的是这几种线路的组合。因此，要精确计算低压网络的损失是很困难的，一般采用近似的简化方法计算。
（1）A、B、C三相负载平衡时，零线电流IO=0，计算方法同3×3相线路。
配电网理论线损计算方法
配电网理论线损计算方法配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标。
准确合理的配电网线损理论计算是电力部门分析线损构成、制定降损措施的有力工具，对促进供电企业降低能耗，内部挖潜，提高经济效益，优化电网规划设计方案，加强运行管理具有重要意义。
目前，由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备，准确计算配电网理论线损比较困难，一直是个难题。
配电网理论线损计算的主要目的是通过对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗及各类损耗所占比例的计算，来确定配电网线损的变化规律。
配电网理论线损计算方法，主要分为两类：一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法；另一类是根据馈线数据建立的各种统计模型和神经网络模型等算法。
传统计算方法，如均方根电流法、平均电流法等，计算结果精度不高，不便于降损分析。
针对这种情况，近几年来，部分学者将遗传算法(GA)、人工神经网络(ANN)和模糊识别等理论应用于配电网理论线损计算，研究计算速度快、计算结果精度高的数学模型，丰富和发展了理论线损计算方法，拓宽了研究思路。
1传统的主要的配电网理论线损计算方法1.1均方根电流法均方根电流法是基本计算方法。
均方根电流法的物理概念是，线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。
均方根电流法的优点是：方法简单，按照代表日24小时整点负荷电流或有功功率、无功功率或有功电量、无功电量、电压、配电变压器额定容量、参数等数据计算出均方根电流就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程计算。
缺点是：代表日选取不同会有不同的计算结果，计算误差较大。
1.2平均电流法平均电流法也称形状系数法，是利用均方根电流法与平均电流的等效关系进行电能损耗计算的，由均方根电流法派生而来。
平均电流法的物理概念是，线路中流过的平均电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。
平均电流法的优点是：用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数，计算结果较为准确，计算出的电能损耗结果精度较高；按照代表日平均电流和计算出形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程计算。
低压配电线路理论线损的计算
低压配电线路理论线损的计算在农村用电管理工作中，低压配电网理论线损的计算和实际线损的考核是一个薄弱环节。
笔者推荐一种简单实用的计算方法，以供广大城乡电工参考。
1低压线路理论线损的构成1.1低压线路本身的电能损耗。
1.2低压接户线的电能损耗。
1.3用户电能表的电能损耗。
1.4用户电动机的电能损耗。
1.5用户其他用电设备的电能损耗。
以上所有供电设备的电能损耗之和，即构成低压线路的理论线损电量，其线损电量与线路供电量之比百分数，即为线路的理论线损率。
要说明的是，在实际线损计算中，只计算到用户电能表，用户的用电设备不再参与实际线损计算。
但在理论计算中，凡连接在低压线路上的用电设备的电能损耗，均应计算在内。
2低压线路理论线损计算通用公式△A=N。
K2。
I2pj。
R dz。
t×10－3式中N——配电变压器低压侧出口电网结构系数；①单相两线制照明线路N=2；②三相三线制动力线路N=3；③三相四线制混合用电线路N=3.5；K——负荷曲线形状系数，即考虑负荷曲线变化而采用的对平均电流(I pj)的修正系数，K值按推荐的理论计算值表1选用；表1 负荷曲线形状系数k 值表(最小负荷率a=最小负荷/最大负荷)t——线路月供电时间，h；R dz——线路导线等值电阻，Ω。
等值电阻可按下式计算：R dz=ΣN K I2zd。
k R k/N×I2zd式中I zd——配电变压器低压出口实测最大电流，A；I zd。
k——低压线路各分段实测最大电流，A；R K——低压线路各分段电阻：R K=r ok。
I k，Ω；N——配电变压器低压出口结构常数(如前)；N K——低压线路各分段结构常数，取值与N相同；I pj——线路首端负荷电流的月平均值，A。
可根据以下不同情况计算选用。
①配电室装有电流表，并有记录的，可直接计算月平均负荷电流值。
②如装有电流表，但无记录的，可选取代表性时段读取电流值，然后计算平均负荷电流值。
③如未装电流表时，可选取代表性时段，直接用钳形电流表读取负荷电流值。
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配电网理论线损计算方法
配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标。
准确合理的配电网线损理论计算是电力部门分析线损构成、制定降损措施的有力工具，对促进供电企业降低能耗，内部挖潜，提高经济效益，优化电网规划设计方案，加强运行管理具有重要意义。
目前，由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备，准确计算配电网理论线损比较困难，一直是个难题。
配电网理论线损计算的主要目的是通过对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗及各类损耗所占比例的计算，来确定配电网线损的变化规律。
配电网理论线损计算方法，主要分为两类：一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法；另一类是根据馈线数据建立的各种统计模型和神经网络模型等算法。
传统计算方法，如均方根电流法、平均电流法等，计算结果精度不高，不便于降损分析。
针对这种情况，近几年来，部分学者将遗传算法(GA)、人工神经网络(ANN)和模糊识别等理论应用于配电网理论线损计算，研究计算速度快、计算结果精度高的数学模型，丰富和发展了理论线损计算方法，拓宽了研究思路。
1传统的主要的配电网理论线损计算方法
1.1均方根电流法均方根电流法是基本计算方法
均方根电流法的物理概念是，线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。
均方根电流法的优点是：方法简单，按照代表日24小时整点负荷电流或有功功率、无功功率或有功电量、无功电量、电压、配电变压器额定容量、参数等数据计算出均方根电流就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程计算。
缺点是：代表日选取不同会有不同的计算结果，计算误差较大。
1.2 平均电流法平均电流法
平均电流法平均电流法也称形状系数法，是利用均方根电流法与平均电流的等效关系进行电能损耗计算的，由均方根电流法派生而来。
平均电流法的物理概念是，线路中流过的平均电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。
平均电流法的优点是：用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数，计算结果较为准确，计算出的电能损耗结果精度较高；按照代表日平均电流和计算出形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程计算。
缺点是：对没有实测记录的配电变压器，形状系数不易确定，计算误差较大。
1.3最大电流法最大电流法
最大电流法最大电流法也称损失因数法，是利用均方根电流法与最大电流的等效关系进行电能损耗计算的，由均方根电流法派生而来。
最大电流法的物理概念是，线路中流过的最大电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。
最大电流法的优点是：计算需要的资料少，只需测量出代表日最大电流和计算出损失因数等数据就可以进行电能损耗计算，
易于计算机编程计算。
缺点是：损失因数不易计算，不同的负荷曲线、网络结构和负荷特性，计算出的损耗因数不同，不能通用，使用此方法时必须根据电网实际情况计算损耗因数；计算精度低，常用于计算精度要求不高的情况。
1.4等值电阻法等值电阻法
等值电阻法等值电阻法的理论基础是均方根电流法。
等值电阻法的物理概念是，在线路出口处，假想一个等值的线路电阻，在通过线路出口处的总电流产生的损耗，与线路各段不同的分段电流通过分段电阻产生的损耗的总和相等。
等值电阻法的优点是：在理论上比较完善，在方法上克服了均方根电流法的诸多方面的缺点；不用收集运行数据，仅与结构参数配电变压器额定容量、分段线路电阻有关，计算出等值电阻数据就可以进行电能损耗计算，适合于10kV及以下配电网理论线损计算，易于计算机编程计算。
缺点是：需要假设计算条件，影响计算结果精度；对没有实测负荷记录的配电变压器，假设负荷分布按与配电变压器额定容量成比例，各节点负荷率相同，这种计算不完全符合实际负荷情况；假设各负荷点功率因数、类别系数和电压相同，但一般情况下，实际系统各个负荷点的功率因数、类别系数和电压都不相同，计算出的电能损耗值偏小。
2配电网理论线损计算方法研究新进展
2.1潮流新算法文献指出，对于10kV配电网理论线损计算，由于配电网表计不全，运行参数无法全部收集，或者网络的元件和
节点数太多，运行数据和结构参数的收集整理很困难，无法采用潮流方法。
近年来，部分学者在潮流算法方面进行了新的研究，丰富和发展了潮流算法，但都处于理论研究和探索阶段，距离实用化还有一段差距。
2.2遗传算法与人工神经网络算法为解决配电网理论线损计算困难，近年来，部分学者将遗传算法(GA)与人工神经网络理论(ANN)引入配电网理论线损计算方法中，虽然计算精度有明显提高，但由于受配电网结构类型多样性制约，需要建立学习样本并进行训练，比较复杂，通用性和实用化差，需进一步深入研究。
2.3基于区间算法对负荷曲线形状系数的区间性进行了详细分析和论证，给出了形状系数的区间值获取方法，
配电网线损区间算法的计算结果是各损耗的区间值，为用户提供了更多信息，需进一步研究。
2.4模糊识别技术应用该方法采用模糊理论中的模型识别原理对支路电流的分配进行修正，使计算结果尽可能准确，即理论运行状态尽可能接近实际运行状态，提高了线损计算的精度。
但该方法在对电流大小及变压器负荷率的大小进行模型判别时，隶属函数的选择较难，在实际应用中较困难。
3展望
常规配电网理论线损计算方法，都是在现有数据(包括配电网元件参数和运行数据)基础之上，按照传统或现代的等值模型、统计模型进行计算的，缺少实时性和全面性。
由于配电网外部环
境和内部结构参数、运行方式、负荷不是固定不变的，因此计算出来的理论线损变得滞后、粗放和失真。
随着调度自动化系统(SCADA)、配电网自动化系统(DMS)和综合信息管理系统(MIS)等技术的不断发展和广泛应用，研究与之相结合的在线实时配电网理论线损计算方法是未来发展方向和必然趋势，是配电网理论线损计算的发展要求。
4结束语
配电网理论线损计算方法研究的目的是如何快速、精确地计算出配电网理论线损。
本文综合介绍了各种计算方法和研究现状，展望未来发展方向。
通过不断深入地研究配电网理论线损计算，寻找出能够满足配电网线损理论计算要求的计算方法，快速、准确地计算出理论线损，促进降损节能，电网规划设计，优化电网结构，提高供电企业运行管理水平和经济效益。