配电网理论线损计算方法
线损理论计算方法
线损理论计算方法线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术管理手段。
通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。
所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。
线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。
线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。
这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。
理论线损计算的概念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；R--导线电阻，Ω(2)三相电力线路线路有功损失为△P＝△PA十△PB十△PC＝3I2R(3)温度对导线电阻的影响：导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值随导线温度的变化而变化。
铜铝导线电阻温度系数为a＝。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。
但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的；另外；负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高，所以导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的变化而变化。
为了减化计算，通常把导线电阴分为三个分量考虑：1）基本电阻20℃时的导线电阻值R20为R20=RL式中R--电线电阻率，Ω/km，;L--导线长度，km。
2）温度附加电阻Rt为Rt=a（tP－20）R20式中a--导线温度系数，铜、铝导线a=0．004；tP--平均环境温度，℃。
3）负载电流附加电阻Rl为Rl= R204）线路实际电阻为R=R20+Rt+Rl（4）线路电压降△U为△U=U1－U2=LZ2．配电变压器损耗(简称变损)功率△PB配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。
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。
配电网理论线损计算方法的应用探讨
配电网理论线损计算方法的应用探讨摘要:计算理论线损是分析线损构成、制定降损措施及确定线损指标的必要手段。
本文笔者结合多年的实际工作经验,介绍了配电网理论线损计算方法,指出目前各种线损计算方法的局限性,在此基础上,提出采用电量潮流法计算线损的新方法,供同行参考。
关键词:配电网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,是国家考核电力部门的一项重要指标,也是表征电力系统规划设计水平和经营管理水平的一项综合性技术经济指标。
只有通过加大技术降损力度,提高技术含量以及加强管理降损水平,走上精细管理之路,才能取得显著的经济效益和社会效益。
因此,线损的理论计算还需要进一步深入研究。
1、配电网理论线损计算方法传统理论线损计算方法主要有: 损失因数法、均方根电流法、等值功率法、回归分析法和人工神经网络法(ANN)1.1 损失因数法损失因数法是利用日负荷曲线的最大值与均方根值之间的等效关系(即损失因数)进行线损计算的方法。
其计算式为：(1)式中,为最大电流；F为负荷损失因数。
负荷损失因数F因配电网结构、损失种类、负荷分布及负荷曲线形状不同而异,特别是与负荷率密切相关。
由于最大负荷电流取自电流表,而损失因数F是由负荷率通过统计得到的,其精度不高,因此这种算法只适用于电网规划的线损测算和35kV及以上电压等级电网(如城市电网)的线损计算。
1.2 均方根电流法均方根电流法是目前l0kV配电网中最常见的理论线损计算方法,算法原理是将线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗, 近似于实际负荷在同一时期所消耗的电能。
电流通过电力网元件(电阻为R)时产生的三相有功功率损耗为△P = 3I2R,则该元件在24h内的电能损耗可以表示为：(2)其中是随机变量一般不能准确获得,通常可由代表日的均方根电流代替,即: (3)其中,均方根电流法原理简单,方法易于掌握,应用广泛,但是算法在实际应用时所需数据计算量大,而且没有考虑负荷曲线形状的差异和负荷功率因数不同对计算结果的影响,在一定程度上降低了算法精度。
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。
配电网线损计算方法及改进措施分析
配电网线损计算方法及改进措施分析摘要：配电网线损计算是电力系统降损节能的重要技术手段，是线损管理科学化、规范化、制度化的实现基础。
准确简便的线损计算有助于制定合理的降损措施，提高供电能力，增加电力企业经济效益。
配电网结构复杂、分支线路多，往往缺乏准确、完整的线路和负荷资料，导致常规线损计算方法往往难以实施。
基于此，文章对配电网线损计算方法进行了总结，提出了相应的改进措施，从而减少配电网的线损。
关键词：配电网，线损，计算方法，改进措施1 配电网线损常见计算方法1）平均电流法平均电流法又称之为形状系数法。
它的计算原理是利用均方根法与平均电流的等效关系进行电能损耗计算，即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。
该方法的优点是容易得到较为精确地电量作为计算参数，计算的结果也比较准确，易于计算机编程计算。
存在的问题：由于基于平均电流的电能损耗计算结果偏小，而且没有实测记录的配电变压器，形状系数难以确定，所以容易造成误差。
2）最大电流法最大电流法又称之为损失因素法，同样也是有均方根电流法演变而来的，它是利用困方根电流法与最大电流的等效关系进行电能损耗计算的。
它的基本原理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。
该方法的优点是只需要测量出代表日最大电流和计算出损失因素等数据，不需要太多的计算资料就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程计算。
存在的问题：损失因素不容易计算，而且由于不同的负荷曲线、网络结构等因素的不同，负荷因素也存在不同。
该方法的计算精度较低，一般用于计算精度要求不高的情况，不适宜用于分析电力系统在运行过程中的降损措施与线损计算。
3）模糊识别技术模糊识别技术的原理是对支路电流的分配进行修正，从而使计算的结果更加的精确，让理论状态尽可能的接近于实际运行的状态，这样能够大幅提高计算的精度。
但是，该方法在实际的应用中难以选择隶属函数，实用性比较低。
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配电网线损是指电能从供电点到终端用户的传输过程中发生的能量损耗。
线损是电网运行中一个常见的问题，不仅会造成浪费电能，还会对电网运行稳定性和供电质量产生一定的影响。
因此，针对配电网线损问题，需要采取合适的方法进行线损计算，并采取相应的措施进行降线损。
下面将对配电网线损计算方法和降线损的主要措施进行探讨。
一、配电网线损计算方法1.直接测量法：直接测量法是指在配电网的不同部位设置测量仪表，通过对电能输入和输出的测量，计算出线损值。
直接测量法的优点是测量结果可靠，但需要在各个关键位置设置测量仪表较为繁琐。
2.间接计算法：间接计算法是通过对供电所或用户户表的测量数据进行统计分析，然后推算出整个配电网的线损值。
间接计算法相对于直接测量法来说比较简单，但是其结果的准确性和可靠性会受到数据采集的影响。
3.收支法：收支法是通过统计供电所的输送电量和用户的用电量，然后进行电能收支平衡，计算出线损值。
收支法是目前配电网线损计算中应用较多的方法，其结果比较准确。
二、降线损主要措施1.优化线路设计：合理规划配电网的线路结构和电压等级，在设计中减少长线路、导线截面过小等不合理因素，以降低线路损耗。
2.优化供电侧设备：提高变电站的运行效率，确保变电站主变压器的负载率适当，减少变压器的损耗。
3.加强线路管理：加强对线路的维护和管理，及时发现并修复线路的故障和损坏，避免因线路老化和破损导致的额外损耗。
4.优化配变供电：合理规划配电变压器的容量和位置，减小变压器的空载损耗，保持变压器的运行效率。
5.优化用户侧负载：与用户协商，合理规划用户的用电负载，避免用户侧负载过大造成配电线路过载和损耗增加。
6.使用高效设备：采用高效率的配电设备和电气元件，例如低损耗变压器、低损耗开关等，以减少线损。
7.落实电力电量计量和考核：建立完善的电力电量计量和考核制度，通过对供电所和用户用电情况的计量和考核，激励供电所和用户降低线损。
10kv配电网理论线损计算方法及应用对比
丰富了有源、无源配电网线损理论计算内容，为配电网
（1）
规划、设计及运行各阶段提供降损节能依据。本文对 4 种方法进行了归纳总结，并应用各方法针对配电网有源、 无源 2 种情况开展计算，分析各方法的适用性及优缺点。
式中：ΔA为配电网的电能损耗；ΔA0为配电网元件的固 定损耗；Iav(0)为时段T内配电网首端的平均电流；k2为负 荷曲线形状系数的平方值；Req为配电网可变损耗等值电 阻，包括线路等值电阻与配变等值电阻两部分。
如果配电网各负荷节点供电量无法采集，可按各节 点配变的负载系数相等进行计算［17］，即各变压器供电 量正比于其额定容量，通过配变额定容量折算电阻值。
等值电阻法由于计算简单、原理清晰，目前在 10 kV配电网线损理论计算中广泛应用，但该方法不能 对小电源进行处理，不适用于包含小电源接入的10 kV
间存在差异，导致基于等效容（电）量法计算的线损电 量存在一定误差。 1.3 前推回代法
配电网线损计算［18］。
3 配电
10 kV 配电网理论线损计算方法及应用对比
江木 1，孙云超 2，刘巨 3 （1．国家电网有限公司，北京 100032；2．中国电力科学研究院有限公司，北京 100192；3．国网湖北省电力有限公司经
济技术研究院，湖北 武汉 430074）
摘 要：目前，10 kV配电网线损电量占整个电网线损电量的20%以上，是线损管理的重点，具有很大的降损潜 力。随着分布式电源接入容量的不断增加，配电网结构愈加复杂，合理、准确地计算10 kV配电网理论线损率越 来越受到重视。文章介绍了当前4种主流10 kV配电网理论线损计算方法，即等值电阻法、等效容（电）量法、前 推回代法和潮流法。阐述了4种方法的计算原理、适用性及其优缺点，并结合实际算例，首次应用上述算方法对 比计算了有源、无源接入2种工况下配电网的线损率，分析了各种方法计算结果的精度及小电源接入对配电网线 损的影响，为10 kV配电网理论线损计算提供一定的借鉴与参考。 关键词：配电网；小电源；理论线损；适用性；实例分析 中图分类号：TM74 文献标志码：A DOI：10.19421/ki.1006-6357.2019.11.011
线损理论计算方法与降损增效技术措施分析
线损理论计算方法与降损增效技术措施分析摘要：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线损理论计算的常用方法1.1等值电量法等值电量法又成为电压损失法、电阻计算法。
在选用等值电量法计算电网线损时，需要结合实际情况，确保计算结果的精确性和可靠性。
如在配电网中能取得全部被测数据时，应当采用电量法，这种方法以三相快速牛顿分解潮流为基础；在配电网没有综合测试仪装置或者有部分综合测试仪的情况下，应当选用等值电阻法或者改进等值电阻法进行线损计算。
电压损失法以低压网运行中相关的电压数据为基础，通过线路阻抗、线路电流以及相电压转变成线电压计算得电压损耗。
另外，将甚至电阻系数的等值电阻法应用于低压配电台区的线损计算，也可以极大提高计算的精确度。
1.2改进前推回带法由于配电网实际运行过程中，代表的是各个时段的功率因数是显动态变化的，不可能准确获得，这就需要一种方法可以利用统计规律大致确定功率因数随着时间变化规律，再根据此规律分配供电量到各个时段，从而提高了计算的精确度。
该方法对传统化简的配电网线损理论计算方法的一种改进，将无功功率和线路电压损失对线损的影响同时考虑进去，在处理小电源时显得更加容易。
1.3改进迭代法改进迭代法是以前推回代法潮流迭代算法为理论基础，能完全反映出配电网络结构特征的动态链表为网络结构基础，适用于环状、网状、辐射状等多种复杂配电网线损理论计算，是在实践中应用比较广泛的一种计算方法，如损耗功率插值/拟和法、节点电压插值/拟和法、动态潮流法等方法能克服配电网运行动态时变性，提高网损计算精度。
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。
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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，指出基于平均电流法的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。