配电网理论线损计算与分析系统的研制_毕鹏翔

中图分类号： JK966 文献标识码： L 文章编号： $::6I;36;M,::$N:;I::OPI:,
制定和实施经济合理的线损率指标，掌握网损 的构成和发展方向，有针对性地采取合理的降损措 施， 并检查措施的实际效果， 就必须进行线损的理论 计算和降损分析。目前有些供电部门的线损管理仍 处于手工管理状态， 资料数据 的 收 集 、 整理、 分析和 计算工作十分繁重， 而且效果不尽如人意。 现有的线 数据输 损配电网损分析程序多基于 !"# 操作系统，
#］ 。 通过上述操作父节点总是在其子节点之前， 列中［
式中
—— * —总支路数； —— - —馈线中公变总数； —— , # —第 # 支路的电阻； —— !/ ， # 个配电变压器的额定短路电流； # —第 —— ). ， # 个配电变压器的额定短路损耗； # —第 —— )/ ， # 个配电变压器的额定空载损耗。 # —第 中并未考虑功率因数 应指出的是， 虽然在式（ %）
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而其下游节点总在其后。
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系统功能模块
本系统集数据维护、线损计算和报表输出为一
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#
（ #）
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式中
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体， 其主要功能模块如图 ! 所示。 数据维护完成所需 数据的录入、 修改、 备份和配 电 网 结 构 数 据 的 查 错 ； 线损计算模块进行代表 日 和 月 理 论 线 损 的 计 算 ； 报 表服务模块提供供电局在线损管理中需要的报表并 可显示线损构成饼图和月线损趋势图。
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均方根电流法
配电网具有闭环设计、 开环运行的特点， 因此实
收稿日期： ,::$I:,I:; 基金项目：陕西省电力公司科技进步资助项目（ ,:::I!OO ） ， 男， 云南昆明人， 讲师， 博士研究生， 从事电力系统自动化的研究。 作者简介：毕鹏翔（ $;39I）
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配电网理论线损计算与分析系统的研制
负荷， 如果不考虑节点之间的关系， 每求一节点的总 额定负荷， 均需找出该节点的所有下游节点， 此方法 计算量非常大。 其实， 节点之间的总额定负荷等值是 相关的，任意节点的总额定负荷等于其子节点的总 额定负荷之和加该节点的额定负荷，而节点总额定 负荷与馈线总额定负荷相比即可得出流过该节点父 支路的均方根电流。节点总线路损耗为节点子支路 线损耗与其子节点总线路损耗之和、节点总变压器 铜损等于该节点变压器铜损与其子节点变压器总铜 损之和、节点总变压器铁损等于该节点变压器铁损 与其子节点变压器总铁损之和、节点总电容器损等 于该节点电容器损与其子节点电容器损之和。 在队列初始化过程中， 首先将母线加入队列中， 将队列头指针指定的值取出，将其所有子节点加到 队列尾， 重复上述过程， 直到馈线的所有节点加入队
—— 馈线总容量（ 包括小电源的等效容量） 。 ’41567 — 解上述线性方程组即可得到等效容量的值。因
此， 小电源可当成有一定容量 （ 等效容量） 的配电变 压器来处理，这就使得在配电网理论线损计算中对 小电源的处理简便易行。
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结束语
本软件基于均方根电流方法 ， 考 虑 了 功 率 因
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数据结构及计算方法
南瑞、 上海惠安等相继推 !$%&%’(、 )*+,-..$(、 */01 、 出此类产品，并在变电站自动化中特别是在高电压 等级 223 4 533 67 变电站监控系统中得到广泛应用。 在 223 4 533 67 变 电 站 监 控 系 统 中 利 用 变 电 站 主 控 以下 2 种是国内较典型的应用方案。 装置 !"# ， 同 时 !"# 的 推 出 由 于 符 合 国 际 标 准 化 组 织 0*:
输 配 电
分配馈线出口的均方根电流。 显然， 任意配电变压器 的均方根电流可表示为： 变压器铁损；节点总变压器铜损；节点总变压器铁 损； 节点电容器损； 节点总电 容 器 损 ； 节点有功供电 （ !） 量； 节点无功供电量； 节点总线损｝ 。由结构定义可 知，节点结构中均包含了有关该节点线损的所有信 息，显然相邻 % 个节点的总线损之差即为它们之间 线路的线损。 定义了结构数组后， 系统就能方便地提 供馈线总线损和馈线中所有节点和支路的理论线 损、 线路长度等信息。
近年来， 虽有不少单位开 发 了 基 于 %&’()*+ 的 配 电
$， ,］ 网线损计算分析系统 ［ ， 但这些系统只能给出整条
馈线的线损，而不能给出馈线中任意支路和节点的 线损，不利于使用单位发现馈线中的薄弱环节。为 研制了一套可 此， 以 -)*./ 01&2(./ 345 为 开 发 平 台 ， 计算出任意支路或节点线损的配电网分析系统。
*+,-. /0123-. 窗体中定 义 了 如 下 的 节 点 结 构 数 组 4
（ ， 其中 ( 为馈线的节点总数： ｛ 节点名称； 节点额 (） 定负荷； 节点总额定负荷； 节点父支路型号； 节点父 支路长； 节点供电线路总长； 节点变压器铜损； 节点
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新一类变电站主控装置 !"#
电力信息化
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式中
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—— !"， # 个配电变压器分得的均方根电流； # —第 —— !%& —馈线出口代表日均方根电流； —— ’# —第 # 个配电变压器的容量； —— ( —馈线中配电变压器的总数。 得到馈线中各配电变压器的均方根电 用式（ !）
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基于队列的配电网理论线损计算方法
数据结构
为便于计算并保证ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ供详细的计算结果， 在
数对理论线损的影响， 使计算结果更为准确； 可进行 含小电源的配电网理论线损计算，软件对系统规模 如变电站、 馈线、 节点和小电源数没有限制。可提供 任意节点、 任意支路的线损信息， 便于用户发现薄弱 环节。提出“ 等效容量” 的概念来处理配电网中的小 电源（ 小水电和小火电） 使含小电源的配电网线损计 （ 下转第 56 页）
!"# $%& ’ ( ) 测控单元直接上网
站控层为双以太网，与上级调度通信为带双机 切换 !"# 站控单元 网 关 ， 间 隔 层 !"# 0 4 8 测 控 单 元与站控层直接以以太网通信。 保护设备直接上网。 此方案已在山东日照、 山西候 马 、 湖南益阳（ 三峡输 变电项目） 533 67 变 电 站 监 控 系 统 中 将 得 到 应 用 。 由于全部采用网络连接的方案， 数据传输速度快， 实 时性能好， 此方案也是以后 223 4 533 67 高电压等级 变电站自动化监控系统的发展方向。
（ 陕西 西安 $8 西安交通大学，
青,， 张文元$
9$::56 ）
陕西 西安 9$::6; ；,8 西北电力职工培训中心，
摘
要：以 -)*./ 01&2(./ 345 为开发平台，利用均方根电流法实现配电网理论线损计算、分析与管理。引入
“ 等效容量”的概念处理配 电 网 中 的 小 电 源 （ 小水电和小火电） ，使含小电源的配电网线损计算简便可行， 定义了完整的结构数组来表示节点的信息使计算结果中包含所有节点和支路的理论线损信息，提出基于队 列的算法进行线损计算以提高效率。系统基于 %&’()*+ 环境，可以提供配电网理论线损管理所需报表。 关键词：配电网；线损；应用软件