关于输配电系统电能损耗分配问题研究

2016-04-23 15:04杜晓实
科学与财富 2016年5期
关键词:研究

杜晓实

摘 要:无论在任何的输配电系统运行的过程中,或多或少地都会对电能产生一定的损耗。但是如果电力设备和电力系统的完善程度相对较强,损耗量仅仅占据了总站发电量的5%左右。从现如今社会发展的现状上看,电能越来越成为一种相对比较重要的商品,在电力市场的发展过程中产生了巨大的变化,输配电系统在某种程度上提升了电力系统运行的成本,并且产生了严重的经济损失。因此,本文主要从输配电系统的电能损耗的程度方面出发,对电能损耗的分配问题进行深入研究,希望能够给相关的工作人员提供交流的平台。

关键词:输配电系统;电能损耗;分配问题;研究

我国的输配电系统在实际的运行过程中,电力企业要提升自身的经济效益和社会效益,就需要以社会发展的总体趋势出发,顺应社会发展以及人们生活的需要。节能减排工作是现代社会发展的重点,实现电力行业的可持续发展是输配电系统运行和发展的重要目标。要想在未来的发展中最大限度地达到节能减排的目的,需要从实际出发,降低电能的损耗量,进而提升电力企业的发展。

1 电能损耗的计算方式

在配电工作中,电能的损耗现象主要是在配电线路和变压器等设备中出现,在电力输送的过程中会造成一定的经济损失。在实际的配电网中,电能的相关理论是基础部分,采取有效的措施来提升电力的管理能力,降低电力的损耗程度,这些都依赖于相对比较科学的电能损耗计算方式。

1.1 输电线路所产生的电能损耗

上文中已经提到,输电线路所产生的电能损耗量相对较大,而且电能的损耗量和电能使用时间成正比。具体来说,电能的损耗可以按照具体的公式来计算:

△A%=(AT-AL)/AT

从此公式中可以看出,电能的损耗量和输电线路中的功率以及线路的电阻之间存在着较为密切的关系,电能的损耗量和电压成反比。

1.2 变压器上出现的电能损耗

在传送电能的过程中,有功功率和无功功率的大小和多少都会对电压器的电能产生一定的影响,基于以上的原因,电能的损耗分别被称为有功损耗和无功损耗两种。在变压器运行的过程中,电能的损耗量主要受到功率因数的影响。其中主要的损耗程度就是空载损耗和负载损耗两种。

2 输电线路和配电线路电能损耗的分配方式

从输配电系统的电能损耗情况上可以看出,相关的工作人员不断对电力线路的电能损耗程度进行研究,并且取得了一定的成绩。所用的方法有很多,其中比较常见的有以下几种:

2.1 比例分配法

从总体上看,这种比例分配法比较简单,是目前我国的电力行业普遍使用的方式。采用这种方式主要是根据相应的比例来对电力的负荷以及输配电线路的电能损耗程度来进行合理地配置。在具体的工作中,这种方式虽然具有一定的优势作用,但是在应用中却没有考虑到具体的位置,对于无功功率的电能损耗程度没有过多的要求。对这方面的电能损耗来说,还需要采用人工分配的方式来进行。所以说,这种方式无法满足现如今电能损耗分配的要求,其合理性还有待完善。

2.2 MW-Mile Meihod

这种方式是相对比较新型的方式,在实际的应用中主要是以DC潮流为基础,可以对输配电线路上的公路进行科学地计算。同时根据线路所承担的功率大小来对路径的长度以及电力的损耗程度进行分配。这种方式的主要优势就是可以保证电网结构的合理性和科学性,在实际的电能损耗量分配工作中得到了广泛地应用。而且相关的设计人员也无需考虑到无功潮流的影响程度。

2.3 微增损耗法

这种分配方式对电力系统运行的稳定性产生了较大的影响,经过技术人员的努力研究,现如今可以将ITL技术应用到其中。采用这种方式虽然可以对电能的损耗量进行合理地配置,但是很容易出现收益的盈余,所以,对输配电线路进行科学地处理,增强分配方式的选择性比较重要。在应用的过程中,工作人员还可以采用分散平衡节点的方式来对微增损耗法进行完善。

2.4 功率分解法

功率分解法是在电网总损耗以及支路总损耗表达式的基础上,采用电路定理方程来进行分析与推到,从而计算出输配电线路上的电能损耗情况,以及分配方式。

一般来说,技术人员对配电网的电能损耗分配与输电网电能损耗分配存在相同点,但也存在不同点,配电网的电能损耗分配存在着一定的特殊性,我国对于该方面的研究相对较少,并且还存在着以下间题:

第一,分配比例问题。上面各种方法不能将输电损耗同时、自然地分配给电网中的所有电源和负荷,都必须指定电源和负荷的网损分配比例,难以适应含有Pool。

第二,基于电路方程推导的方法对平衡节点的选取具有依赖性,且平衡机不分配损耗,它们缺乏经济学意义。

第三,反向潮流与分配负损耗问题。在电力系统稳定运行过程中,不管是在什么样的条件下,电力的运行必然会出现电能损耗问题。但是也有时候会有效的降低电力系统运行中的电能损耗,这是由于输配电线路在运行过程中所产生的潮流与其主导潮流相反,从而引起“反向潮流”。

另外,在电力系统运行过程中,反向潮流具有一定的客观性,当输配电线路出现电能损耗时必然会反映反向潮流。此时相关技术人员可以通过系统反映反向潮流的真实情况来选择一个科学合理的电能损耗分配方法。如果在输配电系统运行过程中出现的反向潮流,这就表示我们在对电能损耗分配的过程中既有可能出现负值,但是针对翰配电线路分配电能损耗的过程中是否能够出现反向潮流,还需要我们进一步探究。

3 减少网络电能损耗措施

减少电能损耗,就是减少线路和变压器中的电能损耗,具体措施如下:

3.1 使无功功率合理分布,无功功率在电网中的传输,会使功率和电能的损耗都增加,导致电压下降,因此应在受电区域装设一定数量的无功功率补偿设备。目前有借助电子计算机进行无功功率计算来实现无功功率经济调度和随机补偿的,应用比较普遍。

3.2 合理选用电力变压器和使之经济运行,电力变压器的容量不得过大。否则,变压器空载或轻载运行,会消耗较大的无功功率。而这些无功功率是由电力系统供给的,既增加了初次投资,也使功率因数降低,电网损耗增加,因此必须合理选用电力变压器的容量。

结束语

对于输配电系统电能损耗分配问题的研究是当前人们重点关注的问题,如果输配电线路在运行过程中出现严重的电能损耗,那么不仅浪费了资源,还对生态环境造成的严重的污染,不利于提高电力企业的经济效益。因此我们必须要根据实际情况,采取有效的措施,通过应用各项新技术,提高电力系统的自动化水平,降低系统运行中的电能损耗,响应我国节能减排的政策,从而促进社会经济的发展,提高企业的社会经济效益。■

参考文献

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[2]张建发.关于高压配电网电能损耗的研究[J].科技致富向导,

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[3]马丽丽.探讨如何降低电力系统电能损耗[J].科技致富向导,

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[4]吴江.用分散无功补偿降低电能损耗[J].煤炭企业管理,2003,12.

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