10kV配电网极限线损计算方法的渗透

郑文立

摘 要：10kV配电网在运行中会出现线损问题，线损是反映电力系统运行质量、状态的一个重要指标。但是，一些外界因素的存在导致电力企业无法直接获得负荷形状系数，需要构建起专业化的模型来进行科学计算。

关键词：10kV配电网；极限线损；计算方法

中图分类号：TM726 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）24-0074-02

引言

我国在经济发展、社会进步的过程中，资源、能源的消耗速度在进一步加大，资源、能源问题的加剧已经成为了限制我国经济发展、社会进步的重要瓶颈。在此背景下，我国提出来要建设资源节约型、环境友好型社会。其中，对于电力企业来讲，需要在此过程中，加强配电网线损问题研究、对于其中的数据信息进行科学计算，为今后采取有针对性的解决举措提供参考，本文就10kV配电网线损计算方法展开探讨。

1 10kV配电网线损现状及其存在问题

10kV配电网在运行的过程中，具有多节点、多分支、海量的数据信息。在常规的配电网线损计算中，一般性的方法是选择出典型日期线损作为重要数据信息来进行应用（比如：典型日期线损进行叠加，作为一个季度或者是一年中配电网的线损数值）。这种计算的方式非常不严谨、也不客观，与实际的线损情况存在较大出入。在10kV配电网线损计算理论中，因为数据信息不全等问题导致了有关数值信息数据无法有效性的反映出企业线损的真实状态，最终导致计算工作存在非常大的难度[1]。

2 10kV配电网极限线损计算

2.1 变压器极限损耗

为更好的进行10kV配电网变压器极限损耗计算工作，本文主要在变压器和主要馈线线路损耗上下边界时，以平均电流法为重要应用思想，运行专业化的公式进行计算。具体来讲，第一，进行变压器月负荷曲线形状系数极限值确定。

其计算公式为：

其中，K为形状系数，T表示为计算月的小时数，i表示为变压器低压一侧的瞬时电流。为更好的进行计算，需要进行以下情况的假设：假设在一个月的时间内，变压器的功率因素为常数，所有馈线节点处的额定电压均为10kV。为更好的证明在已知最小负荷、月有功功率电量、最大负荷状态下变压器极限损耗，需要将形状系数K设定为最大值。将某一个变压器月负荷曲线看成是具有n个不同时段负荷取值的锯齿波，只需要保障变压器极限损耗满足变压器月有功电量、最小负荷、最大负荷三个条件。

对于两个负荷取值点在获得极限取值后各个负荷取值点依照计算步骤进行重新排列，形成具有新特点的持续性负荷曲线，最终使得负荷曲线演变为新型梯形波。依照一定的步骤进行数值有效计算，提高极限计算的精准性。（其主要的步骤从图1中体现）

2.2 各个分段线路极限损耗

各个分段线路极限损耗也需要运用专业化的公式来进行计算，提高计算的质量和水平。计算公式为：W1j=K2j×I2avj×Rj×T，其中W1j为第j段线路月损耗电量，Kj表示第j分段线路的形状系数，T表示为计算月的小时数。因此，在其它方面变量不变的情况下，影响线路损耗的关键性因素为形态系数K。在10kV配电网极限线损边界问题的研究中，通过更多的关注各个分段线路极限损耗问题，对于下界过程进行合理化求解，运用变压器损耗下界思维模式，进行馈线线路上损耗最小值求解。

2.3 案例分析

本文应用的案例以某10kV配电网数据为重要参考信息。其主要的数据信息情况为：138条10kV馈线、5个变电站进行线路的引出。其中，有21条馈线损耗情况由21个企业承担（其主要的线损计算信息数据从表1中体现）。

2.4 10kV配电网极限线损计算方法评价

在月有功电量、月最大负荷已知的情况下，需要进行月负荷曲线物理意义的探讨，对于10kV配电网极限线损中馈线各个分段线路上的损耗值、主要配电网变压器的损耗值进行科学计算。其中，为更好的提高计算的质量、保证数值的精准度，需要对其中一部分参数影响进行忽略，而是需要考虑主要因素对10kV配电网极限线损计算数值影响程度，进行线损变化区间的有效性收缩，提高计算的质量和水平。

10kV配电网极限线损计算，主要是从平均算法中变压器月有功负荷曲线现状系数取值出发，应用相关的理论进行科学求解。在求解的过程中，通过提出配电变压器月有功电量约束条件，运用“矩形波”形态来进行10kV配电网极限线损负荷曲线的研究与分析，使得主要变压器月有功负荷曲线现状系数以最大值的方式出现，而变压器负荷平均水平是以最小的负荷冲击脉冲来表示。其应用的线路损耗求解方法主要是应用配电网变压器极限负荷曲线从后向前逐级叠加方式来完成的，即运用“矩形波”负荷曲线来完成，最终计算出10kV配电网馈线各个分段线路上损耗的极大值。主要应用含有冲击脉冲水平平均负荷线段来进行各个分段损害最小值的拟合[2]。

3 出口最大负荷约束下极限损耗求取

为更好的研究与分析10kV配电网极限线损计算问题，需要對出口最大负荷约束下极限损耗求取问题进行专业化分析与研究工作。比如：10kV配电网馈线出口处的最大负荷在一般情况下是已知的，导致了一个馈线出口处在最大负荷约束的情况下，馈线下配电变压器各个负荷曲线进行不同组合，有效性的反映出线路损耗最大值的情况。

3.1 在约束条件下线路各个支线极限负荷曲线拟合

在约束条件下线路各个支线极限负荷曲线需要依照一定的方式来进行拟合。具体来讲，具有多个组合的线路，在满足时间段M、组合下馈线出口处负荷满足最大约束条件、该组合下馈线干线上损耗功率取最大值情况下，向最短矩形波进行数据信息传递，而矩形波会依据组合N中的配电变压器波峰持续时间最短矩形波，进行其它矩形波的调整，并且将调整后的信息向各个组合进行数据信息反馈，同时在时间段M+1中进行运用，直到所有剩余的矩形波面积或者是没有参加排列变压器矩形波波峰进行累加，保持各个支线极限负荷曲线在规定约束条件下出现。

3.2 馈线各个节点处负荷曲线迭代流程

馈线各个节点处荷曲线需要在迭代流程中运行，方便进行线路损耗计算。具体来讲，其流程为：在配电变压器中进行n1个参数输入满足馈线出口处最大负荷约束条件——对n1个配电变压器进行编号——令T段=0，T段为馈线负荷曲线累计拟合时间——对编号为n1的配电变压器分别进行元素1 2 3 4......n1的组合，进行每次组合参与排列变压器编号的记录，假定所有的组合数为n2-i=1——求出第i个组合中对应变压器的最大负荷累加和Pmaxi——Pmaxi

4 结束语

本文主要以某供电局收集到的数据信息为依托，对10kV配电网极限理论线损进行了研究与分析，对变压器极限、各个分段线路极限损耗、出口最大负荷约束下极限损耗进行了有效计算、分析工作，并且对计算方法进行了评价，有利于为今后参与有效举措，降低线路损耗提供了数据信息参考。

参考文献：

[1]张祥华.10kV配电网极限线损计算方法研究[D].华南理工大学，2014.

[2]潘国超.高渗透率下分布式光伏并网对中低压配网的电能质量影响研究[D].广西大学，2016.