發(fā)布時(shí)間：2015-01-31 11:01

摘  要

作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活的命脈，能源一直扮演著十分重要的因素。合理利用和節(jié)約能源，不僅可以大大降低國(guó)家生產(chǎn)成本，對(duì)社會(huì)的發(fā)展也具有深遠(yuǎn)的意義。電力能源作為最優(yōu)秀的二次能源，是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。配電網(wǎng)線損理論計(jì)算是供電企業(yè)日常管理的一項(xiàng)重要任務(wù)。電力行業(yè)逐步進(jìn)入市場(chǎng)，與其他能源進(jìn)行著激烈的競(jìng)爭(zhēng)。開展配電網(wǎng)理論線損計(jì)算，減少能源消耗，對(duì)節(jié)約資源和提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重要的意義。

本文深入分析了企業(yè)配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法，綜合討論了各種計(jì)算功能和優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)深入分析了傳統(tǒng)的計(jì)算方法——等效電阻法，結(jié)合等效電阻的基本思路和方法以及優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)等效電阻法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了新的計(jì)算方法——等效電阻改進(jìn)方法，對(duì)于提高計(jì)算精度有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。數(shù)據(jù)分析表明，該新算法是可以滿足首端電流形態(tài)參數(shù)和最大、最小電流近似計(jì)算值，算法保證誤差在-0.2-至+0.01之間，滿足理論計(jì)算法再同一水平上的精確度，但是從實(shí)用的角度來(lái)看，新算法對(duì)數(shù)據(jù)的要求小，計(jì)算精度可以滿足線路損耗計(jì)算的要求。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)絡(luò)  線路損耗   等效電阻值法    電能 

 

Abstract

 

Energy is the key to the development of the national economy , rational use and conservation of energy sufficient not only can greatly reduce the cost of national production , while social development also has far-reaching significance . Energy as the most outstanding secondary energy is the basis of social and economic development . Theoretical Line Loss Calculation distribution network is an important task of power supply enterprises . In China's energy strategy and the sustainable development of the power industry to gradually enter the market to compete with other energy background, to carry out the distribution network theoretical line loss calculations for reducing energy consumption , conserve resources and enhance the economic efficiency of power supply enterprises , improve competitiveness , optimize distribution grid structure, network planning and design aspects of great significance.

In this paper, an in-depth analysis of power distribution network companies theoretical line loss calculation methods and calculation features and various advantages , disadvantages on the basis of a focus on in-depth analysis of the traditional calculation methods equivalent resistance method, the equivalent resistance of the basic ideas and methods advantages and disadvantages of research , on this basis , the traditional method of equivalent resistance is improved , a new method of calculation - improved method of equivalent resistance , high precision calculations improved method of equivalent resistance .
Keywords: distribution network power line loss equivalent resistance method 

 

目  錄

一  緒論 5
1.1 研究背景及意義 5
1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述 5
1.3 本文主要內(nèi)容及創(chuàng)新 7
二  線損理論計(jì)算及分析的基本理論 8
2.1線損的構(gòu)成及分類 8
2.1.1  技術(shù)線損 8
2.1.2  管理線損 8
2.2 配電網(wǎng)線損計(jì)算所需數(shù)據(jù) 8
2.3 線損計(jì)算代表日的確定 9
2.4 配電網(wǎng)絡(luò)原件損耗計(jì)算 10
2.4.1 輸電線路的參數(shù)以及其等效電路 10
2.4.2 輸電線路的等效電路 12
2.4.3 電力變壓器的參數(shù)以及其等效電路 13
三 配電網(wǎng)理論線損計(jì)算 15
3.1 配電網(wǎng)理論線損計(jì)算特點(diǎn) 15
3.1.1 不準(zhǔn)確性 15
3.1.2 條件性 15
3.1.3 多方案性 15
3.2配電網(wǎng)理論線損計(jì)算步驟 15
3.2.1明確內(nèi)容及要求 15
3.2.2 資料的搜集及整理 16
3.3.2對(duì)資料進(jìn)行分析 16
3.2.3 選擇計(jì)算模型 16
3.2.4 理論線損計(jì)算 16
3.2.5 分析計(jì)算結(jié)果 17
3.3 配電網(wǎng)元件輸電線路功率損失數(shù)學(xué)模型 17
3.3.1 配電線路導(dǎo)線損耗等值數(shù)學(xué)模型 17
3.3.2 配電變壓器繞組損耗等值數(shù)學(xué)模型 18
3.3.3 配電變壓器鐵芯損耗等值數(shù)學(xué)模型 19
3.3.4 并聯(lián)電容器損耗等值數(shù)學(xué)模型 19
3.3.5 配電網(wǎng)線損計(jì)算的基本假設(shè) 20
3.4  配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法分析 22
3.4.1平均電流法 22
3.4.2 輸電線路通過電流最大值法 23
3.4.3 輸電線路等效電阻值法 24
3.4.4潮流法 25
3.4.5 電壓損失法 25
3.5 小結(jié) 26
四  配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法的改進(jìn) 26
4.1 10kV配電線路 27
4.1.1 輸電線路等效電阻值法的損耗計(jì)算方法 27
4.1.2 輸電線路等效電阻值法分析 28
4.1.3 改進(jìn)輸電線路等效電阻值法的損耗計(jì)算方法 29
4.1.4 改進(jìn)輸電線路等效電阻值法評(píng)價(jià) 32
4.2 0.4kV配電線路 33
4.2.1 輸電線路等效電阻值法的損耗計(jì)算方法 33
4.2.2 輸電線路等效電阻值法分析 34
4.2.3 改進(jìn)輸電線路等效電阻值法 34
4.2.4 改進(jìn)輸電線路等效電阻值法評(píng)價(jià) 37
五  配電網(wǎng)降損措施 37
5.1電力網(wǎng)線損管理措施 37
5.1.1 加強(qiáng)計(jì)量管理 38
5.1.2  基礎(chǔ)資料工作中的降損措施 38
5.1.3  提高線損管理的自動(dòng)化水平 39
5.1.4 開展潮流計(jì)算，選擇最佳運(yùn)行方式 39
5.2電力網(wǎng)降損的技術(shù)措施 39
5.2.1電網(wǎng)升壓改造 39
5.2.2 合理調(diào)整運(yùn)行電壓 40
5.3 更換導(dǎo)線截面 41
5.4線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 42
5.4.1 按經(jīng)濟(jì)電流密度運(yùn)行的降損節(jié)電效果 42
5.4.2 增加并列線路運(yùn)行 42
5.5 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 43
5.5.1 雙繞組單臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 43
5.5.2 雙繞組多臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 44
5.5.3 多臺(tái)不同容量變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 44
5.5.4 兩臺(tái)三繞組變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 45
5.6 降低配電變壓器輸電線路功率損失 45
六 結(jié)論及展望 45
6.1 結(jié)論 45
6.2 進(jìn)一步展望 46
參考文獻(xiàn) 46

 

一  緒論

1.1 研究背景及意義

傳統(tǒng)理論上的配電網(wǎng)絡(luò)可以分為兩個(gè)大類：第一種是網(wǎng)絡(luò)缺省模型，它是依據(jù)損耗部分建立的；第二種是數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型，它是依據(jù)饋線數(shù)據(jù)建立的。傳統(tǒng)的計(jì)算方法依照計(jì)算精度模型又可以分表示兩類：一類是簡(jiǎn)化計(jì)算精度下近似模型，另一個(gè)是精確計(jì)算的高精度模型。配電網(wǎng)10kV等效計(jì)算模型計(jì)算主要采取輸電線路電流的均方根值法，平均電流法，輸電線路通過電流最大值法，等效電阻等方法。這些方法通常是依據(jù)傳統(tǒng)的計(jì)算方法進(jìn)行粗略計(jì)算，簡(jiǎn)化計(jì)算精度不高，但數(shù)據(jù)的計(jì)算方法要求簡(jiǎn)單，，易于計(jì)算機(jī)編程，同時(shí)工程計(jì)算精度滿足實(shí)際要求，它被廣泛地應(yīng)用于實(shí)際工程。潮流法是典型的高準(zhǔn)確度的等效模型計(jì)算的傳統(tǒng)方法的精確計(jì)算方法，精度高，能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出理論線配電網(wǎng)損耗，是一個(gè)復(fù)雜的配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果，但由于故障率較高，操作參數(shù)不能完全收集，網(wǎng)絡(luò)具有太多的元素及節(jié)點(diǎn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中采用的不多，所以很少用在實(shí)際工程中。

 

六 結(jié)論及展望

6.1 結(jié)論

能源的關(guān)鍵在于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，合理利用及節(jié)約能源充足，不僅可以大大減少供電企業(yè)的生產(chǎn)成本，而社會(huì)的發(fā)展也具有重要的意義。能源作表示最優(yōu)秀的二次能源是社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。理論線損計(jì)算配電網(wǎng)是供電企業(yè)的基本任務(wù)。在整個(gè)中國(guó)的能源戰(zhàn)略中，逐步實(shí)現(xiàn)電力資源的可持續(xù)發(fā)展，在這一背景下開展配電網(wǎng)絡(luò)理論線損計(jì)算方法可以降低能耗，節(jié)約不可再生資源，提高企業(yè)效益與競(jìng)爭(zhēng)力，優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)。本文深入分析了企業(yè)配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法，綜合討論了各種計(jì)算功能和優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)深入分析了傳統(tǒng)的計(jì)算方法——等效電阻法，結(jié)合等效電阻的基本思路和方法以及優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)等效電阻法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了新的計(jì)算方法——等效電阻改進(jìn)方法，對(duì)于提高計(jì)算精度有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。數(shù)據(jù)分析表明，該新算法是基于首端電流形態(tài)參數(shù)和首端最大和最小電流近似計(jì)算等值算法滿足誤差在-0.2-至+0.01之間的同一水平上的精確度，但是從實(shí)用的角度來(lái)看，算法一對(duì)數(shù)據(jù)的要求最小，計(jì)算精度滿足線路損耗計(jì)算的要求。
6.2 進(jìn)一步展望
然而，由于時(shí)間限制及其他因素的影響，存在的不足及需要進(jìn)一步研究可以從以下幾個(gè)方面入手。首先是提高等效電阻的方法主要是針對(duì)徑向分布網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)而不考慮；二是結(jié)果是否會(huì)影響配電網(wǎng)的整個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，需要進(jìn)一步針對(duì)理論線損計(jì)算過程進(jìn)行研究。

 

參考文獻(xiàn)

 

侯德明；淺析配電系統(tǒng)中諧波的危害及其抑制措施[J]；科技資訊；2009年18期 

任建麗；配電線損的危害及采取的措施[J]；山東煤炭科技；2009年06期 
呂冬梅,謝笑林；繞線型轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J]；防爆電機(jī)；2001年04期 
王少玲；錄音機(jī)電機(jī)噪聲過大的原因及降低噪聲的措施[J]；微電機(jī)；2002年01期 
王波安,陳軍；烏海電業(yè)局調(diào)度大樓電力通訊設(shè)備防雷改造淺析[J]；內(nèi)蒙古電力技術(shù)；2004年02期 
石振江；農(nóng)村三相負(fù)荷不平衡的危害及解決措施[J]；黑龍江科技信息；2010年25期 
郜俊琴；三相不平衡線路的線損分析[J]；電力學(xué)報(bào)；2001年02期 
苗竹梅；劉偉；仇繼楊；呂一斌；電網(wǎng)線損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J]；電力設(shè)備；2007年07期 
楊驥,吳杰；配電網(wǎng)實(shí)時(shí)線損計(jì)算系統(tǒng)[J]；電力需求側(cè)管理；2005年02期 
許諾,黃民翔,徐瑞德；可視化配網(wǎng)線損理論計(jì)算程序開發(fā)[J]；電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)；2001年05期 
張伏生,李燕雷,汪鴻；電網(wǎng)線損理論計(jì)算與分析系統(tǒng)[J]；電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)；2002年04期 
呂冬,劉學(xué)國(guó),李林川,孫偉；以SCADA、GPS為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)網(wǎng)損計(jì)算[J]；電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)；2002年05期 
李占昌,趙福生；利用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算實(shí)際線損的研究與實(shí)踐[J]；電網(wǎng)技術(shù)；2000年07期 
張海波,李林川；電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的混合不良數(shù)據(jù)檢測(cè)方法[J]；電網(wǎng)技術(shù)；2001年10期 
胡瑛��；多電源配電線路線損計(jì)算系統(tǒng)及關(guān)鍵應(yīng)用研究[D]；杭州電子科技大學(xué)；2009年 
劉建忠；遵化電網(wǎng)的線損計(jì)算及綜合降損策略的研究[D]；華北電力大學(xué)；2011年 
王靜；配電網(wǎng)線損計(jì)算模型設(shè)計(jì)及其應(yīng)用程序開發(fā)[D]；太原理工大學(xué)；2012年 
吉大鵬；基于關(guān)口電表數(shù)據(jù)庫(kù)的線損計(jì)算系統(tǒng)研究[D]；南京理工大學(xué)；2003年 
張永暉；電網(wǎng)降損綜合計(jì)算與輔助決策系統(tǒng)的研究[D]；鄭州大學(xué)；2011年 
楊東；配電網(wǎng)線損計(jì)算方法分析研究[D]；西安理工大學(xué)；2003年 
劉衛(wèi)華；6～10kV配電網(wǎng)線損管理信息系統(tǒng)的研制[D]；湖南大學(xué)；2002年 
謝曉娣；基于改進(jìn)支持向量機(jī)的配電網(wǎng)線損計(jì)算[D]；合肥工業(yè)大學(xué)；2006年 
王東升；金橋供電分局線損計(jì)算不對(duì)應(yīng)方法與改善策略研究[D]；華北電力大學(xué)（北京）；2010年 
朱潔；數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力營(yíng)銷系統(tǒng)線損計(jì)算中的應(yīng)用研究[D]；蘭州理工大學(xué)；2011年 
胡瑛�。欢嚯娫磁潆娋�路線損計(jì)算系統(tǒng)及關(guān)鍵應(yīng)用研究[D]；杭州電子科技大學(xué)；2009年 
劉建忠；遵化電網(wǎng)的線損計(jì)算及綜合降損策略的研究[D]；華北電力大學(xué)；2011年 
王靜；配電網(wǎng)線損計(jì)算模型設(shè)計(jì)及其應(yīng)用程序開發(fā)[D]；太原理工大學(xué)；2012年 
吉大鵬；基于關(guān)口電表數(shù)據(jù)庫(kù)的線損計(jì)算系統(tǒng)研究[D]；南京理工大學(xué)；2003年 
張永暉；電網(wǎng)降損綜合計(jì)算與輔助決策系統(tǒng)的研究[D]；鄭州大學(xué)；2011年 
楊東；配電網(wǎng)線損計(jì)算方法分析研究[D]；西安理工大學(xué)；2003年 
劉衛(wèi)華；6～10kV配電網(wǎng)線損管理信息系統(tǒng)的研制[D]；湖南大學(xué)；2002年 
謝曉娣；基于改進(jìn)支持向量機(jī)的配電網(wǎng)線損計(jì)算[D]；合肥工業(yè)大學(xué)；2006年 
王東升；金橋供電分局線損計(jì)算不對(duì)應(yīng)方法與改善策略研究[D]；華北電力大學(xué)（北京）；2010年 
朱潔；數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電力營(yíng)銷系統(tǒng)線損計(jì)算中的應(yīng)用研究[D]；蘭州理工大學(xué)；2011年 
J.Nazarko,Z.Styczyski,M.Poplawski.The Approach to energy   lossescalculations in  low  voltage  distribution  networks.  Engineering  Society  Winter Meeting, 2010, IEEE
Mentor Povda. A New Method to calculate Power Distribution Losses in an
Environment of High Unregistered Loads. Transmission and Distribution Conference,2009, IEEE
Ramanathun R. Dynamic Load Flow Technique of Power System. IEE PWR,2006, 1(3):144-148
Woodford D A. EMTDC User's Manual[R].Manitoba HVDC Research Centre,2007
Jensen Paul A. Network Flow Programming. New York: Wiley, 2010
IEEE Task Force. IEEE Reliability Tesa System[J].IEEE Trans on Power Apparatus and Systems, 2009, 98 (6):1-10:
Van den Bosch P J. Optimal Dynamic Dispatch Owing to Spinning Reserve and
Power-Rate Limits. IEEE Trans on Power Apparatus and systems. 2005，104(12) 41-47
Xia Qing, Song Y H, Zhang Boming. et a1.Dynamic Queuing Approach toPower System Short Term Economic and Security Dispatch[J].IEEE Traps on Power
Systems, 2008, Vol. 13 (2)，280-284
Ross Dale W,  Kim Sungkook.  Dynamic Dispatch of Generation[J]. IEEE
Traps on Power Systems, 2010, 99 (6), 151-158

 

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