[发明专利]配网线损的实时测量方法

说明书

所属技术领域

本发明专利涉及电力传输配网线路中线路损耗的测量。

背景技术

配网一般指10千伏和以下的电力线路，以及线路中变电、配电、保护、控制等设备、设施，是电力系统中直接向最终用户供电的重要部分。在供电过程中，配网不可避免地要产生能量的损耗，这种损耗称为线损。线损是各级供电管理部门的一项必须考核的重要的综合性技术、经济指标。

线损一般分为技术线损和管理线损，技术线损是由设备和线路本身的技术参数导致的能量损失(如变压器的铜损和铁损，线路电阻、接触电阻引起电压降产生的发热损失等)，管理线损是其它原因引起的损失(如人为窃电、线路漏电、短路等)。线损指标反映了供电企业配网的建设是否先进，设计及安装工艺是否合理，也反映了供电管理水平的高低。

降低线损是各级供电部门的一项长期的任务，直接关系到供电企业的经济效益和能源的有效利用，是关系到节约能源、保护环境、实现长期可持续性发展的重要工作。因此，测定线损就是一件很重要的日常工作。

直到目前，配网线损的测定都不是测量得来，而是测算得来的。

一种常用的方法是统计法，按照一定的统计周期(例如按月)，将供电部门在本统计周期内从上级电网购买的电量减去本统计周期本级电网的售电量，差值就是线损。这种方法主要由于供电企业的日常管理工作。

另一种方法是理论计算法，根据线路的结构、材质、线径、走线长度等按照经验值或经验公式估算线路的等效参数，再按理论值计算各种负荷条件下的损耗，这种方法一般是一些线损计算软件使用。

这些传统线损测算方法有很大的局限性。

统计方法过于粗糙和笼统，统计周期太长，而且不同的统计数据难以保证统计时间段上的完全一致，测算结果覆盖的范围也太大，难以及时有效地掌握线损情况，通常只能在事后作为结算考核用。

理论计算的方法不可能完全做到和实际情况一致，理论估算只能得出原则性的结果，而且结果可以说都是可以预见的(如线径粗、材质好、线路短、接点少、负荷分配平衡合理、功率因数高则线损少)，只能反映正常状态下静止的情况，对于线路经长期运行由于气候、环境的影响，造成线材腐蚀、接触不良，在负荷千变万化、瞬时情况时时不同的实际条件下，怎么套用经验值或经验公式都不可能得到有意义的准确度。更何况还有线路故障或不良用户窃电的因素，是完全不能预见的。

由上述可见，发展一种有效的线损测量方法是电力行业加强管理的迫切需要。

发明内容

所有供电网络都由电源侧、负荷侧和输电线路组成，电源侧送出的电能经过输电线路送到负荷侧，线路上的损耗就是线损。由于实际的配电网非常复杂，分支很多，不少线路是架空或者采用电缆入地，根本无法接近，更谈不上测量了。

可以采取只测量电源侧和负荷侧的电功率或电能，输电线路无损耗时，两者应该相等，其差值也就是线损。

本发明的方法是：在电源侧和负荷侧各安装电参数测量装置，有多个负荷时每个负荷都要安装电参数测量装置，并将所有测量装置通过网络连接，网络中还有一个控制部件，使这些装置组成一个完整系统，可以同时测量指定的参数并将数据集中到控制单元。测量线损时，控制部件控制各测量装置同时测量指定的参数，并将测量结果通过网络集中，将负荷侧测量结果总加起来，与电源侧结果比较，即可得到该瞬时的实际线损数值。

当各测量装置同时测量有功功率时，所得结果是有功功率的线损，该参数直接反映线路损耗的大小，可以用于鉴别线路设计水平和施工质量、线缆和其它材料的优劣，是对实际生产具有指导意义的重要参数。但线损瞬时值只反映在当前条件下的线路瞬时损耗，在不同负荷状态(如不同的电压、电流值、不同的功率因数、不同的电网频率)和不同的环境条件(如环境温度、湿度、气压、风速的变化)，该参数也都会随之发生变化，不光是绝对值会改变，就连线损率(线路损耗功率/电源侧总功率)也会随时变化。这种线损称为实时线损或按功率口径测得的线损。利用这个功能，可以鉴定验收线路敷设工程是否合格，评价确定某一线路是否需要改造，定量判定线路维修改造的效果。

按规定的时间间隔，例如每5分钟测试一个实时线损值并记录保存起来，可以得到本线路或台区的实时线损曲线，对于分析线路状况、查找问题(包括分析线路上有不良用户窃电行为的规律)是十分有效的工具。