[发明专利]一种基于载荷测算的压降线损率计算方法

说明书

技术领域

本发明是10kV(含10kV)以下电力配电网理论线损的一种计算方法。 

背景技术

在配电网(10kV及10kV以下电压等级)电力供应过程中，配电网产生不可避免能量损耗，这种能量损耗在电力系统供电过程中称为线损。线损率＝(线损÷供电量)×100％，线损率是反映电力网规划设计、运行和经营管理水平的重要的经济指标，是供电部门必须考核重要指标之一。 

线损含理论线损和管理线损。 

在配电网传输电力时，电流通过导线时会产生不可避免的能量损耗，此外，在配电网中的变压器、保护开关、仪表等必不可少的设备也会产生能量损耗，以上的能量损耗称为理论线损(也被称为技术线损)。管理线损是管理工作不善和其它不明原因引起的能量损失。 

在电网运营中，理论线损和理论线损率对线损指标管理有重要参考意义，也反映了电网正常运营的经济性和合理性。 

目前供电部门得到配电网理论线损的方法主要是台区损耗率法、软件理论计算、压降损失率法测算。 

台区损耗率法是选取无损典型线路，按代表日统计台区各级电网的售电量和用电量的差值得到线损和线损率，作为典型线损去计算，这种方法依赖条件较为苛刻，周期长，以代表日负荷作为长周期负荷的简化计算方法。 

软件理论计算有多种方法，如均方根电流法、平均电流法、电量法，这些方法首先都需要求得等值电阻，而等值电阻需要大量数据计算得到，如电网拓扑结构、线路参数、电量、容量等。等值电阻从原则上反映了电网正常状态下的静态结果，但对于线路实际运行状态(如线路老化、负荷变化、温度)不足以得到有意义的准确度。 

现有的压降损失率法是在台区电网最大负荷时测录到线路首、末端电压，其电压差值与出口电压比值即为损失率，辅以功率因素、供电量、经验公式得到线损和线损率。这种方法实现条件也较苛刻，且无法反映不同负荷变化的情况，准确性不够。 

发明内容

为了克服现有线损的测算过程复杂、对线路实际状态反映不够灵敏、测算周期过长的不足，本发明提供一种基于载荷测算的压降线损率计算方法，用来快速、准确、实时的计算理论线率和理论线损。 

本发明采用配电网简化的模型，使用可测量的同步数据计算载荷重心系数，同步数据为配电网的出口电压和载荷代表点的电压(载荷代表点数量不小于5个)，这些电压在同一时刻被测量，作为同一组数据计算得到等效载荷重心，结合压降损失率法得到实时理论线损率和理论线损。 

图1配电网简单模型 

首末端的电压降可以表示为： 

  (公式1) 

电阻R的电压降平行于电流而电抗上电压降比电流超前90°。电压降绝对值近似等于实轴上长度： 

  (公式2) 

电压降百分比表示为： 

  (公式3) 

电能损耗功率百分比为： 

  (公式4) 

用系数Kp表示电压电网线损电量与电压损失的比值，可表示为： 

  (公式5) 

利用系数Kp可以再测量低压电网电压损失的基础上计算该网的线损电量。抽样测量该低压电网首端电压U₁、末端电压U₂和功率因数，得到的电压降： 

ΔU=U1-U2U1×100%]]>  (公式6) 

通过一个由低压电网(主要)导线大小决定的系数K_P估算该网的线损率为： 

ΔP_D＝K_p×ΔU  (公式7) 

上述的线损计算过程只考虑线路末端有一集中载荷的情况，相当于载荷重心分布在线路末端。实际线路分布载荷各时段不同，线路分支也不尽相同，在此引入载荷重心系数Ke解决载荷实际分布情况。