低压配电网降损辅助决策系统的研究

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1、1绪论1．1本论文的研究背景与意义21世纪进入第二个十年，我国“十二五”也已开局，能源问题已经成为国家政治稳定，经济发展，文化繁荣，社会和谐和人民生活水平提高的重要基础。电力是一种清洁的二次能源，容易转换成其他多种能源形式，应用十分广泛，而电能也是能够通过大规模、长距离传输的，可以对一次能源进行优化配置，可见其应用的持续快速增加将是必然的。在当前建设资源节约型、环境友好型社会的背景下，降低电能传输过程中的损耗已经成为全社会的共识。同时，随着一次能源价格的不断走高，非居民用电电价经过了多次上调后，仍处在上行通道，而全国范围内的阶梯型电价的执行也是大势所趋，电价总

2、体上将不断提高。可见电力企业减少线损的动力会越来越大，线损将直接关系电力企业的综合效益。理论线损的计算是十分必要的，它与统计线损相比较可以考察线损管理水平；可以发现电网中各种线损所占比例，为电网规划、改造、运行提供指导建议【l】。随着数据采集与监视控制系统(SCADA)【2】在县级及以上电网企业的大规模推广使用和电网综合管理水平的大幅度提高，电网中各项运行数据以及各种线路、设备参数可以较容易得到，为理论线损的计算提供了基础保证。当前，35kV及以上高压电网的理论线损多采用潮流计算的方法，而有条件的电力企业已实现计算机在线计算【3】。lO(6)kV中压配电网的理

3、论线损多采用均方根电流法、等值电阻法、平均电流法等，总体来说均已有较为成熟的计算方法【4，51。我国一般把O．4kv及以下的电网称为低压配电网，多采用三相四线制形式供电(380v／220v)，其构成是：配电变压器、低压配电线路、单相负荷(照明、小型家用电器、单相电动机等)、三相负荷(--相电动机、大型电器等)、低压电能计量装置等。低压配电网线损的管理是以低压配变台区为单位的，由于低压配变台区总电能表多装设在配电变压器低压侧(部分用电客户专用变压器电能表装设在高压侧)，所以其线损是指配电变压器低压侧总电能表到本台区所有用电客户电能表之间的电能传输损耗，如图1．1

4、。是很大的。1．2低压配电网降损工作研究现状线损的在30％配电网少，基合理依升空间1．2．1低压配电网理论线损计算方法理论线损的计算方法已经研究了多年，成果也较多，除去固定损耗外，可变损耗核心的计算方法仍然是潮流计算的公式(1．1)，各种方法多是在此公式的基础上对有功功率、无功功率、节点电压、支路电流、运行时间等参数做出必要的假设、简化，计算得出电能损耗鲋(1【W·h)。AA=AP加等M列2脚(1．·)式中：△P为有功功率损耗@叼；T为运行时间(11)；P，Q、U分别为节点注入有功功率(k聊、节点注入无功功率(1(v砌、节点电压(kV)；R为支路电阻(Q)；I

5、为支路电流(A)。低压配电网的理论线损计算方法是根据其特点做出多种假设，形成了以下几种计算方法：电压损失法【6】，又称比例系数法；等值电阻法【7】；竹节法【8】；平均电流法【9】；引入不平衡度线损计算方法【10】等。以上方法将在第二章中详细介绍。21绪论1．2．2低压配电网降损措施理论线损的计算是一种手段，计算I的目的在于线损分析，找出线损偏高的关键点，而后提出降损措施。理想的降损措施应该是投入最小而产生的线损降低效果最好，最终应能得到最大的经济效益。低压配电网线损的主要构成为：(1)低压配电变压器的铁耗和铜耗，当计量装置安装在高压侧时变压器损耗计入低压配电网

6、线损，当计量装置安装在低压侧时变压器损耗不计入低压配电网线损；(2)低压配电线路损耗，包括相线线路上的损耗和三相不平衡引起的中性线上的损耗；(3)低压计量装置损耗；(4)泄露电流损耗；(5)低压计量装置误差；(6)其他低压设备损耗；(7)管理线损，如窃电等。针对线损构成，分析得出低压配电网的降损措施【1l】主要有：采用低耗能配电变压器、将配电变压器安排在负荷中心、缩小供电半径、低压配电线路向2．3个方向供电(也就是2．3个相互独立的低压配电线路)、均匀分配三相负荷、升高运行电压、增加导线截面积、提升导线绝缘化程度、合理补偿无功功率、提高计量精度、减少窃电情况等

7、。1．2．3低压负荷三相平衡工作低压配电网中的用户多数为单相负荷用户，容易导致三相不平衡，而三相负荷用户也不是绝对的平衡，这就会在中性线中产生电流，导致线损的增加，由此在低压配电网中进行负荷的三相平衡可有效地降低电网线损。文献[12]指出，开展负荷三相平衡工作能使低压配电网线损率在现有基础上再下降30％～50％，效果十分显著。而进行负荷三相平衡只需要对用户的接入相做调整即可，并不需要额外增加投资，因此，三相平衡降损法又是一种简单经济的降损方法。目前在负荷三相平衡的实际工作中，所采用的方法(例如逐步倒退平衡法)难以获得不平衡度最小的平衡方案，即最优的负荷三相平衡

8、配置方案，只能获得一个相对优化的三相平