10kV配电网线损现状与降损对策分析

(整期优先)网络出版时间:2024-04-19
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10kV配电网线损现状与降损对策分析

杨焰凯

云南电网有限责任公司昆明宜良供电局  云南 昆明  652100

摘要:10kV配电网线损问题逐渐成为制约电力系统运行效率的一项重要因素。本文通过对10kV配电网线损管理现状的深入分析,全面了解线损的主要来源、分布规律以及影响因素。通过对现有管理策略和技术的评估,提出降损对策,以优化配电网的运行性能,提高能源利用效率,降低能源浪费。

关键词:10kV配电网;线损现状;降损对策

1线损构成分析

当前,由于各区域、各供电企业所处的电网环境差异较大,电力系统中所采用的电力设备由于外部因素的干扰,使得电网在传输过程中未能实现最佳运行状态,造成了电力系统的“有功功率”损失。将在此过程中产生的“有功功率”损失称之为“线损”。不管是哪一条输电线路,都会存在不同程度的电力损失。按照损耗产生来源的不同,可将其分为两个主要类别,分别为理论方面的线损、管理方面的线损。前者主要是指一个单位(电力元件)在运行过程中所消耗能量的总和。理论上,按照线路受到损耗的变动规律及负荷工作运行的特点,可分为固定损耗、可变损耗,在铁芯发生多种电磁作用的过程中,交流电对铁芯磁场所产生的励磁电流会引起铁芯发热,这种现象通常被称为铁芯损耗。励磁电能损失涉及整个电网的运行电压值,还涉及各种电力设备运行的稳压电流量大小及数值,因此,一般将励磁器的损耗列为同一种类型的损耗,将其称之为固定励磁损耗,即上文提出的固定损耗。在上述提出内容的基础上,将电阻在波动条件下产生的损耗称之为金属损耗,由于金属损耗受到多种因素的集成影响,因此,将此类损耗称之为可变损耗。在电力系统中,因各个企业的运营管理部门及相关人员的管理不当,造成了大量的电力损耗。由于各因素之间并无明确的关系,因此,要准确地测定和计算此方面的损耗是非常困难的。由于此部分损耗涉及供电企业的经营问题,所以被称作经营线路损失,也被称之为管理损耗。

2分析10kV配电网线损现状

2.1网架规划不合理

目前,部分10kV配电网存在供电半径过大、线路老化严重、线路截面积偏小的问题,在电能输送期间会产生超出平均水准的线损量。从管理角度来看,电力企业没有建立长效化的维护保养机制,线路巡视检查与日常保养工作开展不及时,导致线路老化严重,产生更多线损量,也没有及时对落后线路进行升级改造,致使供电半径超标等问题长期存在,常规线损管理手段无法做到有效降低配电网线损量。同时,10kV配电网在投运使用期间受多方面因素影响,后续出现线路混合供电问题。例如,在10kV配电网内接入周边小型水电站,形成发电与供电相互混合的配网线路,由于小型水电站不具备调压能力,交错切换超负荷发电与低负荷发电状态,在枯水期还会出现停止发电情况,进而影响线路末端电压,因异常波动导致用电设备处于欠经济运行状态,增加线损量。

2.2线损考核机制缺位

10kV配电网线损管理是一项综合性活动,线损情况受到设备老化程度、线路布局结构、电压波动、无功补偿等多方面因素影响,只有找准线损问题症结并采取改进措施,才能预防同类问题再次出现。然而,从实际情况来看,现有线损管理体系中缺乏长效化、标准化的线损指标考核机制,无法通过考核结果来深层次定位线损超标问题原因,相关管理措施流于表面,仅能在短时间内减少线损量,而无法取得长期的管理效果。

2.3配电网管理不到位

电力企业在快速发展的过程中,对各地的供电设备也在不断更新,旨在快速提高整体技术水平,为大众提供更好的供电服务。但是,电力企业在注重服务大众的过程中,忽视了对配电网的基础设备维护,并且由于管理经验不足,无法有效评估线损率。电力企业在进行线损管理的过程中,基础巡检工作仍以人为主,存在很多弊端,首先,人工很难处理一些细节上的问题;其次,10kV配电网的覆盖面积广,设置的节点较多,电能在运输过程中流失,导致了不必要的电能消耗;最后,由于电力公司在开展工作时管理不到位,对于配电网中的一些高耗能设备、老化线路更换不及时。

3对10kV配电网降损对策分析

3.1选择合理的导线截面

以10kV配电网常见钢芯铝线缆为例,截面越小,电阻越大。随着线缆横截面增大,电抗减小,则降损质量越高。但并不是线缆截面积越大越好,截面积越大会浪费更多的材料,电网企业投资成本也越大。因此,应综合考虑多种因素,依据经济电流密度来选择线缆横截面。实际用电工况中,随着居民生活水平的提高,电力需求扩大,电网中架空线与电力电缆已经不能满足日益增长的电力负载要求。因此,要采用节能绿色型导线,对老旧电网中部分电路进行整改。对于新建地区的电网,要进行整体规划,做好布局,充分考虑节能与安全因素,选择合适的配电电缆型号,有效保障电网平稳、安全、可靠等方面的要求。

3.2完善电网结构

具体要结合电力网络的实际供电需求,积极对电网结构进行优化。特别是针对一些地区电力网络变电站稳定性差、基础设施落后、变压器容量不足的问题要采取有效措施解决。通过合理设计电网布局,有效缩短电能供给半径,避免长距离传输问题。针对长距离远点连接的情况,需要对电力网络的设施进行优化升级,这必然需要较高的费用。因此,应与实际情况相结合,选择合理的配电变压器,并将配电变压器安装在总负荷量相对较小的位置,减少电能的损耗。变压器选择时,尽可能选择质量好、技术先进及节能的型号,并要及时处理变压器容量问题,防止变压器出现过载情况。

3.3做好统计分析,加强管理线损

(1)加强线损率指标统计分析及监测。基于计量和营销系统,由市场营销部分每月进行线损“四分”及小指标等监测,组织开展10kV及以下线损率异常及高损分析。市场营销部门定期向生技部门反馈三相不平衡、无功补偿不足、长期轻载或重过载线路和台区信息;向计划关联部门反馈供电半径过长、输变电设备残旧老化等信息。(2)做好低压台区大户营销管理。市场营销部门从加强低压台区大户的基础档案维护(尤其是变比)、常态电流电压监控、定期轮换检查等方面着手加强低压大户营销管理。(3)加强计量管理。完善开关站等考核计量点的设置、运行(周期检验、轮换)管理,为线损计算提供基础数据;按计划开展计量装置周期检验、轮换;常态开展计量异常监控分析;严格执行计量差错退补;完善和建立计量变更对线损计算影响的纠正机制,尤其是计量系统配电网线损计算与分析。(4)加大窃电查处力度。重点监督10kV、0.4kV线损率指标,结合高损分析,持续开展窃电查处专项工作,并与当地公安部门联合开展反窃电行动,考虑建立用户举报奖励机制,发挥群众监督力量。

3.4大数据分析技术应用

随着智能化电能表和信息远程采集技术的广泛应用,电力计量装置中的电量等信息得以传输至系统主站,为电力网络公司数据深度分析提供基础支持。采用EPICS和THIMS进行线损综合管理,实现线损实时计算、指标图表显示、窃电风险预警等多功能。系统支持按日期、月份、季度、年度等方式,按区域、电压等级、线路等维度进行线损查询,为管理人员提供全方位分析结果,简化操作。大数据分析平台在线损管理中提高计算精度,可靠指导管理工作,实践证明其卓越应用价值,增强电力网络的企业线损管理能力。该方式加速同期线损、技术线损等重要指标分析,监控采集设备运行状态,主动识别违规用电和盗电行为,防止电量浪费和流失,实现电网降损节能稳步增长,最大程度保障企业的效益。

4结束语

总之,电力企业只有立足于10kV配电网线损的类型开展管理工作,才能够制定出科学且合理的降损措施,由此将10kV配电网的线损风险降低最低。在这一过程中,电力企业的相关工作人员就需要不断提升自身的工作能力,以完善的管理方式应对10kV配电网线损,使我国的电网系统能够在稳定的环境中贡献更多的电能。

参考文献

[1]陈蕾.基于电网调度的供电企业配电网线损管理方法分析[J].光源与照明,2022(2):222-224.

[2]李锦军.0.4kV配电网线损管理及降损对策[J].光源与照明,2023(4):243-245.