CN107767044A - 一种衡量电网线路损耗的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种衡量电网线路损耗的评价方法，通过对电网运行参数中的线路密度、线载比、线损率、线路损失率和线路损耗占比这五个关键参数的综合判定来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造。线路密度能够反映电网发展与实际需求的匹配情况；线载比能够反映线路的负载情况；线损率能够反映电网的老化情况；线路损失率能够反映电网是否经济；线路损耗占比能够反映线路与变压器的匹配情况。通过对相同地区电网不同时间段的相同参数的对比和不同地区电网同一时期的相同参数的对比这两种方式对电网进行综合评判，给电网的建设、发展、维修维护与升级提供指导。

Description

一种衡量电网线路损耗的评价方法

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种衡量电网中线路损耗的评价方法。

背景技术

电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。

电网是电力系统具象化的体现之一，在国家经济发展中承担着无可替代的作用。中国幅员辽阔，为了达到尽可能大的覆盖面积，电网的建设也在迅速的发展之中。同时为了保证这个庞然大物的正常运行，就需要匹配相当规模的监控系统、检测系统和维修系统。

在电网的运行过程中，用户消耗的电量小于电网输送的电量，是由于线路中存在着电阻。电力在输送过程中有着一部分电能转化为了热能或者其他形式的能量，这就是所谓的电路损耗。这部分电路损耗称之为正常线损，可以通过模拟计算得出一个预测值，并且能够通过优化设计和电网升级等方法将其控制在一个合理的范围之内。

线损管理工作时电网管理工作中的重要部分，直接关系到电网的运行效率。在对电网的运行评价指标中，线损率是一个非常主要的指标，它直接反应了电网的运行效率，并且在一定程度上也能够反应电网的健康状况和运行的经济性。

电网的损耗主要集中在线路损耗和变压器损耗两方面，其中线路损耗占主要部分。但是在具体分析线路损耗时，应用线损率这个单一指标对电网进行评价是不科学的，因为各地区的电网负载、输出、区域内耗电情况不尽相同，仅通过一个指标就对不同运行情况下的电网做出评价，既不符合可观规律，也无法对电网的维护升级、降低线路损耗和采取降损措施提供参考依据。

发明内容

本发明旨在提供一种合理、完善的衡量电网线路损耗的评价方法。

本发明采用如下技术方案：

一种衡量电网线路损耗的评价方法，通过多项指标的综合判定来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

a.确定电网的线路密度，根据得到的线路密度数值来判断电网内某一电压等级电力线路分布的疏密情况；

b.确定电网的线载比，根据得到的线载比来判断一个地区负荷密度的大小；

c.确定电网的线损率，根据得到的线损率来判断某一电压等级下某条线路损耗状况；

d.重复步骤a-c得到不同区域电网的线路密度、线载比和线损率；

e.比较不同区域电网的线路密度、线载比和线损率。当线路密度大，线载比适中，线损率低说明线路运行状况好。线路损失率大，线路损耗占比高说明线路损耗多、运行不经济或者变压器建设规模小，线路建设超前。

作为进一步的解决方案：还包括确定电网的线路损失率来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

f.确定电网的线路损失率，其计算公式为：

g.根据步骤i线路损失率来判断衡量在某一电压等级电力线路中线路损耗占供电量比重的大小；

h.比较不同区域电网的线路损失率，线路损失率高说明电网线路运行不经济或线路条数多、长度长。

作为进一步的解决方案：还包括确定电网的线路损耗占比来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

i.确定电网的线路损耗占比，其计算公式为：

j.根据步骤l中计算得到的线路损耗占比来判断某一电压等级线路损耗占总损耗的比重；

k.比较不同区域电网的线路损耗占比，线路损耗占比反映了由线路产生的电能损耗占电网总损耗的比重，由于电网损耗主要集中于线路和变压器，线路损耗占比大、线损损失率大，说明线路运行不经济或变压器建设相对滞后。

作为进一步的解决方案：所述线路密度的计算公式为：

作为进一步的解决方案：所述线载比的计算公式为：

作为进一步的解决方案：所述线损率的计算公式为：

本发明产生的积极效果如下：

和现有技术采用单一指标对电网进行判定，判定误差大，只能进行宏观判定，无法提出合理的改善措施的方法相比，本发明采用一种对电网运行情况进行评价的新方式。通过包括线路密度、线路损失率、线载比、线损率和线路损耗占比五个指标的综合对比来判定电网的实际运行情况，使判定体系更加完善。

线路密度直接反应了区域电网拥有线路的数量。在地区面积相同的情况下，人口密度高则高线路密度高，人口密度低则线路密度低。但是在低密度人口区域，人口的过于分散也会使线路密度升高。通过对线路密度的比对能够得到某地区内线路建设的实际情况，当地区面积、人口密度相似的情况下，高线路密度必然意味着线路的投入偏大，线路过密，线路的利用率偏低。并且当线路较多时，线路损耗必然上升，线损率也会上升，这就提示该区域内的线路建设超出了正常的建设速度或者电网进行了超速发展，需要适当放慢电网的搭建速度，等待人口密度、经济发展速度的配套上升。

线路损失率反应了线路损耗在总发电量中的占比，能够直接反映出电网中线路运行的健康状况。当线路损失率过高时，意味着线路老化严重，需要针对线路进行维修、维护与升级。

线载比直接反应了线路的工作效率，线载比过高说明线路建设速度严重滞后，无法满足用电需求；线载比过低则说明线路建设已经超出用电需求，需要适当停止电网的建设速度，等待电力需求的进一步提高。

线损率则反映了整个电网的损失电量的比重。比重高则说明电网运行不经济，需要进行维护与升级。

线路损耗占比是反映线路损耗在总损耗中的比重情况，通过这个指标能够得到是线路损耗大还是变压器损耗大，进而确定需要维修或者升级的目标，给维修维护工作提供参考。

本发明还提供了一种纵向比较的方式，通过对同一电网不同时间段内相同指标的比较，能够直接得到电网的实际运行情况。

通过对线路密度的比较能够得到电网线路的建设速度应加快还是变慢。

通过对线路损失率的比较能够得到线路运行是否经济。

通过对线载比的比较能够得到线路的负载情况是偏高还是偏低。

通过对线损率的比较能够得到电网的线路建设与实际需求是否匹配，是否存在条数多、长度长等问题。

通过对线路损耗占比的比较能够确定后续的工作应放在线路建设还是变压器建设，给后续的工作划定重点，提高工作效率。

通过判定能够得到电网更加实际的运行情况，比如线路密度和线载比是相互影响的，当线载比保持不变而线路密度上升时，说明电网运行稳定，电网的建设速度刚好满足用电需要的速度。

线损率、线路损失率和线路损耗占比是相互影响的，当线损率维持在一个稳定的变化中时，说明电网的工作情况良好。当线损率骤增时，说明电网运行不经济，这时就需要相应的增加检修与维护频率，并通过线路损失率和线路损耗占比来决定维护方向，并通过数据确定哪种元件运行不经济，重点进行升级改造。比如线路损失率上升速度快时，说明线路的运行不经济，需要改变运行方式，优化潮流分布；线路损耗占比下降时，说明变压器运行不经济，此时需要更新老旧变压器。

本发明同时提供了横向对比的方式，通过对不同电网相同时段相同数据的对比，得到电网线路损耗的情况。

比如在线路密度相同时，线路损失率高说明电网的损耗大，此时需要将线损率和线路损耗占比进行对比，线损率高则说明主要问题在于线路，线路损耗占比小说明主要问题集中在变压器；当线路损失率相同时，可以比较线路密度这个数据，线路密度大说明该区域内电网的运行状况更加良好。通过单组数据或者多组数据的比对，直接得到电网的运行情况，更加直观也更加迅速。

附图说明

图1为不同地区的110kV电网线损率、线路损失率、线路密度、线载比、线路损失占比的计算数据；

图2为不同地区的110kV电网线损率；

图3为不同地区的110kV电网线损率、线路损失率趋势对比；

图4为不同地区的110kV电网线损率、线路损失率、线路密度趋势对比；

图5为不同地区的110kV电网线损率、线路损失率、线路密度、线载比、线路损失占比趋势对比。

具体实施方式

下面结合图1-5来对本发明进行进一步说明。

本发明采用如下技术方案：

一种衡量电网线路损耗的评价方法，通过多项指标的综合判定来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

a.确定电网的线路密度，根据得到的线路密度数值来判断电网内某一电压等级电力线路分布的疏密情况；

b.确定电网的线载比，根据得到的线载比来判断一个地区负荷密度的大小；

c.确定电网的线损率，根据得到的线损率来判断某一电压等级下某条线路损耗状况；

d.重复步骤a-c得到不同区域电网的线路密度、线载比和线损率；

e.比较不同区域电网的线路密度、线载比和线损率。当线路密度大，线载比适中，线损率低说明线路运行状况好。线路损失率大，线路损耗占比高说明线路损耗多、运行不经济或者变压器建设规模小，线路建设超前。

作为进一步的解决方案：还包括确定电网的线路损失率来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

f.确定电网的线路损失率，其计算公式为：

g.根据步骤i线路损失率来判断衡量在某一电压等级电力线路中线路损耗占供电量比重的大小；

h.比较不同区域电网的线路损失率，线路损失率高说明电网线路运行不经济或线路条数多、长度长。

作为进一步的解决方案：还包括确定电网的线路损耗占比来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

i.确定电网的线路损耗占比，其计算公式为：

j.根据步骤l中计算得到的线路损耗占比来判断某一电压等级线路损耗占总损耗的比重；

k.比较不同区域电网的线路损耗占比，线路损耗占比反映了由线路产生的电能损耗占电网总损耗的比重，由于电网损耗主要集中于线路和变压器，线路损耗占比大、线损损失率大，说明线路运行不经济或变压器建设相对滞后。

作为进一步的解决方案：所述线路密度的计算公式为：

作为进一步的解决方案：所述线载比的计算公式为：

作为进一步的解决方案：所述线损率的计算公式为：

图2根据图1中的数据得到，为六个地区线损率对比状况，通过对比各地区110kV电网线损率可得出地区A电网损耗大，在对比的几个地区中，地区A110kV电网运行不经济，地区F电网运行经济。应用线损率对电网运行经济性进行评价，通过对比线损率可以宏观衡量电网运行是否经济，却不能对线路损耗状况做深入分析，不能分析由电网线路产生的损耗对电网运行带来的影响。

图3根据图1中的数据得到，为各地区间线损率和线路损失率对比图，通过两个指标的对比分析可以发现六个地区线路损失率变化趋势同线损率变化趋势基本一致，但地区E的线损率虽然低，但线路损失率偏大，说明地区E的110kV电网线路损耗相对较多。

图4根据图1中的数据得到，地区E的线路损失率偏高是由于线路密度较大所致。线路密度指标反映了电网中线路的疏密程度。对于地区A、地区B、地区C线路密度小属于增损因素。

图5根据图1中的数据得到，除地区C外，其余地区线载比差别不大，地区C线损率偏高，线路密度较低，而线载比大，说明电网线路建设滞后，应规划新建线路。线路损耗占比变化趋势同线路损失率基本一致。

通过对比分析六个地区的各指标，可对各地区110kV电网降损做如下建议：

地区A线损率高，线路损失占比大，线路损失率高，但线路密度偏低。建议进行电网建设，新增线路和电源布点，优化电网结构。

地区B线损率高，线路损失占比和线路损失率偏低，但线路密度低。建议进行电网建设时重点考虑新建线路，优化电网结构。

地区C线损率高，线路损失占比和线路损失率偏低，线路密度低，线载比高。由于线路负荷大导致线损率高，在进行电网建设重点考虑新建线路的同时，也应优化运行方式。

地区D线损率、线路损失占比和线路损失率等指标在几个地区中均处于中间位置，地区D电网规模和负荷较小，建议发展电网时能够有效进行科学规划，电源和线路建设共同进行。

地区E线损率低，但线路损失率偏高，线路密度和线路损失占比较大，建议适当放缓线路建设，着重于电源建设和运行方式的优化。

地区F线损率低，线路损失率、线路损失占比低，但线载比低说明电网负荷较低，发展电网时应注重负荷的提升。

根据上述的实施例对本发明作了详细描述。需说明的是，以上的实施例仅仅为了举例说明发明而已。在不偏离本发明的精神和实质的前提下，本领域技术人员可以设计出本发明的多种替换方案和改进方案，其均应被理解为在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种衡量电网线路损耗的评价方法，其特征在于：通过多项指标的综合判定来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

a.确定电网的线路密度，根据得到的线路密度数值来判断电网内某一电压等级电力线路分布的疏密情况；

b.确定电网的线载比，根据得到的线载比来判断一个地区负荷密度的大小；

c.确定电网的线损率，根据得到的线损率来判断某一电压等级下某条线路损耗状况；

d.重复步骤a-c得到不同区域电网的线路密度、线载比和线损率；

e.比较不同区域电网的线路密度、线载比和线损率。当线路密度大，线载比适中，线损率低说明线路运行状况好。线路损失率大，线路损耗占比高说明线路损耗多、运行不经济或者变压器建设规模小，线路建设超前。

2.根据权利要求1所述的一种衡量电网线路损耗的评价方法，其特征在于：还包括确定电网的线路损失率来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

f.确定电网的线路损失率，其计算公式为：

g.根据步骤i线路损失率来判断衡量在某一电压等级电力线路中线路损耗占供电量比重的大小；

h.比较不同区域电网的线路损失率，线路损失率高说明电网线路运行不经济或线路条数多、长度长。

3.根据权利要求2所述的一种衡量电网线路损耗的评价方法，其特征在于：还包括确定电网的线路损耗占比来了解电网的实际运行情况并进行相应升级改造，具体步骤为：

i.确定电网的线路损耗占比，其计算公式为：

j.根据步骤l中计算得到的线路损耗占比来判断某一电压等级线路损耗占总损耗的比重；

k.比较不同区域电网的线路损耗占比，线路损耗占比反映了由线路产生的电能损耗占电网总损耗的比重，由于电网损耗主要集中于线路和变压器，线路损耗占比大、线损损失率大，说明线路运行不经济或变压器建设相对滞后。

4.根据权利要求1所述的一种衡量电网线路损耗的评价方法，其特征在于：所述线路密度的计算公式为：

5.根据权利要求4所述的一种衡量电网线路损耗的评价方法，其特征在于：所述线载比的计算公式为：

6.根据权利要求5所述的一种衡量电网线路损耗的评价方法，其特征在于：所述线损率的计算公式为：