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1、毕 业 论 文 设 计 报 告 题 目 配电网中理论线损计算方法及降损措施 学生姓名 吴 涛 学号 0717052010 所在院 (系) 电 气 工 程 系 专业班级 电 气 专 升 本 071 班 指导教师 杨 章 勇 2008 年 6 月 8 日 陕西理工学院毕业设计 第 2 页 共 55 页2 配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究 吴 涛 （陕西理工电气工程系电气工程及其自动化专业 071 班陕西 汉中 723003） 指导教师：杨章勇 摘要 线损率是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。降低线损率，可以减少 电能传输能耗，提高电力供应能力，增加供电企业经
2、济效益。研究配电网理论线损计算方法有很重要的理论与实际意 义。本文阐述了进行配电网线损计算的意义和线损的基本概念，在理论研究方面，本文通过对几种常用配电网线损计 算方法的分析比较，主要采用改进等值电阻法进行配电网线损计算，目的是为了降低配电网电能损耗、加强电网的经 济运行。 关键词 配电网；理论线损计算；改进等值电阻法；电能损耗 陕西理工学院毕业设计 第 3 页 共 55 页3 Research on Calculation Methods of Theoretical Line Losses and Reducing Energy Loss Methods in Distribution N
3、etwork Wu Tao (Grade07,Class1,Electrical Engineering and Automation ,Department of Electrical Engineering ,ShaanXi University of Technology, Han Zhong 723003,ShaanXi) Tutor: Yang Zhangyong Abstract The distribution lines loss rate is an important norm which comprehensively reflectes the degree of pr
4、ograming ,designing ,producing working and managing in distribution network. Lowing the distribution lines loss rate can not only reduce the energy loss in transporting, improve the electricity supply ability, but also increase the economic performance of Power Company. It was very important in theo
5、ry and actual to study on the method of theoretical energy loss calculation for distribution network. The calculation significance of distribution network and the basic concepts were introduced in this paper. In theory，through analysis and comparison of some commonly-used calculation of line losses
6、of distribution network methods, the equivalent resistance method to improve the distribution network calculation of line losses was adopted in order to reduce energy loss and operating economicly. Key Words distribution network； theoretical energy loss calculation；improving of the equivalentelectri
7、c resistance method； energy loss 陕西理工学院毕业设计 第 4 页 共 55 页4 目目 录录 引言引言 6 1 配电网理论线损计算简介7 1.1 国内外研究动态和趋势 7 1.2 传统的配电网理论线损计算方法 8 1.3 配电网理论线损计算方法新进展.8 1.3.1 潮流改进算法.8 1.3.2 遗传算法(GA)与人工神经网络(ANN)结合算法9 1.3.3 模糊识别算法.9 1.4 主要研究内容 .10 2 配电网理论线损计算的研究10 2.1 配电网理论线损计算特点 .10 2.1.1 不准确性10 2.1.2 条件性10 2.1.3 多方案性10 2.2
8、 配电网理论线损计算步骤 .10 2.2.1 明确内容和要求10 2.2.2 资料的搜集和整理11 2.2.3 对资料进行分析11 2.2.4 选择计算模型11 2.2.5 理论线损计算11 2.2.6 分析计算结果11 2.3 配电网元件电能损耗数学模型 .11 2.3.1 配电线路导线损耗等值数学模型11 2.3.2 配电变压器绕组损耗等值数学模型12 2.3.3 配电变压器铁芯损耗等值数学模型13 2.3.4 并联电容器损耗等值数学模型13 2.3.5 电缆线路损耗等值数学模型13 2.3.6 配电网线损计算的基本假设13 2.4 配电网理论线损计算的含义 .14 2.5 配电网理论线损
9、计算方法分析 .14 2.5.1 均方根电流法15 2.5.2 平均电流法16 2.5.3 最大电流法17 2.5.4 最大负荷损耗小时法18 2.5.5 等值电阻法19 2.5.6 潮流法 .19 2.5.7 电压损失法19 2.5.8 竹节法20 陕西理工学院毕业设计 第 5 页 共 55 页5 2.5.9 遗传算法与人工神经网络算法21 2.5.10 基于区间算法.21 2.5.11 模糊识别算法.21 2.6 影响配电网理论线损计算准确度的主要因素 .22 3 3 配电网理论线损计算方法的改进配电网理论线损计算方法的改进22 3.1 10KV 配电线路.22 3.1.1 等值电阻法的损
10、耗计算方法22 3.1.2 等值电阻法分析26 3.1.3 改进等值电阻法的损耗计算方法26 3.1.4 改进等值电阻法评价28 3.2 0.4KV 配电线路.28 3.2.1 等值电阻法的损耗计算方法28 3.2.2 等值电阻法分析29 3.2.3 改进等值电阻法29 3.2.4 改进等值电阻法评价31 4 4 配电网降损措施配电网降损措施 32 4.1 电力网线损管理措施 .32 4.2 电力网降损的技术措施 .33 4.2.1 电网升压改造33 4.2.2 合理调整运行电压34 4.3 更换导线截面 .34 4.4 线路经济运行 .35 4.4.1 按经济电流密度运行的降损节电效果35
11、4.4.2 增加并列线路运行35 4.5 变压器经济运行 .36 4.5.1 双绕组单台变压器经济运行36 4.5.2 双绕组多台变压器经济运行36 4.5.3 多台同容量变压器经济运行36 4.5.4 多台不同容量变压器经济运行37 4.5.5 两台三绕组变压器经济运行37 4.6 降低配电变压器电能损耗 .37 4.7 平衡配电变压器三相负荷 .38 4.8 增加无功补偿 .38 4.8.1 根据无功经济当量进行无功补偿38 4.8.2 根据功率因素进行补偿40 4.8.3 根据等网损微增率进行无功补偿40 5 结论.41 致谢 42 参考文献 43 外文文献 44 陕西理工学院毕业设计
12、第 6 页 共 55 页6 中文译文 49 陕西理工学院毕业设计 第 7 页 共 55 页7 引言 配电网线损率是国家考核电力部门的一项重要的经济技术指标，是电力企业完成国家计划的主 要内容，是供电企业管理水平的综合反映，是创建一流供电企业一项重要指标。配电网理论线损计 算是配电网线损计算、分析、管理的一项重要内容，是优化配电网结构、最佳运行方式和经济调度 重要依据。配电网理论线损计算作为配电自动化系统的高级分析功能之一，在配电网络规划和提高 配电系统经济运行等方面起着重要作用。通过研究配电网理论线损计算方法，研究出能够准确计算 配电网理论线损的新方法，有利于配电网线损分析，指定降损措施，有利
13、于降低电能损耗，提高供 电企业经济效益；有利于优化配电网结构，确定最佳运行方式和经济调度；有利于配电网建设与改 造设计方案的制定；有利于科学合理地制定配电网线损指标；有利于降低发电能耗，节约能源；有 利于提高供电能力，缓解目前供电紧缺、供电能力不足局面，意义重大。 近几年来，国家十分重视电力建设，相继实施了农村和城市电网的建设与改造工程，我国电力 事业迅速发展，进入了一个崭新的发展时期，为保证经济发展和各项事业进步提供了强大的电力保 障。随着经济快速发展，电力需求日益增大，已经出现电力供应不足的局面，近年来许多省份出现 限电情况。在各级电力网电能损耗所占比例来看，地方 10kV 及以下线损电量
14、一般占到总损耗电能 的 45%60%，10kV 及以下电网的降损工作一直是地区电力局降损工作的重点。目前的情况是，一 方面是电力供应不足，另一方面是配电网存在较高的电能损耗。通过配电网理论线损计算，优化配 电网结构，确定配电网最佳运行方式和经济调度，降低配电网电能损耗，节约资源，提高供电能力。 长期以来，国家十分重视降低电网电能损耗，制定并发布了电力网电能损耗计算导则和 电力网电能损耗管理规定 。 电力网电能损耗计算导则中对 35kV 以下配电网及低压电网的电 能损耗计算给出指导，并给出配电网线损理论计算方法电力网电能损耗管理规定要求各电网经 营企业要定期组织负荷实测，进行线损理论计算，10k
15、V 及以下配电网每两年一次，为电网建设、 技术改造和经济运行提供依据。 配电网线损是供电企业的一项重要经济指标，各级供电企业在生产营销工作中，都必须进行配 电网线损计算、统计、分析、考核工作，目的是降低电能损耗，节约能源，提高经济效益。要做好 配电网线损工作中，前提是首先必须做好配电网理论线损计算工作，通过进行配电网理论线损计算， 较为准确地计算出配电网理论线损值，才能做好配电网线损的各项工作。目前，在县市级供电企业， 都开展了配电网线损工作，然而所开展的配电网线损工作都基于抄表电量，采用简单的线损率计算 公式计算，得出单个配电线路、单个低压配电台区综合的线损率，基本没有开展配电网理论线损计
16、算，不能分别计算出技术线损(理论线损)和管理线损值，无法开展真正意义上的线损分析；配电网 线损率计算方法简单，手段落后，简单粗放；由于没有开展配电网理论线损计算，根本不清楚单个 配电线路、单个低压配电台区的理论线损率，在线损考核指标制定上没有科学的依据，只能凭经验 制定。本研究的目的就是要确定一种配电网理论线损计算新方法，通过这一计算方法的应用，促进 黑龙江省县市级供电企业全面真正地开展配电网理论线损计算工作，为配电网线损计算、分析、考 核工作提供理论依据，在配电网线损工作方面有所创新。 总之，了解配电网理论线损计算方法的发展趋势，掌握配电网理论线损计算新方法、新技术， 将有助于提高配电网理论线损计算的精度，优化配电网结构，确定配电网最佳运行方式，经济调度， 降损节能，加强企业管理水平，提高供电企业的经济效益。准确地计算配电网理论线损，不但是配 电网线损工作的需要，也是配电网自身不断发展的需要。研究配电网理论线损计算方法，不仅具有 重要的理论意义，
