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电能作为我国国民经济发展的重要战略资源,具有举足轻重的地位,为我国经济的可持续发展提供了重要的支撑。21世纪以来,我国国民经济飞速发展,电力行业不断进步,随着电力改革的不断深入,电力行业的经济发展之路也将为一个国家节省不可估量的资源。电网的节能降损研究对能源的有效利用、缓解能源紧张状况、减少环境污染压力具有重要意义,也是未来新的发展方向。由于配电变压器、线路的阻抗作用,电能输送过程中在各个电器元件中将产生一定的损耗。我国很多地区10kV和0.4kV配电网变压器设备陈旧,线路老化、地区无功不足、运行管理能力落后,使得地区电力网络中产生的损耗很大。与欧美等发达国家相比,我国10kV配电网存在的问题相当严重。当前我国正在建设环境友好型,电力作为能源的领头羊,做好节能减排、降损的工作意义重大、责无旁贷。本文从三个角度入手,主要以河北省霸州市某地区10kV线路作为研究对象,由于该地区负荷大,变压器设备陈旧,线路老化,线径过小,区域无功不足等诸多问题使得该地区线损率高,电能有效利用率低,对节能降损方案有着十分迫切的需求。一方面针对一些农村及城市中存在的老化变压器问题,本文进行了深入研究。作为电力系统重要的电气设备,我国配电变压器占比大,损耗值也相当高,在我国电网损耗中占有很高的比例,也是我国节能减排的重要对象。变压器的经济性分析是通过变压器型号和容量的选取完成的。本文利用技术经济评价方法——总拥有费用法(TOC),建立了经济性分析指标,确定了容量选择方法和运行方式的选择方法。一方面,对于农村或者一些城市10kV配电网线路老化及线径太小的问题,对线路损耗的计算,基于传统等值电阻法提出了更精确的改进等值电阻法,研究了配电线路经济运行问题。另一方面,由于农村或者一些城市10kV配电网无功匮乏、无功补偿装置不足的问题,造成配电网网损较大,从而经济损失巨大。无功补偿则是降损节能和改善电压质量的一种有效方法。本文结合牛顿法和Matpower的潮流计算,基于灵敏度分析确定无功补偿点;研究萤火虫算法理论,提出萤火虫算法的无功优化方案。最后,本文以霸州市某条10kV配电网为研究对象,对变压器进行了基于TOC法的经济性分析,得到了可以更换最优的变压器类型、容量以及使用时的运行方式。对于该线路的电能损耗问题,本文采用基于改进等值电阻法进行了经济性分析,得出了更换配电线路后的节能情况。最终以该线路参数及地区较大负荷情况,建立有功损耗最小的目标函数,利用牛顿法进行了潮流计算并进行了灵敏度分析,选择最优补偿点。采用萤火虫算法对配网无功容量进行确定。结果得出了网损降低,地区配电网电能质量提升,使配电网更经济可靠。本文通过对10kV的变压器、线路、无功补偿的经济性分析,优化升级了地区网络,达到了节能、降损、减排的目标。