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摘要:随着人们生活质量在不断提高,对于电力的需求在不断加大,基于特高压输电线路损耗构成及分析,特高压输电的线损折价推导,阐述关键参数分析方法。通过技术手段降低线路损耗,提高输电效率,综合考虑各方面因素,尽量减小线损折价环节的盈亏。
关键词:特高压输电;线路损耗;线损折价
引言
线损是供电企业重要的经营指标,是企业管理的关键环节,线损的高低及线损的管理不仅直接影响企业的经济效益,而且在一定程度上反映了供电企业的管理水平.来自某发电厂的统计数据,从公司至变电站线路理论线损不超过0.1%;但据火电厂经营管理部统计数据,计量的统计线损却在0.2%左右,约为理论线损的2倍.因此,查找线损来源,提出降损措施很必要.
1输电线路线损概述
1)线损分类。一般而言,线损能够分作类,一类是线路本身便具有的电力损耗,这一类包含了变压器加压损耗、电磁圈自身损耗、传播媒介损耗等,这类损耗出现和电压水平无明显关系,一旦线路正常输电,此类损耗必然出现,因此这一类线损是正常情况下存在的。第二类则是流动性损耗,主要是指电能在具体线路传输的过程中出现的电能损耗,此类线损问题和输电线路导体材质、长度、横截面大小有直接关系,与电压水平也有正向联系。2)线损问题严重性。线损这一情况需要理性对待,首先,线损问题时无法完全避免的,因为输电设备本身就会造成电力消耗,比如变压器以及电力接收设备等。一般高压输电设计线损在1.5%以下,低压输电设计线损则不大于4.5%;整体输电线路中,城市集中居住区线损较农村分散居住区线损比更小;实际输电较临界的线损比更小,那么电网企业获得电能就相对就更多,只要后续输電线损保持较小值,那么输电效益就能保持更大。
2特高压输电线损折价的影响因素分析
2.1关键参数分析
批复输电价格P0和批复线路损耗I是政府综合考虑线路设计参数、投资效益和运行状况的核定数值,在一定时期内可看为定值。因此,式中平均输电价格主要随线损收入电价PLoss变化。由于特高压输电线路的实际线路损耗随线路工况、运行方式、气象条件等因素的变化而变化,实际线路损耗i与批复线路损耗I之间的偏差会导致线损收入电价PLoss的产生,其值可正可负。以下着重研究实际线路损耗i对线损收入电价PLoss的影响。式两侧分别对实际线路损耗i求一阶导数得到式。dPLoss/di=-P1/(1-i)2由于0<i<1,式恒为负值,线损收入电价PLoss随实际线路损耗i的增大而减小。当0<i<I时,PLoss>0,线损折价超过实际损耗,产生一定的线损收益。当i=I时,PLoss=0,线损折价等于实际损耗,线损环节不产生盈亏。当I<i<1时,PLoss<0,线损折价低于实际损耗,产生一定的线损亏损。式两侧分别对上网电价P1求一阶导数得到式。dPLoss/dP1=[1/(1-I)-1/(1-i)]线损收入电价PLoss与上网电价P1呈正比例函数,其比例系数的正负取决于实际线路损耗i与批复线路损耗I的相对大小,当0<i<I时,比例系数为正;当i=I时,比例系数为0;当I<i<1时,比例系数为负。上网电价P1对实际线路损耗i与批复线路损耗I之间的偏差产生放大作用,二者联合作用导致线损收入电价PLoss与线损环节盈亏的产生。
2.2线路有效电阻
在交流电路中,由于集肤效应和邻近效应等的影响,交流电阻要比直流电阻大,因此,一般称交流电流在导线中流过的电阻为有效电阻.由于线路电阻值的大小不仅与导线的材料和截面有关,还与导线的温度有关,导线的温度由通过该导线的负荷电流及其环境温度所决定,因此导线电阻可以看成以下3个分量.a.基本恒定分量R20.R20是线路每相导线在20℃的电阻值,可根据导线的型号从有关手册中查得.b.温升电阻ΔR1.电流通过导线时,由于导线发热而增加的那部分电阻ΔR1.c.环境温度变化电阻ΔR2.当周围空气温度不是20℃时,导线电阻变化的值为ΔR2=R20α(Tav-20)=β1R20,式中:α为导线电阻的温度系数,对铝导线,α=0.0036;Tav为平均环境温度,℃;β1为周围空气温度对电阻的修正系数.
2.3线路电压提升
进行线路电压的提升是现阶段改善输电线路电能损失的主要措施,但是要保证负载功率稳定,以此能够使得线路电流会得到一定程度的减少,线路损失情况也会因此降低。比如6kv输电线路电压提升到10kv,会使得线损降低约60%,而10kv输电线路电压提升至35kv,则会使得线损降低约90%。负载容量相对过大,且与电源点位置果园,可使用高电压供电。配电线路进行供电的电压提升,会使得配电变压器空耗情况,因此在进行电压提升时,要根据实际情况进行。输电线路的高峰期需要进行电压提升,而用电较少时不应进行电压提升,总体而言,变压器出现空载损失较线损功率更大时,不能将电压提升,要适当对电压进行降低。低压线路电压提升的过程中,会使得电压线圈电损情况严重,不过线损本身要较之电压线圈电损更大,因此对低压线路进行电压提升是降损有效的方式之一。
2.4提高电网经济运行水平
以安全经济运行为目标,根据负荷变化规律及时调整电网运行方式,减少不必要的空载损耗;合理选型和调整配电容量;合理安排设备检修计划,及时消除线路障碍,缩短设备检修停电时间.加强发电厂站用电管理,推广综合自动化,降低用电损耗.
2.5降低管理线损的措施
加强组织领导,健全线损管理网络;提高抄表人员的技术水平,做好线损统计;采用防窃电措施,利用抄表器抄表,实行微机管理;实行线损分级管理;开展潮流计算、分析工作,重大方式发生变化时,及时进行潮流计算.
3特高压输电线路损耗构成及分析
特高压交流输电线路的损耗包括电阻功率损耗、电晕放电功率损耗和绝缘子泄漏损耗。特高压交流线路设计过程需要满足可听噪声等一系列环境指标,其输电电晕损耗在数量上与超高压基本相当,采用非对称分裂导线布置可进一步降低电晕损耗。此外,绝缘子泄漏损耗微乎其微。因此,正常运行工况下,特高压交流输电线路损耗主要是电阻功率损耗,另外两类可以忽略不计。输电线路的电阻功率损耗与流过线路的电流平方成正比,与线路的电阻成正比。电阻功率损耗是输电距离、导线的电阻率和输电电压的函数。输电功率一定时,输电线路中的电流与电压成反比。因此,保持输电功率不变,通过提高输电线路的电压可以降低电流,从而显著减少输电线路的电阻功率损耗。增加导线截面和降低导线材料的电阻率可以降低输电线路电阻,也可以有效降低输电线路的电阻功率损耗。
结语
现代高压线路输电工程对于整体社会发展有着重要的影响,工程的高效是现代社会共同的需要,由此在进行输电工程的建设过程中,对于线损问题需要积极的进行降低。尽管线损是无法完全避免,但能够得到有效的控制,电力输送的各个环节中也需要加强对线损的重视程度,尽量达成设计线损。另一方面,农村线损较城镇线损更大的情况,需要探讨完善的解决策略,以此优化农村输电线路,使其线损降低,进而提升整体电力应用率。
参考文献
[1]季玉华.南方电网区域内输煤输电经济性比较研究[J].企业技术开发,2011,30(21):184-185+192.
[2]邱有强,刘洪涛,邹江,梁宇,梁敬成.南方电网直流输电损耗分析及基于降损的交直流潮流优化探讨[J].南方电网技术,2008(04):104-107.
[3]刘振亚.特高压电网[M].北京:中国经济出版社,2005.
[4]粟福珩.高压输电的环境保护[M].北京:水利电力出版社,1989.
[5]陈珩.电力系统稳态分析[M].北京:水利电力出版社,1985.
关键词:特高压输电;线路损耗;线损折价
引言
线损是供电企业重要的经营指标,是企业管理的关键环节,线损的高低及线损的管理不仅直接影响企业的经济效益,而且在一定程度上反映了供电企业的管理水平.来自某发电厂的统计数据,从公司至变电站线路理论线损不超过0.1%;但据火电厂经营管理部统计数据,计量的统计线损却在0.2%左右,约为理论线损的2倍.因此,查找线损来源,提出降损措施很必要.
1输电线路线损概述
1)线损分类。一般而言,线损能够分作类,一类是线路本身便具有的电力损耗,这一类包含了变压器加压损耗、电磁圈自身损耗、传播媒介损耗等,这类损耗出现和电压水平无明显关系,一旦线路正常输电,此类损耗必然出现,因此这一类线损是正常情况下存在的。第二类则是流动性损耗,主要是指电能在具体线路传输的过程中出现的电能损耗,此类线损问题和输电线路导体材质、长度、横截面大小有直接关系,与电压水平也有正向联系。2)线损问题严重性。线损这一情况需要理性对待,首先,线损问题时无法完全避免的,因为输电设备本身就会造成电力消耗,比如变压器以及电力接收设备等。一般高压输电设计线损在1.5%以下,低压输电设计线损则不大于4.5%;整体输电线路中,城市集中居住区线损较农村分散居住区线损比更小;实际输电较临界的线损比更小,那么电网企业获得电能就相对就更多,只要后续输電线损保持较小值,那么输电效益就能保持更大。
2特高压输电线损折价的影响因素分析
2.1关键参数分析
批复输电价格P0和批复线路损耗I是政府综合考虑线路设计参数、投资效益和运行状况的核定数值,在一定时期内可看为定值。因此,式中平均输电价格主要随线损收入电价PLoss变化。由于特高压输电线路的实际线路损耗随线路工况、运行方式、气象条件等因素的变化而变化,实际线路损耗i与批复线路损耗I之间的偏差会导致线损收入电价PLoss的产生,其值可正可负。以下着重研究实际线路损耗i对线损收入电价PLoss的影响。式两侧分别对实际线路损耗i求一阶导数得到式。dPLoss/di=-P1/(1-i)2由于0<i<1,式恒为负值,线损收入电价PLoss随实际线路损耗i的增大而减小。当0<i<I时,PLoss>0,线损折价超过实际损耗,产生一定的线损收益。当i=I时,PLoss=0,线损折价等于实际损耗,线损环节不产生盈亏。当I<i<1时,PLoss<0,线损折价低于实际损耗,产生一定的线损亏损。式两侧分别对上网电价P1求一阶导数得到式。dPLoss/dP1=[1/(1-I)-1/(1-i)]线损收入电价PLoss与上网电价P1呈正比例函数,其比例系数的正负取决于实际线路损耗i与批复线路损耗I的相对大小,当0<i<I时,比例系数为正;当i=I时,比例系数为0;当I<i<1时,比例系数为负。上网电价P1对实际线路损耗i与批复线路损耗I之间的偏差产生放大作用,二者联合作用导致线损收入电价PLoss与线损环节盈亏的产生。
2.2线路有效电阻
在交流电路中,由于集肤效应和邻近效应等的影响,交流电阻要比直流电阻大,因此,一般称交流电流在导线中流过的电阻为有效电阻.由于线路电阻值的大小不仅与导线的材料和截面有关,还与导线的温度有关,导线的温度由通过该导线的负荷电流及其环境温度所决定,因此导线电阻可以看成以下3个分量.a.基本恒定分量R20.R20是线路每相导线在20℃的电阻值,可根据导线的型号从有关手册中查得.b.温升电阻ΔR1.电流通过导线时,由于导线发热而增加的那部分电阻ΔR1.c.环境温度变化电阻ΔR2.当周围空气温度不是20℃时,导线电阻变化的值为ΔR2=R20α(Tav-20)=β1R20,式中:α为导线电阻的温度系数,对铝导线,α=0.0036;Tav为平均环境温度,℃;β1为周围空气温度对电阻的修正系数.
2.3线路电压提升
进行线路电压的提升是现阶段改善输电线路电能损失的主要措施,但是要保证负载功率稳定,以此能够使得线路电流会得到一定程度的减少,线路损失情况也会因此降低。比如6kv输电线路电压提升到10kv,会使得线损降低约60%,而10kv输电线路电压提升至35kv,则会使得线损降低约90%。负载容量相对过大,且与电源点位置果园,可使用高电压供电。配电线路进行供电的电压提升,会使得配电变压器空耗情况,因此在进行电压提升时,要根据实际情况进行。输电线路的高峰期需要进行电压提升,而用电较少时不应进行电压提升,总体而言,变压器出现空载损失较线损功率更大时,不能将电压提升,要适当对电压进行降低。低压线路电压提升的过程中,会使得电压线圈电损情况严重,不过线损本身要较之电压线圈电损更大,因此对低压线路进行电压提升是降损有效的方式之一。
2.4提高电网经济运行水平
以安全经济运行为目标,根据负荷变化规律及时调整电网运行方式,减少不必要的空载损耗;合理选型和调整配电容量;合理安排设备检修计划,及时消除线路障碍,缩短设备检修停电时间.加强发电厂站用电管理,推广综合自动化,降低用电损耗.
2.5降低管理线损的措施
加强组织领导,健全线损管理网络;提高抄表人员的技术水平,做好线损统计;采用防窃电措施,利用抄表器抄表,实行微机管理;实行线损分级管理;开展潮流计算、分析工作,重大方式发生变化时,及时进行潮流计算.
3特高压输电线路损耗构成及分析
特高压交流输电线路的损耗包括电阻功率损耗、电晕放电功率损耗和绝缘子泄漏损耗。特高压交流线路设计过程需要满足可听噪声等一系列环境指标,其输电电晕损耗在数量上与超高压基本相当,采用非对称分裂导线布置可进一步降低电晕损耗。此外,绝缘子泄漏损耗微乎其微。因此,正常运行工况下,特高压交流输电线路损耗主要是电阻功率损耗,另外两类可以忽略不计。输电线路的电阻功率损耗与流过线路的电流平方成正比,与线路的电阻成正比。电阻功率损耗是输电距离、导线的电阻率和输电电压的函数。输电功率一定时,输电线路中的电流与电压成反比。因此,保持输电功率不变,通过提高输电线路的电压可以降低电流,从而显著减少输电线路的电阻功率损耗。增加导线截面和降低导线材料的电阻率可以降低输电线路电阻,也可以有效降低输电线路的电阻功率损耗。
结语
现代高压线路输电工程对于整体社会发展有着重要的影响,工程的高效是现代社会共同的需要,由此在进行输电工程的建设过程中,对于线损问题需要积极的进行降低。尽管线损是无法完全避免,但能够得到有效的控制,电力输送的各个环节中也需要加强对线损的重视程度,尽量达成设计线损。另一方面,农村线损较城镇线损更大的情况,需要探讨完善的解决策略,以此优化农村输电线路,使其线损降低,进而提升整体电力应用率。
参考文献
[1]季玉华.南方电网区域内输煤输电经济性比较研究[J].企业技术开发,2011,30(21):184-185+192.
[2]邱有强,刘洪涛,邹江,梁宇,梁敬成.南方电网直流输电损耗分析及基于降损的交直流潮流优化探讨[J].南方电网技术,2008(04):104-107.
[3]刘振亚.特高压电网[M].北京:中国经济出版社,2005.
[4]粟福珩.高压输电的环境保护[M].北京:水利电力出版社,1989.
[5]陈珩.电力系统稳态分析[M].北京:水利电力出版社,1985.