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摘要:电力系统运行过程中,受各种因素影响,会产生线损,其不仅会导致电能损耗,还会因为发热问题对电力系统运行的安全性造成负面影响。基于此,电力企业需要做好线损的分析预测,为线损管理提供数据支撑。本文结合线损产生的原因,引入了线损二项式对线损进行分析预测,希望能够有效减少线损,保证电力系统稳定可靠运行。
关键词:线损二项式;线损;分析预测
前言:
新时期,社会对于电能的需求不断增长,在保证电网安全运行的基础上,电力企业在电网管理中的主要目标,就是维持电网运行的经济性。线损是衡量电力生产经营企业综合经济效益的一个重要指标,其能够直接体现出电力系统规划设计水平以及电力企业对于电网的经营管理水平。不过,线损指标本身存在很强的综合性,影响因素较多,在分级管理控制层面无法准确把握,需要做好合理分析预测。
1 线损与线损二项式
线损或网损主要是以热能形式产生的能量损失,包含电阻、电导等所消耗的有功功率,事实上,在无功功率中,同样会包含一定的能量损失,不过其本身是由电抗及变压器铁芯感性电纳以磁能的形式散发。在电能传输环节,线损产生的原因有几种,一是磁场作用,电气设备中磁场的构建实际上是电磁转换的过程,受交变磁场作用影响,设备中铁芯会产生涡流与磁滞,铁芯发热继而引发线损;二是电阻作用,导线、变压器以及电机绕组均为导体,其本身具备一定电阻,电能传输过程中为了克服电阻必然会产生损耗;三是管理不当,如果电力用户存在窃电或者违规用电的情况,又或者电能计量装置误差,都可能会产生电能损耗。
电网中包含各种各样的电气元件,每个电气元件在运行过程中都会产生或多或少的电能损耗,其能够以空载损耗和负载损耗进行表示,而电网总的电能损耗可以以同样的方式表示,从而形成线损二项式,表示为
其中的B表示电网空载损耗,A表示一定时间内的电网供电量,C则表示电网、元件特性以及运行工况相关的系数。可以看出,CA2与供电量密切相关,如果在两侧同时除以供电量,就能够得到相应的线损率,表示为
其中,△Akz%=B/A,代表空载损耗率,结合线损计算公式,电力工作人员能够对线损影响因素进行分析,做好线损预测工作,继而为线损管理提供数据支撑[1]。
2 线损二项式在线损分析预测中的应用
结合线损二项式,在对线损进行分析预测的过程中,需要关注可能对线损产生影响的因素,通过合理分析来保证线损预测结果准确可靠。
2.1过境电量影响
当前,部分电网在运行过程中不仅担负着向电力用户配电的任务,还承担着向临近电网输电的功能,而在输电环节,受各种因素影响,难免会出现损耗,这部分损耗是当前电力线损分析和预测的焦点。如果依照线损产生的原因分析,损耗是由于过境电量引发,在这种情况下,需要电力技术人员做好过境电量对线损电量和线损率影响的分析。
这里假定电网售电量为A1,当不存在过境电量时,供电量为A,则电网线损率计算公式为
公式中△Afz%代表负载损耗率,θ=△Akz%/△Afz%,可以将其称为损耗结构比。
当存在过境电量A2时,假定过境电量与供电量A比率为q,同级电压网络损耗系数C固定,则综合线损率为
在考虑过境电量的情况下,电网损耗构成比 ,由此可以明确, 。结合相应的换算结果,可以对过境电量引发的线损率变化情况进行准确计算。
假定某区域八月份线损率为1.8%,损耗结构比为0.331,供电量123210MWh,九月份区域供电量没有很大变化,但是增加了过境电量20000MWh,则q的值为0.1623,由此预测九月份网损情况为1.8%×[(1+q)2+θ]/[(1+q)(1+θ)]=1.8%×1.0843=1.952%[2]。
2.2供电量增长影响
在电網经营管理中,经常出现未来供电量较一致时间段内供电量增大的情况,其会导致线损电量和线损率的变化。依照线损二项式 ,在两侧对供电量进行求导,则可以得到d(△A)/dA=2CA,这里假定线损电量增长率为R,供电量增长率为r,则依照增长率相关概念,存在R=d(△A)/△A,r=dA/A,则存在R=2CA/(B+CA2)=2r(θ+1)。
对其进行分析,可以明显看出,供电量的增长对线损电量存在显著影响,两者成线性比例关系,而且在多数情况下,若θ<1,有2/(1+θ)>1,换言之,线损电量的增长实际上就是供电量的增长。
供电量增长率计算,有20000/123210×100%=16.23%,θ的值为0.31。则线损电量增长率为2/(1+0.31)×16.23%=24.78%,原本线损电量为123210×1.8%=2217.8MWh,在供电量增加后,线损电量同样会出现变化,其值为2217.8×(1+24.78%)=2767.3MWh,线损率随之变化为2776.3/(123210+20000)×100%=1.932%,与上述计算结果基本相符。
2.3线损预测
电力系统运行过程中,电网参数变化受许多因素影响,其会在多方面出现变化,如负荷率、功率因数、负载损耗以及空载损耗等,既可能存在降低线损的因素,也可能存在提高线损的因素,而无论哪一种情况,最终结果都可以通过计算获得。将线损二项式全微分后,可以得到
若增量与初值相比较小,则dx的值与△x近似相等,结合上述公式,能够计算出多种因素变化对于电网线损的影响,也可以对未来时段线损预测值进行计算[3]。
3 结语
总而言之,在电力系统运营中,线损管理非常重要,关系着电网运行效果。通过潮流计算,能够对某个时刻电网的瞬时损耗进行分析,不过想要对一段时间内的电量损失进行计算相当繁琐,基于此,本文引入了线损二项式的计算方法,更加简单明了,可以对未来线损变化趋势进行预测,配合有效降损措施实现有的放矢,保证线损管理效果。
参考文献:
[1]张光瑞.线损分析预测在供电管理中的应用[J].科技资讯,2013,(22):164.
[2]吴晓军.供电管理中线损分析预测的应用探讨[J].大观周刊,2013,(6):55.
[3]曲学勇.线损分析预测在供电管理中的应用[J].科技与企业,2014,(24):47.
关键词:线损二项式;线损;分析预测
前言:
新时期,社会对于电能的需求不断增长,在保证电网安全运行的基础上,电力企业在电网管理中的主要目标,就是维持电网运行的经济性。线损是衡量电力生产经营企业综合经济效益的一个重要指标,其能够直接体现出电力系统规划设计水平以及电力企业对于电网的经营管理水平。不过,线损指标本身存在很强的综合性,影响因素较多,在分级管理控制层面无法准确把握,需要做好合理分析预测。
1 线损与线损二项式
线损或网损主要是以热能形式产生的能量损失,包含电阻、电导等所消耗的有功功率,事实上,在无功功率中,同样会包含一定的能量损失,不过其本身是由电抗及变压器铁芯感性电纳以磁能的形式散发。在电能传输环节,线损产生的原因有几种,一是磁场作用,电气设备中磁场的构建实际上是电磁转换的过程,受交变磁场作用影响,设备中铁芯会产生涡流与磁滞,铁芯发热继而引发线损;二是电阻作用,导线、变压器以及电机绕组均为导体,其本身具备一定电阻,电能传输过程中为了克服电阻必然会产生损耗;三是管理不当,如果电力用户存在窃电或者违规用电的情况,又或者电能计量装置误差,都可能会产生电能损耗。
电网中包含各种各样的电气元件,每个电气元件在运行过程中都会产生或多或少的电能损耗,其能够以空载损耗和负载损耗进行表示,而电网总的电能损耗可以以同样的方式表示,从而形成线损二项式,表示为
其中的B表示电网空载损耗,A表示一定时间内的电网供电量,C则表示电网、元件特性以及运行工况相关的系数。可以看出,CA2与供电量密切相关,如果在两侧同时除以供电量,就能够得到相应的线损率,表示为
其中,△Akz%=B/A,代表空载损耗率,结合线损计算公式,电力工作人员能够对线损影响因素进行分析,做好线损预测工作,继而为线损管理提供数据支撑[1]。
2 线损二项式在线损分析预测中的应用
结合线损二项式,在对线损进行分析预测的过程中,需要关注可能对线损产生影响的因素,通过合理分析来保证线损预测结果准确可靠。
2.1过境电量影响
当前,部分电网在运行过程中不仅担负着向电力用户配电的任务,还承担着向临近电网输电的功能,而在输电环节,受各种因素影响,难免会出现损耗,这部分损耗是当前电力线损分析和预测的焦点。如果依照线损产生的原因分析,损耗是由于过境电量引发,在这种情况下,需要电力技术人员做好过境电量对线损电量和线损率影响的分析。
这里假定电网售电量为A1,当不存在过境电量时,供电量为A,则电网线损率计算公式为
公式中△Afz%代表负载损耗率,θ=△Akz%/△Afz%,可以将其称为损耗结构比。
当存在过境电量A2时,假定过境电量与供电量A比率为q,同级电压网络损耗系数C固定,则综合线损率为
在考虑过境电量的情况下,电网损耗构成比 ,由此可以明确, 。结合相应的换算结果,可以对过境电量引发的线损率变化情况进行准确计算。
假定某区域八月份线损率为1.8%,损耗结构比为0.331,供电量123210MWh,九月份区域供电量没有很大变化,但是增加了过境电量20000MWh,则q的值为0.1623,由此预测九月份网损情况为1.8%×[(1+q)2+θ]/[(1+q)(1+θ)]=1.8%×1.0843=1.952%[2]。
2.2供电量增长影响
在电網经营管理中,经常出现未来供电量较一致时间段内供电量增大的情况,其会导致线损电量和线损率的变化。依照线损二项式 ,在两侧对供电量进行求导,则可以得到d(△A)/dA=2CA,这里假定线损电量增长率为R,供电量增长率为r,则依照增长率相关概念,存在R=d(△A)/△A,r=dA/A,则存在R=2CA/(B+CA2)=2r(θ+1)。
对其进行分析,可以明显看出,供电量的增长对线损电量存在显著影响,两者成线性比例关系,而且在多数情况下,若θ<1,有2/(1+θ)>1,换言之,线损电量的增长实际上就是供电量的增长。
供电量增长率计算,有20000/123210×100%=16.23%,θ的值为0.31。则线损电量增长率为2/(1+0.31)×16.23%=24.78%,原本线损电量为123210×1.8%=2217.8MWh,在供电量增加后,线损电量同样会出现变化,其值为2217.8×(1+24.78%)=2767.3MWh,线损率随之变化为2776.3/(123210+20000)×100%=1.932%,与上述计算结果基本相符。
2.3线损预测
电力系统运行过程中,电网参数变化受许多因素影响,其会在多方面出现变化,如负荷率、功率因数、负载损耗以及空载损耗等,既可能存在降低线损的因素,也可能存在提高线损的因素,而无论哪一种情况,最终结果都可以通过计算获得。将线损二项式全微分后,可以得到
若增量与初值相比较小,则dx的值与△x近似相等,结合上述公式,能够计算出多种因素变化对于电网线损的影响,也可以对未来时段线损预测值进行计算[3]。
3 结语
总而言之,在电力系统运营中,线损管理非常重要,关系着电网运行效果。通过潮流计算,能够对某个时刻电网的瞬时损耗进行分析,不过想要对一段时间内的电量损失进行计算相当繁琐,基于此,本文引入了线损二项式的计算方法,更加简单明了,可以对未来线损变化趋势进行预测,配合有效降损措施实现有的放矢,保证线损管理效果。
参考文献:
[1]张光瑞.线损分析预测在供电管理中的应用[J].科技资讯,2013,(22):164.
[2]吴晓军.供电管理中线损分析预测的应用探讨[J].大观周刊,2013,(6):55.
[3]曲学勇.线损分析预测在供电管理中的应用[J].科技与企业,2014,(24):47.