智能电网建设与线损管理

智能电网建设与线损管理

李营胡三保

国网河南新蔡县供电公司河南省463500

摘要：目前，在我国电网规模的不断扩大下，电网的运行方式变得十分复杂多变，以往的电力调度，手动操作管理模式已无法适应当前电网的发展要求，只有不断应用新技术，全面推进智能电网建设，才能够改变现有的管理模式，达到有效降低线损的目的。

关键词：智能电网；线损；管理与建设

一、电网线损的结构和导致损耗的原因

我们通常所讲的电力系统线损，主要是以下两方面：技术性线损和管理性线损。另外，管理性线损还可以叫做可控线损，其发生的原因如下：第一，电网网架结构不合理。主要是由于其迂回供电，电力与电网不配套造成的。第二，电气线路需要更新。由于用户用电量越来越大，线路逐渐不能承担供电负荷老化，电网建设无法满足供电负荷，导致长时间超负荷运作。第三，电网运行方式需要调整。由于我国现在在电网领域还处于初级阶段，所以其运行方式只有一种，要想电网安全，那就只能牺牲电网的利益。第四，低压用户需要全面实行无功补偿装置。对于低压用户人群，由于各种原因造成无功补偿装置配制不全，或者即使配置，也没有能够发挥作用。第五，用户变压器功能没有发挥作用，由于现在用户的变压器还不具备自动调压的作用，这又造成线路的损耗。第六，窃电现象普遍，且手段高明。我国对窃电行为惩治力度不够，导致其行为时有发生。第七，计量系统的统计误差也是造成线路损耗的原因，主要是由于抄表人员在公租时不认真造成的。技术线损又被叫做理论线损，这种线损是很难控制的，属于平时正常损耗的范围之内，其原因有如下几点：首先，线路在传输过程中的损耗和交换电能的时候产生的损耗，以及与电有关的各种器械产生的损耗。其次，超过110千伏的架空线路所产生的各种损耗。

二、电网主要采取的降损措施及存在问题

如何降低理论线损，成为各方面关注的重点，需要从下面几方面做起：第一，在电网建设上要加大力度，电网结构要逐步完善，尽量避免迂回供电等措施。第二，现在，我国要加快建设特高压跨区电网，以加大输电电压，避免线路损耗。第三，尽快改造老电网，注重输配电线路的质量，以便降低设备的损耗。对于理论线损的降低，主要靠投资电网，使用新技术。不过，我国目前的很多地区，受资金和技术的制约，真正使用新技术还需要一个过程。

降低管理线损的主要方法及存在问题：

第一，合理安排电网运行方式，有效降低网络损耗。存在的主要问题是，目前我国的电网还不够坚强，对于普通供电用户由于受到网架结构限制，运行方式单一，可供调整方式很少，基本以牺牲经济效益换取电网运行，无法通过合理调整运行方式来有效降损。智能化电网调度系统、程序操作系统尚未建立，目前的方式安排仍主要依赖工作人员人脑想象、变电运行人员手动操作来完成，很难实现最经济方式。要实现运行方式最优化，必须依赖智能化管理系统。

第二，加强无功补偿装置的安装，实现无功就地平衡，降低因输送无功电流而增加的线路损耗。近几年来，各地电力部门加大对无功补偿装置的投入，按照设计规范35千伏及以上变电站全部加装了无功补偿装置，公司也明文规定，用户变单台容量80千伏安以上变压器必须安装无功补偿装置，实现无功就地平衡。通过以上一系列措施，理论上功率因数应有较大提升，能大大降低系统无功输送，降低线路损耗，但在实际运行中发现实际降损与理论相差较大。究其原因，是因为电网智能化、自动化水平不能满足实际运行需要，无功补偿装置还无法根据电网需要、负荷现状自动完成程序操作，实现无功补偿装置自动投切，而是依赖调度人员指挥、运行人员现场操作模式，特别是用户变压器，虽然具备自动投切装置，但由于用户运行维护不到位，加之目前缺乏有效监管手段，很多自投装置不能正常工作，要么不投、要么投入不切，不能有效发挥装置作用。此外，目前无功补偿装置由于设备问题还不能实现按需补偿，要么过补偿，要么欠补偿。

第三，尽量使用有载调压变压器，若能保持合理、稳定的电压，那么对于降低线路损耗和变压器空载损耗是非常有利的。我国这几年一直不断加强电网升级改造，超过35千伏的变压器都安装有载调压，有效的起到节损降耗的效果。不过具体到变压器上，由于受技术条件的制约，主网还做不到实时跟踪，而配网现在大部分还使用无载调压变压器，电力使用高峰时电压偏低，那么，就会导致线损和变压器铜损变大，而晚上用电少时，若电压过高就会加大变压器空载损耗。如果电力公司想实现变压器全面、实时有载调压，还需要一段时间。

第四，加大对反窃电查处、打击力度，提高公民安全用电、依法用电意识。目前，由于窃电每年给国家造成重大损失，每年也因窃电造成大量电网事故和人身伤害事故，特别是在一些电网没有改造的老城区，偷电现象依然十分猖獗，给电力系统造成的损失占整个线损的50%以上。尽管这几年在政府的支持下，利用法律武器，逐渐加大对窃电处罚力度，但窃电现象仍然屡禁不止。究其原因笔者认为主要有以下几方面：（1）在一些不法分子眼里电不是商品，窃电不算偷，加之长期打击不力，助长了一部分不法分子的窃电行为。（2）查处窃电手段落后，被查处的概率低，纵容了偷电行为。目前查处窃电的方式仍然是无目标、凭经验，基本沿用普遍撒网、逐户排查方式，工作效率低下，很难有效查处。（3）难以形成有效证据链，助长了偷电行为。由于偷电时间的不确定性、不连续性，偷电方法多样性，且为了逃避打击，偷电往往都在晚间、室内进行，用电检查人员往往还没有来得及入室检查，偷电证据已灭失，明知窃电却因证据不足无法查处。（4）偷电方法越来越多、越来越隐秘，技术含量越来越高，也给查处带来了一定困难。要想有效打击偷电行为，必须依赖智能电网建设，利用调度自动化系统、配网自动化系统、用电采集系统，实现对用电网数据实时跟踪、实时分析，发现异常立即报警，使查处有目的，也容易形成证据链。

三、安装智能电网建设目的以及科学的降耗措施

所谓智能电网，即电网的智能化，其主要以集成的、高速双向通信网络为基础，通过传感与测量技术、设备技术、控制方法和决策支持系统技术的使用，达到协调、有效及可靠的目的，从而实现全部电网运行，其自身具备自愈功能，其可以进行在线自我评估，并预测电网会出现的问题，同时采取措施进行控制和纠正，迅速满足电力市场和企业业务需求，其涵盖了发电、调度、输变电、配电和用户等诸多环节。智能化电网是目前在现有电网基础上加快高级调度自动化系统、智能化调度指挥系统、柔性输电、数字化开关、数字化互感器、配网自动化、用电管理采集系统等新技术、新设备的开发与应用，最后实现对电网智能化管理，为用户提供可靠、经济的电力服务，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

参考文献：

[1]刘振亚.智能电网知识问答[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]洪天炘，程德山.浅谈智能电网建设与线损管理[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2011（S1）.

[3]李超英.基于电网智能化的中低压线损管理研究[D].天津大学，2012.