配电线路计量与线损管理的优化策略研究

(整期优先)网络出版时间:2024-10-10
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配电线路计量与线损管理的优化策略研究

陈景庭

(广东电网有限责任公司湛江廉江供电局  广东 湛江  524457)

摘要:当前,电能已成为日常生活和生产中不可或缺的组成部分,为了更好地满足社会发展对于电能的高需求,我们必须要对配电线路计量进行分析并优化,尤其是提高电能计量准确性和降低线损损耗,以最大限度减少资源浪费,提高配电线路运行效益。本文主要浅析了配电线路计量与线损管理的优化策略。

关键词:配电线路;线损计量;线损管理

    随着我国各个领域的快速发展,各行各业对于电力行业的需求也越来越高,如何为社会发展提供安全稳定且高质量的电能服务是电力企业需要关注的重点内容。而配电线路的计量与线损管理优化则是改善电能质量保障配电线路高质量运行的关键。

一、配电线路计量优化策略

1、确定计量点

在配电线路中,确定电能计量装置位置对于精确测量和控制线路损耗至关重要。关口表的计量装置应优选放置在输电电源点,由此直接监测电网供应的总电能,为整个配电系统提供初始的能量基准[1]。考虑到不同类型变压器的运作特性以及用户的性质,可以计量装置安装在变压器的高压侧或者低压侧。公用变压器计量装置可以将计量点设置在变压器低压侧,这样对于低压计量管理更加准确。针对专用变压器,应根据用户容量以及成本综合考虑,大容量用户应在其高压侧安装计量装置,这样有利于监控大型工业负荷或特定区域的电能使用情况,确保计量准确性和系统整体效率。对于容量较小的用户,从为客户建设投资方面考虑,可以设计高供低计方式计量,但此方式计量变压损耗应由用户按照有关规定承担费用。

2、科学选择电能测量设备及接线方法

在配电线路中,对电能计量设备级别和接线方法科学选择对于确保计量准确性和系统安全至关重要。在选择电能计量设备时,首要考虑的是设备技术先进性、工作性能安全性和准确性,不仅应具备高标准技术规格,还应能可靠地在各种条件下运行,确保数据准确无误。电能计量设备的接线方式应根据充分考虑电网高低压特性、用户具体需求如无功补偿的情况和计量目的。例如在高压环境下,接线方法需要考虑到电压等级和电流稳定性,而在低压应用中重点更偏向于设备灵敏度和精确度。

3、优化选择计量器具

互感器作为关键的测量组件,其选择应基于几个关键因素:首先,室外干式组合互感器由于其无泄漏和无油化特性成为优选设备,不仅符合当前的电力规范,还具备高科技含量、运行安全可靠、维护简单、能耗低和高精度等优势[2]。为了降低小负载下的误差,可选用S级互感器,其在保持高精度的同时能有效适应不同负荷条件。

3.2 电能表选择

传统的机电式和感应式电能表虽然历史悠久,但在电能损耗和精确度方面相对较差。相比之下,费控智能电能表因其低能耗、误差小、防窃电能力强和灵敏度高等特性成为当前首选,不仅提供更为准确的计量数据,还有助于提升整个系统的能效及可靠性。

二、配电线路线损管理优化策略

配电线路线损主要包括技术线损和管理线损,对配电线路线损的优化也主要通过这两方面。技术损耗是指配电网在供配电过程中所产生的损耗,主要由配电线路、变压器及相关元件形成电能损耗,因此可通过优化线路配网结构和选用节能低耗设备降低技术线损。管理线损是在准确计量的基础下,通过优化管理,加强监测,及时发现线损异常,解决导致线损的问题。

图1 配电线路简图

通过线路图,线路输入主要由关口表计量,线路输出电量由各专变以及公变计量装置计量,另外,对于低压配电线路,公用计量装置就转变为关口表,由此可以分析可以得出各级配电线路同期线损率为线路供电量与售电量统计周期一致情况下,此时间段内的线损电量与供电量比值。如下公式:

配电线路同期线损率=×100%=×100%。

线损会对配电线路的整体运行效益产生不良影响,因此必须要采取有效的线损管理措施以实现配电线路运行节能降耗,保障电力企业效益最大化。

1、科学选择变压器

在电力系统中,科学选择并合理有效地运行配电变压器对于降低线损和提高能源效率至关重要。在设计阶段应进行详尽的负荷预测,以确保选择的变压器容量与预期用电需求相匹配[3]。过大的变压器不仅增加了成本,还会导致不必要的能量浪费,而过小则无法满足需求,影响供电可靠性。

2、加强无功补偿以及变压器管理

在变压器运行过程中,增强其无功功率补偿能力是降低有功损耗的关键。通过及时监测,减少无功电流的传输,可以有效降低变压器能耗,从而提升整体运行效率。此外,要定期维护和监控变压器的运行状况,确保变压器处于良好状态,避免意外故障和额外能量损耗。同时,考虑到技术不断发展,升级旧有变压器或采用更先进的型号也是降低线损、提升效率的有效手段。

2、优化配网网架结构

在配电线路运行管理中,优化配网网架结构是确保系统稳定运行和提高能效的关键步骤。其中,电源点分布影响最重要,尤其对于供电线路较长的区域,应根据电网实际运行情况适时增加电源点,以减少线路损耗并提高供电稳定性。通过计量监测,发现超负荷运行的线路,应适当增加电源点,不仅仅有助于减少配网线损,也能显著提升供电可靠性。

3、加强三相平衡监测

配电线路三相负荷不平衡,不仅仅会造成线路损耗,还会增加设备故障几率,降低供电可靠性。因此要及时监测三相负荷情况,及时调整,以避免三相不平衡所引起的额外损耗,实现更加均匀高效的电力供应,进一步优化配网运行效率。

4、加强计量管理

电力企业应当根据实际运行情况,系统地开展高效计量管理,确保各级计量点的精确性[4]。首先,电力企业需要配置专业的人员来负责计量工作,定期对计量设备进行检查和维护,确保所有设备处于良好的工作状态。对于无法正常运行或已损坏的设备应立即进行更换或修理,以避免计量误差发生。对于可能存在故障的设备要定期进行检修和校准,防止因设备故障导致数据不准确或计量失误。最后应加强计量数据监控分析,对数据进行持续追踪分析,以准确地了解电网运行状况并及时调整运行策略,从而提高配电线路的运行效率。

5、加强配电网线损分析及考核

配电线路负责人应定期整理和汇报各自负责线路损耗情况,实现对线路线损情况的动态跟踪,及时发现问题所在。对于线损较高的线路需要进行深入分析设备老化、设计不合理、维护不足或者负荷分布不均等多种因素,并制定针对性的改进措施以降低线损。对于线损较低线路应总结其成功经验与技术,以便在其他线路中复制和推广实践经验。此外,电力企业应在考核系统中纳入配电线路线损指标并对管理人员进行定期考核,以激励管理人员积极寻求改善措施,减少人为因素对线损的负面影响,并提高计量准确性。

结语

    配电线路的计量与线损管理不仅与电力企业的可持续发展息息相关,同时也关乎着社会的安全稳定,因此,在未来发展过程中,电力企业必须要加强配电线路的计量与线损管理优化,采取切实有效的降损措施,以保障线路运行效益最大化。

参考文献

[1]石隆吉, 闫康. 10kV及以下供配电线路线损及应对措施研究[J]. 江西电力职业技术学院学报, 2022, 35 (06): 10-11+14.

[2]李鑫. 阳泉地区10kV配电网线损分析及线损管理研究[D]. 北方工业大学, 2021.

[3]管顺刚, 孔晓利, 任侠, 刘志明, 苏有功. 同期日线损异常预判配电线路隐患及处置技术[J]. 科学技术创新, 2020, (29): 170-171.

[4]李建军. 10kV配电线路线损分析及降损措施[J]. 科学技术创新, 2020, (20): 7-8.