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關(guān)于配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法探究的建筑工程論文
摘要：線(xiàn)損率是綜合反映電力網(wǎng)規劃設計、生產(chǎn)運行和經(jīng)營(yíng)管理水平的主要經(jīng)濟技術(shù)指標。降低線(xiàn)損率，可以減少電能傳輸能耗，提高電力供應能力，增加供電企業(yè)經(jīng)濟效益。文章對配電網(wǎng)線(xiàn)損常見(jiàn)計算方法進(jìn)行了總結，并指出了其中的不足，最后提出了相應的改進(jìn)措施，以便更好的做好配電網(wǎng)線(xiàn)損的計算。
關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；線(xiàn)損；計算方法
1、配電網(wǎng)線(xiàn)損常見(jiàn)計算方法
1.1均方根電流法。均方根電流法是計算配電網(wǎng)線(xiàn)損的根本方法。它利用的原理是“線(xiàn)路中流過(guò)的均方根電流”所產(chǎn)生的電能損耗相當于實(shí)際負荷在同一時(shí)間內所產(chǎn)生的電能損耗。該方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，易于計算機編程計算。存在的問(wèn)題：利用均方根電流法來(lái)計算配電網(wǎng)的線(xiàn)損時(shí)，必須要先將配電網(wǎng)沿線(xiàn)各個(gè)節點(diǎn)的負荷資料進(jìn)行收集。但是由于配電網(wǎng)沿線(xiàn)的節點(diǎn)數目十分龐大，而且各個(gè)節點(diǎn)產(chǎn)生的負荷容易發(fā)生變化，所以很難測量準確，也沒(méi)有辦法對負荷資料進(jìn)行全面的收集。在實(shí)際的運行過(guò)程中，均方根計算必須基于24h對各個(gè)元件進(jìn)行負荷電流的測量，工作量特別大，代表日選取不同會(huì )有不同的計算結果，造成計算的也相對誤差較大。
1.2平均電流法。平均電流法又稱(chēng)之為形狀系數法。它的計算原理是利用均方根法與平均電流的等效關(guān)系進(jìn)行電能損耗計算，即線(xiàn)路中流過(guò)的平均電流所產(chǎn)生的電能損耗相當于實(shí)際負荷在同一時(shí)間內所產(chǎn)生的電能損耗。該方法的優(yōu)點(diǎn)是容易得到較為精確地電量作為計算參數，計算的結果也比較準確，易于計算機編程計算。存在的問(wèn)題：由于基于平均電流的電能損耗計算結果偏小，而且沒(méi)有實(shí)測記錄的配電變壓器，形狀系數難以確定，所以容易造成誤差。
1.3等值電阻法。等值電阻法是根據均方根電流法發(fā)展而來(lái)的。它的理論依據是在線(xiàn)路的出口處，假設有一個(gè)等值的線(xiàn)路電阻，通過(guò)線(xiàn)路出口處的總電流所產(chǎn)生的損耗與線(xiàn)路各段不同的分段電流通過(guò)分段電阻產(chǎn)生的損耗的總和相等。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不用收集運行數據，只需要計算出等值電阻數據就可以進(jìn)行電能損耗計算，易于計算機編程計算。存在的問(wèn)題：該方法需要預先設定計算條件，條件設定不正確容易影響精度，而且該方法的應用前提是要滿(mǎn)足實(shí)際工程的計算精度，這樣該方法才具備實(shí)用性和可行性。
1.4最大電流法。最大電流法又稱(chēng)之為損失因素法，同樣也是有均方根電流法演變而來(lái)的，它是利用困方根電流法與最大電流的等效關(guān)系進(jìn)行電能損耗計算的。它的基本原理是線(xiàn)路中流過(guò)的最大電流所產(chǎn)生的電能損耗相當于實(shí)際負荷在同一時(shí)間內所產(chǎn)生的電能損耗。該方法的優(yōu)點(diǎn)是只需要測量出代表日最大電流和計算出損失因素等數據，不需要太多的計算資料就可以進(jìn)行電能損耗計算，易于計算機編程計算。存在的問(wèn)題：損失因素不容易計算，而且由于不同的負荷曲線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò )結構等因素的不同，負荷因素也存在不同。該方法的計算精度較低，一般用于計算精度要求不高的情況，不適宜用于分析電力系統在運行過(guò)程中的降損措施與線(xiàn)損計算。
1.5遺傳算法與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法。這種線(xiàn)損計算方法雖然比較創(chuàng )新，對于提高計算精度有很大的幫助，但是由于配電網(wǎng)結構類(lèi)型具有多樣性，該方法需要盡心不斷的實(shí)驗與改進(jìn)，目前實(shí)用性和可行性都比較差。
1.6基于區間算法。該方法對負荷曲線(xiàn)形狀系數的區間性進(jìn)行了詳細的分析和論證，提供了形狀系數的區間值獲取方法，其計算結果是各損耗區間的區間值，能夠為用戶(hù)提供大量的信息。但是，目前該方法尚不成熟，還有待進(jìn)一步研究。
1.7模糊識別技術(shù)。模糊識別技術(shù)的原理是對支路電流的分配進(jìn)行修正，從而使計算的結果更加的精確，讓理論狀態(tài)盡可能的接近于實(shí)際運行的狀態(tài)，這樣能夠大幅提高計算的精度。但是，該方法在實(shí)際的應用中難以選擇隸屬函數，實(shí)用性比較低。
2、配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法改進(jìn)措施
對配電網(wǎng)理論線(xiàn)損計算方法進(jìn)行研究的目的是為了如何快速、精確地計算出配電網(wǎng)理論線(xiàn)損。通過(guò)對上述配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法的研究，可以分析出各自存在的問(wèn)題。各種配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法都不同程度地存在一定的問(wèn)題和局限性。電力部門(mén)和電力企業(yè)都在想方設法降低線(xiàn)路損耗，但是有些降損工作并沒(méi)有完全到位，這造成部分地區的降損壓力巨大。所以，急需要研究人員對配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法進(jìn)行改進(jìn)。下文提出了一項科學(xué)可行的配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法，是在傳統線(xiàn)損計算方法的基礎上，通過(guò)利用數學(xué)模型的方法對上述線(xiàn)損計算方法進(jìn)行改進(jìn)。
考慮到我國當前配電網(wǎng)自動(dòng)化不夠完善，沒(méi)有辦法提供及時(shí)完整的數據進(jìn)行線(xiàn)損分析，研究出了曲線(xiàn)基法。曲線(xiàn)基法的基本原理是利用數學(xué)模型，為每一種影響配電網(wǎng)線(xiàn)損的因素建立數學(xué)模型，然后根據數學(xué)模型繪制出該影響因素單獨作用時(shí)的線(xiàn)損曲線(xiàn)，稱(chēng)之為曲線(xiàn)基。建立曲線(xiàn)基是該方法的重點(diǎn)，通過(guò)曲線(xiàn)基就能夠找到產(chǎn)生線(xiàn)損的主要因素了。下面就通過(guò)求三相不平衡配電線(xiàn)路的線(xiàn)損來(lái)說(shuō)明該方法的具體用法和效果。
首先，需要計算出三相配電線(xiàn)路的不平衡度β，不平衡度是指三相電力系統中三相不平衡的程度，用電壓或電流負序分量與正序分量的方均根值百分比表示。當三相電流相量的大小不等而相量和不為零時(shí)，即有零序分量時(shí)，稱(chēng)為電流不平衡。
負荷電流不平衡度的一般定義為：
式中，Imax為最大相負荷電流；ImaxA、ImaxB、ImaxC，指三相負荷最大電流；Iav指平均負荷電流。
可以根據不平衡度與線(xiàn)損的關(guān)系，以及配電變壓器三相不平衡運行時(shí)的附加損耗與不平衡度的關(guān)系，做出其曲線(xiàn)基。結合曲線(xiàn)基法的基本原理，可以知道三相不平衡時(shí)，線(xiàn)損會(huì )明顯的增大，而且導致線(xiàn)損增大的因素只與三相不平衡度有關(guān)，與其在各相區的分布無(wú)關(guān)。通過(guò)上述分析，不難驗證，曲線(xiàn)基法能夠直觀(guān)地判斷出不平衡度與線(xiàn)損的關(guān)系，并且得出不平衡度是否超標等信息。如果不平衡度將要超標時(shí)，能夠及時(shí)通知電力企業(yè)采取有效的措施降低線(xiàn)損，具有很好的實(shí)用性和可行性。經(jīng)過(guò)分析之后發(fā)現，曲線(xiàn)基法還是存在一些缺點(diǎn)的，精確度不算高，而且目前還沒(méi)有研發(fā)出相關(guān)的應用軟件。
3、結語(yǔ)
文章對配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法、配電網(wǎng)線(xiàn)損現狀、配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法存在的問(wèn)題和相關(guān)改進(jìn)辦法進(jìn)行了介紹分析，并對配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法未來(lái)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了研究。對于不斷深入研究配電網(wǎng)線(xiàn)損計算，尋找滿(mǎn)足配電網(wǎng)線(xiàn)損計算方法，降低線(xiàn)路損耗，規劃電網(wǎng)設計，優(yōu)化電網(wǎng)結構，為供電企業(yè)提高配電網(wǎng)運行管理水平和經(jīng)濟效益具有重要的意義。
參考文獻
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