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理论线损研究与应用摘要：线损理论计算是降损节能、加强线损管理的一项重要的技术管理手段。
通过理论计算可发现电能损失在电网中的分布规律，通过计算分析能暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。
关键词：线损理论计算；电能损失；降损一、理论线损计算的目的1、对电网结构和运行方式的合理性、经济性进行鉴定，同时考核实际线损（统计线损）是否真实、准确、合理。
2、查明电网损失较大的元件，分析其原因。
3、为电网的发展、改进及规划提供科学的理论依据。
二、理论线损与计算原理1、理论线损和理论线损率理论线损（率）又称技术线损（率），是指根据电网的结构参数和典型代表日的运行方式和负荷情况，通过潮流计算和简化算法（等值电阻法等）计算得出各电压等级的理论线损电量和线损率[1]。
2、理论线损计算原理2.1 潮流计算法电力系统的潮流计算是指电力系统在某一稳态的正常运行方式下，电力网络各节点的电压和功率分布的计算。
对于n个节点的潮流方程可表述为：基本思路：整个配网的总均方根电流流过等值电阻所产生的损耗，等于配网内全部配线可变损耗和全部配变负载损耗的总和[2]。
基于软件模型实际和公司计算需要，我们理论线损计算主要采用下列方法：表4-1 各电压等级潮流计算方法应用表三、理论线损计算应用实例1、项目技术经济比较应用监利白螺一工厂规划就地接入用电，日均用电量为38.4万kwh，日最大负荷为16kw，监利白螺镇现有变电站1座，为110千伏秋风变，主变容量为50MVA，2018年最大负荷为17.43MW，能满足工厂用电负荷需求。
在满足规划建设需要的同时能满足大用户接入的需求。
业主提出2种接入方案，方案一，采用35千伏电压等级就近接入110千伏秋风变，新建35千伏主变2台，主变容量为2*10MVA，新建35千伏线路1条，线路长度为8.3公里，导线型号采用LGJ-240；方案二采用10千伏电压等级接入110千伏秋风变，新建10千伏线路3条，线路长度均为10公里，导线型号采用LGJ-240。
配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究设计方案1 配电网理论线损计算简介配电网理论线损计算是对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗进行计算及各类损耗所占比例，确定配电网线损的变化规律。
配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标，是国家考核电力部门的一项重要指标。
多年来，随着配电网理论线损计算理论、方法和技术的不断丰富，人们研究出各种不同的计算方法，计算精度达到较高水平。
但由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备等因素，准确计算配电网理论线损比较困难，一直是个难题。
为解决这一难题，众多科研工作者从理论到实践不断深入研究配电网理论线损计算方法，希望研究出更加适合配电网理论线损计算的新方法，更加快速、准确地计算配电网理论线损，满足电力部门配电网线损的分析和管理需要。
1.1国内外研究动态和趋势配电网理论线损计算方法从二十世纪三十年代就有国外学者开始研究，研究电能在配电网络传输的过程中产生的损耗量，分析各元件产生电能损耗的原理，建立数学模型。
随着计算机技术的快速发展，以计算机为辅助工具，加速各种计算方法的研究和发展，计算精度逐步提高，逐步应用于工程实际。
到二十世纪后期，各种配电网理论线损计算方法已经成熟，开始广泛应用于各级配电网理论线损计算实际工作中，取得了很好的效果。
近几年来，随着配电网系统的迅速发展，配电网络结构更加趋于复杂化，为配电网理论线损计算增加了难度；配电网自动化系统逐步应用，加强配电网的监控，各种数据采集变得容易，为配电网理论线损计算提供丰富的运行数据资料，正是由于以上两个方面，需要研究新的更加适合于目前配电网实际情况的理论线损计算方法，从而推动计算方法研究不断深入。
目前，国内外发表的配电网理论线损计算方法的文献很多，其采用的计算方法和计算结果的精度也各有不同，综合起来主要有以下几种类型。
1.2传统的配电网理论线损计算方法传统的配电网理论线损计算方法，主要分为两类，一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法；一类是根据馈线数据建立的各种统计模型。
探讨供电局配电网理论线损计算方法及降损措施【摘要】线损率是综合反映配电网规划设计、运营和管理水平的重要指标。
在电力系统中，线损是普遍存在的，如果电力企业能够及时的对线损进行处理，减少电能在传输等过程中的损耗，将会为企业带来巨大的经济效益。
本文将对配电网系统中造成技术线损的主要原因进行研究、分析，并针对技术线损提出相应的降损措施。
【关键词】配电网；理论线损计算；降损措施1 引言电力网的线损是指电能从发电厂传输到电力用户的过程中，在输电、变电、配电等环节产生的损耗或损失。
线损率的大小综合反映了电力网规划设计、生产运行和管理的水平，是电力企业的一项重要经济技术指标。
因此降低线损是提高电力企业经济效益的措施之一。
对线损进行分类，包括理论线损、管理线损、统计线损、定额线损。
理论线损又称为技术线损，是根据供电设备的相关技术指标和电力网当时运行情况，通过理论公式计算出的线损。
管理线损是描述统计线损与理论线损间差值的计算量，通常是不明的电力损失。
统计线损是根据电表的度数计算出来的线损，是用来计算供电量和售电量之间的差值。
本文对配电网中产生技术线损原因进行分析，并提出一些降损措施。
2 配电网技术线损主要原因2.1 负荷波动幅度过大造成的线损当配电网系统运行时，其负荷曲线的形态会直接对技术线损的大小产生影响。
当曲线形态的系数较小时，其技术线损较小；当曲线形态的系数等于1或者无限接近于1时，其负荷曲线趋于平衡状态，技术线损达到最小；反之，当曲线形态的系数变大时，那么负荷曲线的波动幅度变大，负荷的低谷与高峰相差变大，其技术线损也就相应的变大。
2.2 电压质量降低造成的线损电压质量的大小作为评估电力企业提供电力的一个重要指标，其电压质量直接影响着电力企业的效益与形象。
其中，电压质量是指理论电压与实际电压之间的差值，根据电压质量可以反映出电力企业提供的电力是否合格。
如果电力企业所提供的实际电压与理论电压存在过大的偏差，所提供的电压质量就会下降。
配电网理论线损计算方法研究配电网理论线损计算方法研究近年来，我国经济发展迅猛，发电量不断上涨，配电网作为电力网的末端，由于其网上设备较多，直接与用户连接等原因，系统存在阻抗，不可避免地产生线损。
线损是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。
降低线损，可以减少电能传输能耗，提高电力供应能力，增加供电企业经济效益。
研究配电网理论线损计算方法有很重要的理论与实际意义。
本文首先对课题的背景意义进行介绍，对国内外配电网理论线损计算的方法进行总结，讲解了配电网理论算法的基础知识。
然后，重点详细的介绍了4种传统的配电网理论线损的计算方法：均方根电流法，平均电流法，最大电流法，等值电阻法。
对四种方法进行了分析，阐明了各自的缺点。
最后一部分则是对平均电流法进行改进，引进负荷不对称线损系数，提高了平均电流法的计算精度，使其计算的更准确。
目录引言 (2)1 相关问题的研究进程以及需要解决的问题 (2)1.1 配电网理论线损的研究背景和意义 (2)1.2 配电网理论线损国内外研究现状 (3)1.3 本文的主要工作 (3)2 配电网理论线损计算方法研究 (5)2.1 线损基本概念介绍 (5)2.2 配电网理论线损计算特点 (5)2.3 影响配电网理论线损计算精度的因素 (6)2.4 现有传统计算方法研究 (6)2.4.1 均方根电流法（代表日负荷电流法） (6)2.4.2 最大电流法（负荷损失因数法） (7)2.4.3 等值电阻法 (8)2.4.4 平均电流法（负荷特征系数法） (10)3 配电网线损计算方法改进 (11)3.1 理论线损计算平均电流法介绍 (11)13.2 平均电流法分析 (12)3.3 负荷不对称线损系数计算 (12)3.4 平均电流法改进 (15)4 配电网理论线损计算实例 (16)4.1 传统平均电流法计算 (16)4.2 改进平均电流法计算 (17)4.3 算例分析 (18)4.4 改进平均电流法评价 (19)5结论 (19)引言电力工业是国家经济发展的重点，是国民经济的重要基础工业，随着电力体制改革的开展和深入，我国电力工业的发展突飞猛进，据估算，到2020年我国新发电能力增长的速度将达到世界领先水平，发电能力将增加6亿kW。
配电网线损计算方法及降损主要措施探讨配电网线损是指电能从供电点到终端用户的传输过程中发生的能量损耗。
线损是电网运行中一个常见的问题，不仅会造成浪费电能，还会对电网运行稳定性和供电质量产生一定的影响。
因此，针对配电网线损问题，需要采取合适的方法进行线损计算，并采取相应的措施进行降线损。
下面将对配电网线损计算方法和降线损的主要措施进行探讨。
一、配电网线损计算方法1.直接测量法：直接测量法是指在配电网的不同部位设置测量仪表，通过对电能输入和输出的测量，计算出线损值。
直接测量法的优点是测量结果可靠，但需要在各个关键位置设置测量仪表较为繁琐。
2.间接计算法：间接计算法是通过对供电所或用户户表的测量数据进行统计分析，然后推算出整个配电网的线损值。
间接计算法相对于直接测量法来说比较简单，但是其结果的准确性和可靠性会受到数据采集的影响。
3.收支法：收支法是通过统计供电所的输送电量和用户的用电量，然后进行电能收支平衡，计算出线损值。
收支法是目前配电网线损计算中应用较多的方法，其结果比较准确。
二、降线损主要措施1.优化线路设计：合理规划配电网的线路结构和电压等级，在设计中减少长线路、导线截面过小等不合理因素，以降低线路损耗。
2.优化供电侧设备：提高变电站的运行效率，确保变电站主变压器的负载率适当，减少变压器的损耗。
3.加强线路管理：加强对线路的维护和管理，及时发现并修复线路的故障和损坏，避免因线路老化和破损导致的额外损耗。
4.优化配变供电：合理规划配电变压器的容量和位置，减小变压器的空载损耗，保持变压器的运行效率。
5.优化用户侧负载：与用户协商，合理规划用户的用电负载，避免用户侧负载过大造成配电线路过载和损耗增加。
6.使用高效设备：采用高效率的配电设备和电气元件，例如低损耗变压器、低损耗开关等，以减少线损。
7.落实电力电量计量和考核：建立完善的电力电量计量和考核制度，通过对供电所和用户用电情况的计量和考核，激励供电所和用户降低线损。
配电网理论线损计算方法的研究摘要：线损率是一种能够直观反映电网规划设计、运行情况、管理水平的重要经济指标，其主要是指在特定电压等级下，电网在电力传输的过程中产生的电能损耗率。
从配电网角度分析，由于电网的结构较为复杂一般来说，沿线的负荷是不存在明显规律的，且配电网拓扑的结构复杂，电力供应规模较大，需要计算大量的运行参数，因此其计算难度较大。
关键词：配电网理论；线损；计算方法；研究一、配电网理论线损计算的基本特征第一，配电网理论线损计算受到拓扑结构多样性的影响。
由于电力客户在用电需求方面具有一定的多样性，其负荷功率会随着时间发生变化，且受到外部环境中不确定因素的影响，要想准确、精准计算出配电网理论线损的可行性，就要保证尽可能保证理论运行情况符合实际情况，促使理论计算值能够在最大程度上接近实际值。
第二，配电网理论线损计算受到配电网拓扑结构复杂性的影响。
在开展配电网理论线损计算的过程中，需要开展假设，通过假设提出特定的简化过程，比如：标况条件等，以此为前提，工作人员要根据实际情况构建数学计算模型，获取计算结果。
但是，由于标况条件是一种假设条件，就会产生一定的计算结果误差，促使结果与实际值之间的差距较大，导致计算准确度较低。
第三，配电网理论线损计算受到特定条件性影响。
在配电网理论线损计算的过程中，若对同一个位置、电压等级的配电网进行理论线损的计算，则能够运用不同的计算方法与数学模型。
二、配电网理论线损计算流程第一，工作人员要根据配电网络的实际情况，明确提出理论线损计算的内容，收集配电网络理论线损计算的材料，比如：一次接线图、拓扑结构参数信息、拓扑结构运行数据表格等，对这些资料进行初步分析与二次处理，从而提高原始资料的有效性。
原始资料是否准确是计算理论线损中的重要因素，工作人员要认真收集资料，保证资料的充足；在特定情况下，配电网结构会在不同的阶段发生一定的变化。
第二，要选择合适的理论线损计算模型。
工作人员要根据配电网络中拓扑结构的特点与负荷功率的特征，选择相适应的数学模型。
浅谈配电网线损计算方法近年来，随着国家对民营个体小企业的扶持和人民生活水平的提高，中低压配电网负荷迅猛增长。
中低压配电网多采用辐射状接线方式，供电半径大，导致中低压配电网线损在全网线损中所占比重较大。
因此，对中低压配电网线损计算方法的深入研究具有一定的理论意义和实际价值。
目前，配电网线损计算方法的相关文献主要分为两大类：传统算法和潮流算法。
文献将不平衡度对线损的影响应用于低压配电网均方根电流线损计算法，但未解决代表日以及干路均方根电流采用支路均方根电流直接求和所引起的线损误差。
最大电流法所需资料少，减少了工作量，但线路首端最大负荷电流取值或预测难以足够准确，损耗因数不易计算。
文献采用平均电流法对线损进行计算，为了克服平均电流法未考虑负荷不平衡影响的问题，引入表征线路总损耗与负荷平衡时单相线路损耗之间关系的负荷不对称线损系数。
电压损失法只需要各节点的电压运行数据，避免了电网其他运行参数的收集和整理，方法简单，主要用于低压配电网线损的计算。
潮流法计算配电网线损主要用于电压等级较高、运行数据较齐全的电网。
本文在分析了传统等值电阻法的基础上，针对其没有考虑负荷不对称引起的配电网线路损耗增加，提出改进等值电阻法，并通过算例验证其计算方法的有效性，更符合配电网的实际情况。
1等值电阻法线路首端假想一个等值电阻，线路首端的总电流流经此电阻所产生的电能损耗等于配电网各分支线路电流流经各分支线路电阻所产生的电能损耗的总和，其具体的结构如图1所示：图1等值电阻法计算结构图配电网电能损耗可由各支路电能损耗求和得到，表示为：（1）式中，和分别为支路电流与电阻；为系统运行时间；n为支路数。
电网损耗以等值电阻所产生的损耗来表示为：（2）由式（1）和式（2）联立得：（3）假设负荷按变压器额定容量正比关系分配，各负荷点功率因数、负荷系数相等，近似认为整个电网无电压降。
将式（3）用功率方式表达为：（4）式中，和分别为第条支路的有功功率与无功功率；和分别为首端有功功率与无功功率；和分别为第条支路所输送的有功电量与无功电量；和分别为整个配电网所输送的有功电量与无功电量。
配电网理论线损计算方法的应用探讨
摘要:计算理论线损是分析线损构成、制定降损措施及确定线损指标的必要手段。
本文笔者结合多年的实际工作经验,介绍了配电网理论线损计算方法,指出目前各种线损计算方法的局限性,在此基础上,提出采用电量潮流法计算线损的新方法,供同行参考。
关键词:配电网线损计算方法
配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标,是国家考核电力部门的一项重要指标,也是表征电力系统规划设计水平和经营管理水平的一项综合性技术经济指标。
只有通过加大技术降损力度,提高技术含量以及加强管理降损水平,走上精细管理之路,才能取得显著的经济效益和社会效益。
因此,线损的理论计算还需要进一步深入研究。
1、配电网理论线损计算方法
传统理论线损计算方法主要有: 损失因数法、均方根电流法、等值功率法、回归分析法和人工神经网络法(ANN)
1.1 损失因数法
损失因数法是利用日负荷曲线的最大值与均方根值之间的等效关系(即损失因数)进行线损计算的方法。
其计算式为：
(1)
式中,为最大电流；F为负荷损失因数。
负荷损失因数F因配电网结构、损失种类、负荷分布及负荷曲线形状不同而异,特别是与负荷率密切相关。
由于最大负荷电流取自电流表,而损失因数F是由负荷率通过统计得到的,其精度不高,因此这种算法只适用于电网规划的线损测算和35kV及以上电压等级电网(如城市电网)的线损计算。
1.2 均方根电流法
均方根电流法是目前l0kV配电网中最常见的理论线损计算方法,算法原理是将线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗, 近似于实际负荷在同一时期所消耗的电能。
电流通过电力网元件(电阻为R)时产生的三相有功功率损耗为△P = 3I2R,则该元件在24h内的电能损耗可以表示为：
(2)
其中是随机变量一般不能准确获得,通常可由代表日的均方根电流代替,即: (3)
其中,
均方根电流法原理简单,方法易于掌握,应用广泛,但是算法在实际应用时所需数据计算量大,而且没有考虑负荷曲线形状的差异和负荷功率因数不同对计算结果的影响,在一定程度上降低了算法精度。
用代表日的线损率近似系统全年线损率误差较大,另外典型日的数据很难保证准确性,这样又增加了计算结果的误差。
因此算法只适用于供用电较为平衡,负荷峰谷差较小(日负荷曲线较为平坦) 且精度要求不高的情况。
1.3 等值功率法
等值功率法由准确级别高的电能表读数求取平均功率,通过将负荷曲线梯形化或查负荷曲线形状系数的方式获取节点等效功率,将电能损失的计算转化为功率损失的计算,将计算时段内随时间变化的各节点注入功率处理为节点等值功率,
用一次潮流计算来确定系统各项损耗电量。
将线损计算问题转化为潮流计算问题,在负荷功率变化幅度不大的情况下可得到较为满意的结果。
与均方根电流法相比,等值功率法依据的数据主要是从准确级别较高的电能表中读取,并降低和简化了对数据收集、整理的要求。
根据均方根电流法,若用均方根功率替代均方根电流,代表日配网元件中的电能损耗等价为
(kW·h) (4)
式中——日配网元件R中的电能损耗；
——通过元件有功功率均方根(等效值),kW；
——通过元件无功功率均方根(等效值),kvar；
——端电压均方根,kV。
均方根功率(等效功率)与平均功率、。
的关系如式(5)所示。
砗和如的大小与负荷曲线的形状有关,所以称之为负荷曲线的形状系数,反应了负荷平均值和均方根值之间的关系。
平均功率可由准确级别高的电能表读数来求取。
(5)
式中AP——代表日的有功电量；
AQ——代表日的无功电量。
在实用计算中可设Kp=KQ=K,与平均负荷系数(负荷率)和最小负荷系数有如下关系：
(6)
式中Pmax——日负荷曲线最大值；
——日负荷曲线平均值；
Pmin——日负荷曲线最小值。
负荷曲线的形状系数K计算如下。
当平均负荷率,>0.5时：
(7)
当平均负荷率<0.5时：
(8)
可由平均负荷率求等效功率,用等效功率作为各发电机的等效输出功率或负荷节点的等效负荷功率,便可进行配电网潮流计算,再按潮流计算求得全网等效功率损失乘以24,可得代表日全网的电能损失。
与均方根电流法相比,等值功率法依据的数据主要是从准确级别较高的电能表中读取,并且降低和简化了对数据收集、整理的要求。
1.4 回归分析法
回归分析法是利用回归方程来模拟配电网系统中的特征参数与线损之间的关系：首先以有代表性的配电线路的线损值和特征参数值(如配电网的月有功、无功供电量)为样本,根据计算机潮流计算结果建立数学模型,求得回归方程；然后利用回归方程对未计算和已计算线损的线路在运行参数发生变化时的线损进行快速计算、分析和预测。
回归分析的因变量是计算时段内的线损值(或线损率)；主要自变量是所计算电网的结构参数和运行参数。
回归分析法可为每种典型运行方式建立一个对应的回归方程,以快速计算线损。
1.5 人工神经网络法(ANN)
人工神经网络由大量模拟人脯的神经元互连以组成非线性、自适应处理的网络模型,每个神经元接收到输入信号后,根据权值在神经元之间传递并最终输出目
标信号；然后将神经网络输出值与实际值之间的误差再反传回神经网络,对权值进行重新分配和调整,使神经网络的输出值与样本实际目标值之间的误差逐步缩小并最终收敛至目标值。
通过大量样本对人工神经网络反复进行学习训练后,人工神经网络具有强大的模式识别能力。
根据人工神经网络的这一功能,建立一个配电网的人工神经网络模型。
选定配网的月有功、无功电量,配电变压器容量及线路长度4个特征参数作为神经网络模型的输入,输出为月总线损；再提供足够的样本对模型进行训练后就叮在参数与线损问建立准确的映射关系,从而得到一个高精度的配电网线损计算系统。
配电网中各线路的结构及运行参数存在差异,所以为了减小误差,可根据用电性质、线路的结构参数或运行参数来分类以建立不同的人工神经网络模型。
这种算法不需考虑电网的复杂结构,精度高,是理论线损计算方法的新研究领域。
基于人工神经网络的配电网理论计算目前有BP模型算法、RBF网络算法等。
2、电量潮流法计算法
由于目前各种线损计算方法均存在局限性,因此提出采用电量潮流计算配电网线损的方法。
首先应绘出网损线路结构图和等效电路图,然后利用变电站24h 记录的有功和无功电量,通过高斯一塞德尔法计算各节点电压,迭代3次后,将其结果作为牛顿一拉夫逊法的初值,继续迭代直到小于预先设定的误差为止。
利用计算所得各节点电压值计算每条线路每小时的线损,通过累加得出日线损和年线损,根据计算结果和线损考核指标提出降损措施。
2.1 高斯一塞德尔法潮流计算
高斯一塞德尔法计算电力系统潮流方程为
(9)
将式(9)进一步展开：
高斯一塞德尔法的迭代求解步骤如下。
(1)根据已知网络参数形成导纳矩阵。
(2)给出除平衡节点以外的所有节点电压。
(3)计算PQ节点电压。
把各节点电压的初值代入式(10),求出各PQ节点电压。
(4)计算PV节点无功功率。
PV节点无功功率是未知量,用式(13)求PV节点电压需先计算无功功率,将电流用导纳和电压表示为(10)
(5)每次迭代完成后,应根据给定的任意小数占作收敛性检验：
(11)
由此可知,高斯一塞德尔法原理简单,每次迭代的计算量比其它方法小,对初始值没有特殊要求,但收敛速度慢。
对于病态系统该方法往往难以收敛。
因此,可将高斯一塞德尔法作为潮流计算的最初方法为牛顿一拉夫逊法(牛顿法)提供初始值。
2.2 牛顿一拉夫逊法潮流计算
牛顿一拉夫逊法为数学上解非线性方程式的有效方法。
其特点是把非线性方程式的求解转变为对相应线性方程式的求解。
牛顿一拉夫逊法比高斯一塞德尔法具有计算速度快、收敛性好等优点,是一种较好的计算潮流的方法。
牛顿一拉夫逊法计算潮流主要步骤如下。
(1)先形成导纳矩阵。
(2)设置除平衡节点外的各个节点的初始电压。
(3)初始值代入功率误差方程和电压误差方程,计算各节点功率及电压偏移量
3、结语
综上所述,配电网线损计算方法研究的目的是如何快速、精确地计算出配电网线损。
通过不断深入地研究配电网理论线损计算,寻找出能够满足配电网线损理论计算要求的计算方法,快速、准确地计算出理论线损,促进降损节能,电网规划设计,优化电网结构,提高供电企业运行管理水平和经济效益。
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