电网线损理论计算与分析系统
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线损理论计算分析报告1. 引言本文档旨在进行线损理论计算分析,通过对电力系统中的线损进行细致的计算和分析,帮助我们理解和优化电力系统的运行效率。
本报告将从以下几个方面进行讨论:线损的概念和原因、线损计算的基本原理、线损率的计算方法、线损分析的实际应用等。
2. 线损的概念和原因线损是指在输电过程中,电能由发电厂输送到用户端过程中的能量损耗。
导致线损的原因主要有以下几个方面:1.电阻损耗:导线的电阻会导致电能转化为热能而损耗。
2.电感损耗:电感元件会因为电流的变化而有能量的损耗。
3.电容损耗:电容元件会因为电流的变化而有能量的损耗。
4.空载损耗:导线在运行过程中会产生磁场,造成能量的损耗。
3. 线损计算的基本原理线损计算是通过对电力系统的电能损耗进行量化分析,得出线损率和线损量的计算结果。
其基本原理包括以下几个步骤:1.收集数据:需要收集包括电压、电流、功率因数、导线长度等相关数据。
2.计算总输入功率和总输出功率:根据收集到的数据,计算总输入功率和总输出功率。
3.计算线损量:通过总输入功率减去总输出功率,得到线损量。
4.计算线损率:将线损量除以总输入功率,并乘以100,得到线损率。
4. 线损率的计算方法线损率的计算方法主要有下面几种:1.直接法:通过测量电压和电流的方法,直接计算线损率。
2.比较法:将某一段电缆与一段相同规格的参考电缆连接起来,通过测量两段电缆的电压和电流,计算线损率。
3.统计法:通过对电力系统中多个相似的线路进行抽样调查,得出线损率的统计结果。
5. 线损分析的实际应用线损分析在电力系统中具有重要的应用价值,主要体现在以下几个方面:1.节约成本:通过对线损进行分析,可以找出电力系统中能量损耗的主要原因,从而优化系统运行,降低线损率,减少电力损耗,实现节约成本的目的。
2.提高供电质量:线损率的高低直接影响到供电质量,通过分析线损情况,可以及时发现并解决电网中的问题,提高供电质量和可靠性。
配电网线损理论计算和分析摘要:线损是电力工业的一个重要的技术经济指标,线损率是衡量电力企业技术水平和管理水平的要标志,准确地线损理论计算为电力部门分析线损构成、制定降损措施提供了依重据,因此线损理论测算系统的开发和研用一直是线损管理的一个系统。
本文简单介绍了配电网的研究内容,其后简单介绍了理论线损的基本知识和相关内容,同时分析了理论计算的不同方法。
关键词:配电网线损一、配电网线损理论计算和分析的基础(一)配电网线损理论计算和分析需要说明的问题1. 线损计算的构成与分类在输送和分配电能的过程中,电力网中各个元件所产生的一定数量的有功功率损耗和电能损失统称为线路损失,简称线损[1]。
线损电量的包括范围是从发电厂主变压器一次侧(不包括厂用电)至用户电度表上的所有电能损失。
线损电量= 供电量-售电量,线损电量占供电量的百分比称为线路损失率,简称线损率。
①线损的构成线损组成:包括固定损失、可变损失和其他损失。
固定损失一般不随负荷变动而变化,只要设备带有电压,就要消耗电能,就有损失,这种损失则认为是固定损失。
因此,也称为空载损失(铁损)或基本损失。
严格来说,固定损失是不固定的,它主要与外加电压高低有密切关系,但实际上电网的变动不大,如果认为电压是恒定的,因而这个损失也基本上是固定的。
固定损失主要包括:变压器及调相机及调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铁损及绝缘子的损失;电缆和电容器的介质损失;电度表电压线圈损失;电晕损失。
可变损失随负荷电流的变动而变化,与电流的平方成正比,电流越大,损失越大。
因此,也称为变动损失或短路损失(铜损)。
主要包括:变压器的铜损;输、配电线路的铜损;调相机、调压器、电抗器、互感器、消弧线圈等设备的铜损;电度表电流线圈损失;接户线铜损。
其他损失又称不明损失或管理损失,指的是供用电过程中的跑、冒、滴、漏等造成的损失。
主要包括:计量装置本身的综合误差,计量装置故障;营业工作中的漏抄、漏计、错算及倍率差错等;用户的违章用电(窃电);变电站的直流充电装置,控制及保护、信号、通风冷却等设备消耗的电量,以及调相机辅机的耗电量;带电设备绝缘不良引起的泄露电流等;供售电量抄表时间不同期;统计线损与理论线损计算的统计口径不一致,以及理论计算的误差等[2]。
线损电量、线损率计算和分析一、什么是线损在输电、配电、用电过程中,电力运输系统的各种元器件因为电阻、电感、电容等因素,在电能传输过程中会损耗一部分电能,这就是“线损”的概念。
线损是指电网输电过程中的电量损耗和电网运行所需的电量(潜在损耗)。
二、线损电量的计算方法线路电阻、电感和电容是引起线路损耗的主要因素,其计算方法如下:1. 电线电阻损耗电线电阻损耗是电线优先流的阻抗损耗,它与电线净长度、电线截面积和电线材料电阻率有关。
其计算公式为:Pc = I^2 * R其中: - Pc为电线电阻损耗(单位:瓦特) - I为电路电流(单位:安培) - R 为电线电阻(单位:欧姆)2. 电线电感损耗电线电感损耗是电线电感的耗散损耗,它与电线电感、电路频率和电路电流有关。
其计算公式为:Pl = I^2 * R * 2 * pi * f其中: - Pl为电线电感损耗(单位:瓦特) - f为电路频率(单位:赫兹)3. 电线电容损耗电线电容损耗是电线电容的电流导致的能量损耗,它与电线电容、电路频率和电路电流有关。
其计算公式为:Pv = I^2 * Xc * 2 * pi * f其中: - Pv为电线电容损耗(单位:瓦特) - Xc为电容的阻抗(单位:欧姆)三、线损率计算方法线损率(S)是指输电过程中电能损耗占总输送电能(P)的百分比,其计算公式为:S = (Pc + Pl + Pv) / P其中: - P为总输送电能(单位:千瓦时)四、线损率分析线损率高表示输电过程中电能损耗大,影响电网的经济性、可靠性和安全性。
因此,对电力系统的线损率进行分析,可以评估电力系统的运行状况并采取适当的措施减少线损率。
对线损率高的原因进行分析,可以从以下几个方面考虑:1. 线路参数不合理线路参数包括线路电阻、电感、电容等,如果这些参数没有优化设计或者在运行过程中出现了损耗,就会导致线路的运行效率不高,产生较大的线损率。
2. 变电设备问题电力系统中的变电站、变压器等设备在传递电能的过程中,也会存在损耗现象,例如铁损、铜损、涡流损耗等,如果这些设备的维护管理不当,就会使其损耗率较高,从而造成线路损耗率的增加。
线损理论计算方法与降损增效技术措施分析摘要: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线损理论计算的常用方法1.1等值电量法等值电量法又成为电压损失法、电阻计算法。
在选用等值电量法计算电网线损时,需要结合实际情况,确保计算结果的精确性和可靠性。
如在配电网中能取得全部被测数据时,应当采用电量法,这种方法以三相快速牛顿分解潮流为基础;在配电网没有综合测试仪装置或者有部分综合测试仪的情况下,应当选用等值电阻法或者改进等值电阻法进行线损计算。
电压损失法以低压网运行中相关的电压数据为基础,通过线路阻抗、线路电流以及相电压转变成线电压计算得电压损耗。
另外,将甚至电阻系数的等值电阻法应用于低压配电台区的线损计算,也可以极大提高计算的精确度。
1.2改进前推回带法由于配电网实际运行过程中,代表的是各个时段的功率因数是显动态变化的,不可能准确获得,这就需要一种方法可以利用统计规律大致确定功率因数随着时间变化规律,再根据此规律分配供电量到各个时段,从而提高了计算的精确度。
该方法对传统化简的配电网线损理论计算方法的一种改进,将无功功率和线路电压损失对线损的影响同时考虑进去,在处理小电源时显得更加容易。
1.3改进迭代法改进迭代法是以前推回代法潮流迭代算法为理论基础,能完全反映出配电网络结构特征的动态链表为网络结构基础,适用于环状、网状、辐射状等多种复杂配电网线损理论计算,是在实践中应用比较广泛的一种计算方法,如损耗功率插值/拟和法、节点电压插值/拟和法、动态潮流法等方法能克服配电网运行动态时变性,提高网损计算精度。
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。
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分布规律,通过计算分析能够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。
所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。
附件:10kV配电网理论线损分析摘要:该文结合怀柔地区10 kV配电网实际运行情况,利用线损计算与分析的相关理论,对线损理论计算的结果进行了分析,针对线损的组成提出了合理的降损建议;为确定技术降损明确了主攻方向。
关键词:配电网;理论线损;分析;降损措施中图分类号:文献标志码:B文章编号:1003-0867(2007)04-0042-02北京市怀柔区地域面积2170 km2,地域形状呈哑铃型,南北狭长,约89%是山区,11%为平原和水面。
配电网从长度上统计,平原、山区各占约50%;从供电量上统计,平原约占94%,山区约占6%。
下面根据配电网线损理论计算结果,结合本区配电网的实际运行情况,对配电网理论线损的分布情况、线损构成与降损措施选择等问题逐一进行讨论。
1 10 kV配电网理论线损计算方法选定与线损分布情况为了对怀柔地区10 kV配电网的理论线损进行计算,以便进一步分析出该地区配电网理论线损的分布情况,选取2006年7月25日为计算代表日。
计算方法与边界选择1.1.1 计算方法确定采用均方根电流法,对应的变电站节点电容器组固定损耗和站用电量部分参加指标的核算。
10 kV配电网的支线电流是按比例分摊线路出口总电流,其比例系数为支线所带配变容量与线路配变总容量的比值。
1.1.2 计算边界条件确定代表日当天的气温情况如下:当天怀柔地区最高温度为32.2℃,最低温度为22.9℃,线损理论计算温度取值为30℃;功率因数取值为;站用电量录入方法为按实抄录入;10 kV侧电容器、电抗器投运时间按20小时算,投运容量按安装容量的80%计算。
基于IEC61970的实时理论线损计算与分析系统摘要线损率是电力企业的一项重要综合性技术经济指标,本文从系统概述、计算模型、自适应算法、仿真决策等几个方面,针对基于IEC61970的线损实时计算与分析系统进行了阐述。
关键词IEC61970CIM/CIS;自适应算法;仿真决策在全球能源趋紧的背景下,国家提出建设节约型社会的战略目标,南方电网及其下属电力企业也日益加强对线损的监测和管理。
线损率是电力企业的一项重要综合性技术经济指标,它反映了一个电力网的规划设计、生产技术和运行管理水平,因此有必要对线损指标像电压一样进行在线监测、实时跟踪、自动计算分析,及时发现线损管理的薄弱环节,及时采取降损措施实现降损节能。
1 系统概述线损实时计算与分析系统是一套基于IEC61970标准基础之上的自动化、智能化的新集成式高级应用型软件系统。
系统依据电网静态模型和实时运行数据,周期性自动进行网络建模与数据处理,生成电网实时计算模型并启动线损自适应算法计算模块,计算完毕后自动进行统计,生成在线监视曲线,同时将计算结果保存到历史库,以便进行与线损相关的曲线、棒图、饼图、报表和报告的查询和分析。
系统同时将仿真分析技术应用到线损分析过程中,通过智能化的导航操作模式,可以进行电网线损的仿真模拟操作,辅助决策电网运行方式的优化和电网改造措施的制定。
2 IEC61970 CIM/CIS计算模型包括电网静态台账参数和实时运行态数据。
电网静态模型是指IEC61970 CIM电网公共信息模型,这是一个抽象模型,它表示了在电力企业中为企业运行各个方面建立模型通常所需的所有主要对象。
CIM模型包含这些对象的公有类和属性,以及它们之间的关系。
静态模型解析就是对第三方系统(如EMS系统)提供的CIM模型文件进行读取和解析。
CIM模型文件一般采用可扩展的标记语言XML,XML是一种不同系统之间的数据接口标准,是所有信息的中间层表示,可解决信息表示、关联的统一,实现跨平台、跨操作系统的信息交互。
电网线损计算分析与管理电网线损是指电力系统输电过程中电能损耗的部分,也称为电力系统的电能损耗。
电网线损是电能物理传输过程中的能量损耗,是电力系统运行中不可避免的现象,其原因多种多样,如电缆、变压器、输电线路等设备的电阻损耗,以及各类负载的电阻消耗等。
一、电网线损计算:电网线损的计算是电网线损管理的基础。
电网线损计算的方法有很多种,包括经验法、解析法和仿真法等。
1.经验法:通过历史数据和经验公式进行估算,适用于简单和规模较小的电网。
2.解析法:根据电力系统的拓扑结构和参数,通过电压、电流和功率的计算公式,对电网线损进行精确计算。
3.仿真法:利用计算机软件对电网进行建模和仿真,通过模拟电网的运行情况,得到线损的预测结果。
二、电网线损分析:电网线损的分析是基于计算结果,对造成线损损失的原因进行深入分析和研究,以便提出相应的改进方案。
1.分区分析:将电网分成不同的区域,对每个区域的线损进行分析,找出导致线损高的原因。
2.线路分析:对输电线路进行详细分析,包括线路的电阻、长度、载流量等因素,找出造成线损偏高的原因。
3.负荷分析:对各个负载进行详细分析,包括负载的功率因数、使用时间等因素,找出负载导致线损损失的原因。
三、电网线损管理:电网线损管理是对电网线损进行优化和控制,以降低线损率、提高电网运行效率和经济性。
1.优化设备:将电网中老化和低效的设备进行更新和优化,减少设备的电阻损耗。
2.负荷平衡:对各个负载进行合理调配,使得负载均衡,并尽量降低负载的电阻损耗。
3.线路改造:对电网的输电线路进行优化和改造,减小电阻损耗,提高输电效率。
4.功率因数改进:采取措施提高电网的功率因数,减少无功功率损耗。
5.监测与控制:建立电网线损的实时监测与控制系统,及时发现和处理线损异常情况。
总结:电网线损计算分析与管理是对电网线损进行预测、分析和优化管理的过程。
它的目的是降低线损率,提高电网的经济性和可靠性。
通过准确的计算、深入的分析和有效的管理,能够帮助电力公司降低线损损失,提高电网运行效率,实现电网的可持续发展。
配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究设计方案研究背景和意义:配电网是将电能由变电站输送到用户终端的重要环节,但由于电缆、导线等传输线路的电阻和电感等特性,线路上会存在一定的电能损耗,即线损。
线损不仅会导致电网的能源浪费,增加电网的运行成本,而且可能引发电线过热、故障等安全隐患。
因此,研究配电网中理论线损计算方法及降损措施,对于提高电网的供电质量,节约能源和降低运行成本具有重要意义。
研究内容和方法:1.理论线损计算方法的研究:(1)利用能量守恒、功率平衡等基本原理,建立理论线损计算模型;(2)考虑线路的电阻、电感、电容等特性,分析其对线损的影响;(3)分析负荷、线路长度、电流等因素对线损的影响;(4)基于以上分析,提出适用于配电网的理论线损计算方法。
2.降损措施的研究:(1)分析线损的主要原因,如导线电阻、电感等;(2)提出降低导线电阻的方法,如选择导线材质、导线截面积等;(3)提出降低导线电感的方法,如改变线路布置方式、合理选择配电变压器;(4)提出其他降损措施,如采用先进的施工工艺和设备,提高配电网的运行效率。
3.实验设计:(1)收集并分析配电网的线路参数、负荷信息等基础数据;(2)构建配电网实验模型,包括变电站、配电线路和用户终端;(3)设置不同工况条件,如不同负荷率、不同线路长度等,进行实验测试;(4)根据实验数据,验证理论线损计算方法的准确性,并评估降损措施的有效性。
4.结果分析和讨论:(1)对比实验结果和理论计算结果,评估理论线损计算方法的准确性和可靠性;(2)分析降损措施对线损的影响程度,评估其降损效果;(3)分析降损措施的经济性和可行性,评估其在实际应用中的可行性。
5.结论和展望:(1)总结并归纳理论线损计算方法及降损措施的研究成果;(2)提出未来进一步研究的方向和重点,如优化降损措施、探索新的降损方法等。
研究计划和时间安排:1.第一阶段(3个月):收集和整理相关文献资料,了解配电网线损及降损的基本概念、理论和方法。
“电网线损理论计算及分析系统”常见问题及解答安装问题绘图问题计算问题汇总问题安装问题1.计算程序中,点击“计算”按钮后,出现如下错误。
这是由于程序运行时控件自动注册失败,需要手工注册一下。
方法为:运行本地计算机(不是光盘上的目录)安装文件目录下的setup.bat (鼠标双击即可) 。
2.为什么程序在其它电脑上工作正常,在我的机器上不运行?运行计算程序时,窗口闪一下就没了。
请运行安装文件夹中的setup.bat,配置您电脑的程序运行环境。
返回绘图问题3.配电网画图中线路首端电源如何处理?(1)线路首端必须画一台等值发电机。
该发电机的属性应选为“上级电网转供”,节点类型选为“平衡节点”;(2)配电网中的小电源,一定要选为“上网发电机”;(3)对配电网进行计算时,如果弹出提示错误对话框“数据库中无对应小电源,请重新导入××线路图数据!”,但是已经确定这条线路上面根本没有小电源,那么一定是因为线路首端的虚拟发电机误选择了“上网发电机”。
4.输电网线损计算中,发电机节点类型的选择依据是什么?三类节点在潮流计算中要求输入的数据不同。
PQ节点:有功和功已知,电压大小和相角待求;PV节点:有功和电压大小已知,无功和相角待求;平衡节点:电压大小和相角已知,有功和无功待求。
一张输电网接线图中有且仅有一个平衡节点,其余可为PV或PQ节点。
平衡节点的选择原则:一般选择系统中担任调频调压任务的某一发电机。
为了提高计算的收敛性,推荐选择出线数多、靠近电网中心的大容量发电厂作平衡节点。
5.变压器运行参数在高中低三端的显示位置不对应。
请按照用户手册中“动态显示信息”移动的方法正确处理,即可方便地观察潮流计算的结果。
6.双绕组变压器参数如何填写?输电网和配电线路中都会有双绕组变压器,它们的参数填写方法不同:对配电变压器,因为有国标参数,因此其型号和容量可如上图所示通过下拉菜单选择,一旦选中,相应的短路损耗、短路电压百分比、空载损耗、空载电流百分比、额定容量等参数自动填写完成;对输电网中的双绕组变压器,必须在几何参数表的“型号”一栏手工填入变压器型号,并在物理参数表中手工填入相应的短路损耗、短路电压百分比、空载损耗、空载电流百分比、额定容量等参数。
天津电网线损理论计算与分析张 来1,李晓辉1,沈 伟2,魏 珍3,张双瑞4(1.天津市电力公司技术中心,天津300040;2.天津市普讯电力信息技术有限公司,天津300040;3.天津市电力公司电力调度通信中心,天津300010;4.天津市电力公司生产技术部,天津300010)摘 要:电网的电能损耗率即线损率是综合反映电力公司生产运行、经营管理和电力设施水平的一项重要的技术指标,也是电力公司一项重要的经济指标。
以2007年天津电网线损理论计算结果为基础,分析了电网的线损分布及构成,提出了天津线损存在的主要问题以及降损措施。
关键词:天津电网;线损率;线损分布及构成;降损措施中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:100329171(2008)0620009203Co m puta tion and Ana lysis of L i ne L osses i n T i an j i n Gr id Zhan L ai1,L i X iao2hu i1,Shen W ei2,W ei Zhen3,Zhang Shuang2ru i4(1.T ianjin E lectric Pow er Company T echno logical Center,T ianjin300040,Ch ina;2.T ianjin Puxun E lectric Info rm ati on Co.L td.,T ianjin300040,Ch ina;3.T ianjin E lectric Pow er Company D ispatch ing&Comm unicati on Center,T ianjin300010,Ch ina;4.T ianjin E lectric Pow er Company P roducti on&T echnique D epartm ent,T ianjin300010,Ch ina)Abstract:Energy lo ss rate in electric pow er netw o rk o r line lo ss rate is an i m po rtant technical index w h ich could comp rehensively reflect standards of p roducti on,operati on,m anagem ent and electric facilities.It is also a key econom ic index of electric pow er company.Based on theo retical computati on results of line lo sses in T ianjin Grid in2007,distributi on and constituti on of line lo sses w ere analyzed.A nd m ain p roblem s in line lo sses of T ianjin Grid and m easures of line lo ss dep ressi on w ere put fo rw ard too.Key words:T ianjin Grid;line lo ss rate;distributi on and constituti on of line lo sses;m easure of line lo ss dep ressi on0 引言线损是电网电能损耗的简称,线损率是衡量线损高低的指标,是反映生产运行、经营管理和电力设施水平的一项综合性技术经济指标。