低压台区线损影响因素及降损措施

摘要：电网线损率是衡量电力系统性能的重要技术指标，也是综合评价电力企业经营管理水平的重要标准。电网的线损每年造成的能源浪费占全年能源浪费总量的6%以上，导致由于巨大的能源损耗，降低电网线损的研究具有重要意义。因此文章重点就低压台区线损影响因素及降损措施展开分析。

关键词：低压台区线损；影响因素；降损措施

电网输损是衡量电力系统性能的重要技术指标，也是综合评价电力企业运行管理水平的重要指标。国家电力工业越发达，电网线损率越低。发电厂产生电能后，要经过电网的输送、变电管理和配电管理等环节，最终供应给用户。在这个传输的每一个环节，都会造成一定程度的功率损耗，比如设备的损耗。热损耗、变压器损耗、功率补偿装置损耗、输配电线路损耗等。其中输电线路是整个输电线路中使用最多的设备，当然也是功率损耗最严重的部分。因此，降低输电线路损失率是提高输电效率的关键因素，也是电力企业的长期战略目标。 1台区线损的相关理论分析 1.1台区和线损的概念

台区：通常是指一台变压器的供电所覆盖到的区域。目前我国电网对低压电网部分的管理施行以台区为单位的管理。

线损：电力能源的传输都是基于高压线进行，因此线损也即线路损耗，是指在传输线路上损失掉的能量，即电力传输线上的电能损失。

低压台区的线损管理：是指针对公用配变电范围内的低压台区范围内的线路损耗进行控制、分析和统计的管理方法，它是线损管理的重要组成部分。 1.2台区线损产生的因素

造成台区线损的因素很多。在工作中，主要分为以下几类：（1）配电设备造成的损耗。配电线路上有各种设备，如最关键的变压器设备、无功补偿设备、评估测量设备、用户测量设备等。每个设备本身都有一定的能源消耗。如果变压器本身将电能转化为热能而失去，其中一部分会以无功的形式失去。计量设备本身也会损失一部分电能。（2）配电技术和网络结构因素造成的损耗。不同的供电方式和供电半径也会影响线损。变压器提供的距离越远，配线越长，线路损耗越大。电力负荷是否均匀也是影响线损的重要因素。（3）供配电网结构不合理，造成线损较大。电台区域供电应位于用电区域的中心，以使用户到电台区域供电的总路径最短。在相同条件下，位于用电区域中心的功耗是用电区域边缘功耗的1/80。（4）变压器的配置也是影响线路损耗的重要因素。变压器的配置方式有四种:单变压器独立运行、多变压器主备运行、多台(两台)变压器同时运行、多台变压器综合运行。不同变压器运行方式产生的线损不相同，需要综合考虑配电功率、变压器功率、自损等多种因素进行综合计算。（5）电力营销的管理方式也会影响线损。最后通过各种统计数据计算出线损。因此，计算数据和计算公式也是影响线损率的一个因素。虽然这个因素对线损没有本质的改变，但是它直接影响线损的计算结果，所以有必要保证线损计算数据的准确性和计算方法的准确性。（6）在低电压水平的电网系统中，低压站的线损计算也采用销售功率与供电功率的差值。而电量统计不准确的原因是由于电测仪器的误差或抄表时间的不同，进而影响了线损计算的准确性。

2 低压线损精细化治理方案

目前，受用电信息采集系统计算能力及现有装备水平的制约，台区线损模型仅配置台区总表到每一用户的分表，其计算仅仅是以台区为单位的粗放式计算，没有细分到 0.4 kV 分支线路与表箱，无法实现台区线损精细化治理。

本文提出的线损精细化治理方案对管理线损及技术线损均可进行有效治理。针对管理线损，依托台区管理终端、节点管理终端，可对台区、分支箱、表箱进线侧电量等数据进行精确计量，迅速定位线损异常点及其产生的原因，实现线损精细化治理。在技术线损方面，依托台区管理终端、换相开关，可以实时监测线损异常和配变总线三相不平衡状态，在不平衡度达到预设阈值时，自动进行负荷换相调节，降低三相不平衡度，减少台区损耗。 2.1 总体框架

本方案由台区管理终端、节点管理终端、换相开关构成，台区管理终端采集节点管理终端数据，并通过4G通信将数据传输给后台，由后台进行数据处理，自动绘制台区物理拓扑图，精准计算台变、分支、表箱、户表用电数据，实现线损计算的精细化管理。同时，台区管理终端实时监测配变低压出线的三相电流，如果在一定监测周期内配变低压侧三相负荷不平衡度超限，台区管理终端读取配变低压出线和所有换相开关单元各负荷支路的电流、相序实时数据，进行优化计算，发出最优换相控制指令，各换相单元按照规定换相流程执行换相操作，实现用户负荷相序调整、配电台区三相负荷均衡分配[1]。本方案通过户变档案自动识别、分级线损精确计算、窃电分析、停电上报、三相不平衡监测治理等技术手段，可以高效解决低压台区线损过高问题，实现降损增效目标。方案框架见图 1。

图 1 方案框架示意图 2.2 方案构成

（1）台区管理终端。台区管理终端外形与 I 型集中器相似，安装于台区变压器配电侧，具有数据采集、数据传输、数据存储、参数设置及查询、终端维护等功能，能全面实现电压、电流以及电量参数等表计用电信息的采集与上下行通信。台区管理终端内置台区识别仪功能模块，采用电流脉冲法实现，确保台区识别信号不跨台区，正确识别台区、相位等信息，台区内点对点通信无死角，保证台区识别准确率优于 99%。同时台区管理终端可实时监测变压器 A，B，C 三相及中性线的电流、电压，并对三相负荷数据分析，智能合理的分配指令到换相开关，使之进行相间切换。（2）节点管理终端。节点管理终端安装于分支箱及表箱侧，内置高精度计量芯片，能够精准计算出分支箱、表箱进线侧电量，同时节点管理终端对电能表用电量等数据进行采集 （每小时采集一次）、并与台区管理终端进行数据交互，通过配置 “配变一表箱一用户”的线损模型，对线损数据进行分级计算，实现线损精细化治理。节点管理终端采用卡扣式外壳，安装方便，可实现不停电安装。随着经济社会发展和人民生活水平的提高，用户对供电可靠性的要求越来越高，停电会降低用电客户满意度，影响居民生产及生活。节点管理终端采用卡扣式外壳进行电压、电流采样，安装简单方便，无需停电安装，保障了供电可靠性。（3）换相开关。换相开关安装于表箱侧，换相开关与台区管理终端通过无线进行数据传输，接收换相指令进行换相动作，换相开关电源侧接入三相线路，负载侧接入单相线路，可实现 A、B、C 三相任意切换，换相开关利用二极管加继电器方式控制换相过程，工作运行可靠，不存在相间短路隐患，实现 0 ms 换相，可以在确保用户正常用电的同时，完成三相不平衡的智能调整。

总之，本方案可实现户变关系自动识别，有效避免了线损计算错误；实现三级线损精准计算，将线损分析管理末端下移到表箱，有力提升低压线损精细化管理水平；实现三相动态检测，实时在线调整三相负荷，有效降低因三相不平衡导致的线损。

参考文献

[1]王杰.配电台区低压线损降损措施[J].农村电气化,2020(02):75-76.

[2]范明,梁祥威,郝建刚.低压配电台区线损异常及应对措施研究[J].电子测试,2020(03):114-115.

[3]李炳要,侯玉,陈昭旻.分相分段法在低压台区线损治理中的应用[J].通信电源技术,2019,36(12):272-273.