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水电工程电线管计算方法样例十一篇

时间:2023-09-01 09:19:15

水电工程电线管计算方法

水电工程电线管计算方法例1

1.电网线损计算与分析的目的和意义

发电机发出来的电能输送到用户,必须经过输、变、配电设备,由于这些设备存在着阻抗,因此电能通过时就产生电能损耗,并以热能形式散失在周围的介质中。线损是指电能在转换、传输和分配过程中,电力网中各个元件,如线路、变压器、无功补偿装置等消耗的电能。在给定时期,电力系统所有元件中产生的电能损耗称为电力网的线路损失电量。

1.1电网线损分析的目的

线损率是指电力系统中损耗的电能与电力系统供应的电能的百分比。

电网的线损率是一项综合的经济技术指标,它能够反映出供电企业的规划设计水平、生产技术水平、经营管理水平,线损率的高低直接影响供电企业的经济效益水平,降低线损率就等于在企业生产成本不变的前提下提高企业的经济效益,因此供电企业都把加强线损管理作为企业经营工作的重中之重。

在实际运行中把用电度表计量统计出的供电量和售电量之差,称为统计线损电量;统计线损电量与供应电量的百分比称为统计线损率。而通过对电力网中相应时段内运行参数和设备参数的理论计算得出的损耗电量称为理论线损电量,理论线损电量是指在输、变、配过程中不可避免的损耗,这部分损耗电量称为“技术线损电量”,又称为理论线损电量。由于统计线损不一定能反映电力网的真实损耗情况,因此不能用统一规定的某个标准值作为衡量和考核各个电力网线损的指标,这就给各网损的可比性带来困难。因此在线损管理中要通过理论计算求出电力网的理论线损率,与统计线损率进行比较,才能发现线损管理工作中存在的问题。

1.2电网线损分析的意义

准确简便的线损计算和分析方法有利于企业拟定出合理的降低线损的措施,也便于制订适当的线损考核指标和规划,从而对线损管理工作起到指导和促进的作用。为了保证线损统计的准确性,线损管理工作急需在网络环境中运行。

2.国内外电网线损计算与分析的现状

国外,电力系统线损的计算方法已在20世纪20年代末期由美国电力总公司(General Electric Co)的布勒和伍德罗推倒出来。就线损计算来说,国外现在研究的重点是对线损的分析和降损措施与方法的研究,如网络重构、无功优化、补偿电容投放位置的确定等问题,其中线损计算问题大都转化为功率损耗问题。随着电力市场研究与实践的不断深化,网损分摊成为了研究的热点。近年来提出的一些新方法,主要有模糊理论逼近法、人工神经元法、负荷统计学方面的聚类法等,虽然在线损计算方法巨有所创新,但是并不是很适合于实际系统的线损计算。

国内电网的线损理论计算按《电力网电能损耗计算导则》的规定,对66kV以上输电网和lOkV配电网分别采用不同的计算方法。总体说:输电网线损计算,有比较完善的制度要求,由于数据相对比较齐全,主要是采用潮流计算的方法进行线损计算;配电网的线损计算因为缺少负荷数据,这些方法包括:均方根电流法、平均电流法、最大电流法、最大负荷损失小时法、分散系数法等。

3.常用的主要的配电网理论线损计算方法

3.1均方根电流法

均方根电流法的物理概念是,线路中流过的均方根电流所产生的电能损耗相当于实际负荷在同一时间内所产生的电能损耗。其优点是:方法简单,按照24小时整点负荷电流或有功功率、无功功率或有功电量、无功电量、电压、配电变压器额定容量、参数等数据计算出均方根电流就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程计算。缺点是:代表日选取不同会有不同的计算结果,计算误差较大。

3.2平均电流法

平均电流法是利用均方根电流法与平均电流的等效关系进行电能损耗计算的,由均方根电流法派生而来。平均电流法的优点是:用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数,计算结果较为准确,计算出的电能损耗结果精度较高;按照代表日平均电流和计算出形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程计算。缺点是:对没有实测记录的配电变压器,形状系数不易确定,计算误差较大。

3.3最大电流法

最大电流法是利用均方根电流法与最大电流的等效关系进行电能损耗计算的,其优点是:计算需要的资料少,只需测量出代表日最大电流和计算出损失因数等数据就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程计算。缺点是:损失因数不易计算,不同的负荷曲线、网络结构和负荷特性,计算出的损耗因数不同,不能通用,使用此方法时必须根据电网实际情况计算损耗因数;计算精度低,常用于计算精度要求不高的情况。

3.4等值电阻法

等值电阻法的理论基础是均方根电流法。其优点是:在理论上比较完善,不用收集运行数据,仅与结构参数配电变压器额定容量、分段线路电阻有关,计算出等值电阻数据就可以进行电能损耗计算。缺点是:需要假设计算条件,影响计算结果精度;但一般情况下,实际系统各个负荷点的功率因数、类别系数和电压都不相同,计算出的电能损耗值偏小。

3.5模糊识别技术应用

该方法采用模糊理论中的模型识别原理对支路电流的分配进行修正,使计算结果尽可能准确,即理论运行状态尽可能接近实际运行状态,提高了线损计算的精度。但该方法在对电流大小及变压器负荷率的大小进行模型判别时,隶属函数的选择较难,在实际应用中较困难。

线损分析:

线损分析是一项涉及面很宽的工作,它与网络补偿、网络改造、运行方式以及线损管理工作紧密地联系在一起,而且有些分析工作尚无成熟的模式可以借鉴,且数据收集的难度较大,这就为线损分析带来一定的困难。因此,如何实现有效的线损分析给我们线损工作者提出了更高的要求。

在线损分析上存在的不足有:

(1)与线损率指标相关的信息、数据处于零散状态,散落在企业经营、技术等其它系统中,而且数据格式多样化,提取和加工的难度大,反映出线损分析基础工作的薄弱。

(2)由于电网的系统模型不能通过计算机程序实时监测,很难实时计算电网的理论损失,所以在统计线损中如何区分理论损失与管理损失的比重难度大,目前多数依靠经验。

(3)线损分析时,多数从管理降损角度查找损失原因,技术降损分析不能量化,相对分析较肤浅。

水电工程电线管计算方法例2

中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(c)-0088-01

几年来,因为配电网线损而消耗的电能在全部的电能损耗中所占的比率不断增加,降低配电网线损率成为整个电网降损增效的关键所在。

1 配电网线损原因及分析方法

1.1 配电网线损原因分析

配电网线损可以分为固定损失、可变损失以及其他损失。固定损失是指变压器的铁损、电容器的介质损耗以及表计损耗等。可变损失是指导线的线损以及变压器的铜损等。其他损失诸如管理损失,包括抄表核收差错、窃电及管理不到位、剂量误差等引起的损耗。

对于供电企业来说线损又分为统计线损、技术线损以及管理线损。统计线损是供电量与售电量的差值,通常利用电能表读数计算。技术线损则是根据供电设备的参数以及电力网的负载情况,通过理论计算分析所得。

1.2 配电网传统分析方法

1.2.1 均方根电流法

均方根电流法是计算线损时最易掌握的方法,在0.4~10 kv的配电网中应用非常广泛。均方根电流法的缺点是工作量比较大,而且需要24 h检测,计算精度不高。当前我国电力系统对于用户用电信息的采集手段比较贫乏,这就给均方根电流法的应用增加了困难,从而使得该方法多应用在局部电网线损的计算上。

1.2.2 节点等值功率法

相较于均方根电流法,节点等值功率法计算精度高,适用范围更广。节点等值功率发计算线损时的原始数据,来源于计费电能表,能够估计出计算结果的最大可能误差。电能表的准确度要高于电流表,节点等值功率法因为采用电能表记录的数据,所以比采用电流表数据的均方根电流法,计算出的线损值更为可靠。但是该方法也是存在缺点的,就是计算过程相对繁琐,而且该方法在计算时简化了连续变化的功率曲线,以阶梯形变化功率曲线来替代,与实际结果有差别。该方法还有一个问题就是,计算数据通过人工抄表所得,数据同时性差。

1.2.3 等值电阻法

等值电阻法在计算配电网线损时,将线损分成两个部分分别计算。其中一部分线损时不变线损,如变压器的铁损;另一部分是导线线损以及变压器绕组产生的损耗,即可变线损。当负荷变化时,认为前者的值是近似不变的;而后者则由于负荷的不同而有所变化。在计算时,可以将导线线损以及变压器绕组以及全部公用配电变压器绕组等效成两个阻值不同的电阻,然后来计算线损。该方法计算精度高,而且简化了计算过程,其存在的缺点就是因为没有考虑无功补偿网络的无功潮流变化,有时候计算带补偿电容器线路的线损时结果会存在较大误差。

2 降低配电网线损的措施

2.1 降低配电网线损的技术措施

2.1.1 优化网络结构

降低配电网线损的首要措施就是优化配电网的布局,尤其是城市配电网,合理配置电网的布局,对于降低线损率起着非常明显的作用。在对电网进行设计时,要结合城市规划,使得供电线路越短越好。

2.1.2 合理选择导线截面

合理选择导线截面,可以有效降低配电网的线损。在我国现行的配电网络中,常用的导线为LGJ线。导线材料一般是固定的,导线的长度由于受到规划限制也不宜改变,但是导线的截面却是能够改变的。如果仅从降损效果来看,导线截面自然是越大越好,但是导线截面越大其耗费的金属材料就越多,一次性投资比较大。

2.1.3 平衡配电网络的三相负荷

在低压网络中,由于单相负荷的存在致使各相负荷大小不均,从而出现三相负荷不平衡现象。这样便会增加相线中的损失,此外零线上也会产生额外损失。在实际运行中,总是力求三相负荷能够平衡,但是真正的绝对平衡是不存在的,一般情况下变压器的出口处的不平衡度要保证小于10%,干线的不平衡度要保证小于20%。

2.1.4 调整负荷做好消峰填谷工作

合理调整负荷,也能有效的降低配电网线损。供电时,实行高峰让电,根据供电计划合理安排填谷负荷的时间,一般安排在中午或者后夜。供电部门可以在用电合同中,将低谷、高峰用电的电价区别定制,从而减少负荷峰谷差,降低负荷曲线的波动。调整负荷,做好消峰填谷工作,在有效降低线损的同时,还能够充分利用电力设备,有利于电力系统的调压、调频及经济运行。

2.2 降低配电网线损的管理措施

通过技术手段降低线损固然重要,但是通过优化供电管理工作中的管理措施也是可以有效降低配电网线损的。本文主要从加强计量管理和提高线损管理的自动化水平两方面探讨降低配电网线损的管理措施。

2.2.1 加强计量管理

加强计量管理主要考虑以下几个方面:一是合理选择计量点,尽量选择供电和用电双方的产权分界处作为客户的用电计量点,这样可以减少线损的计算过程。二是合理选择计量方式,依据售点变压器的容量,确定高压客户计量方式是在高压侧还是低压侧。三是合理选择计量装置,包括互感器以及电能表。互感器不仅要满足计量要求,还要有合适的变比。同时,为了便于管理,防止窃电事件的发生,在条件允许的情况下,尽量采用集中装表。

2.2.1 提高线损管理的自动化水平

随着电子技术水平的不断提高,电力系统的自动化程度越来越高,配电系统也必须提高线损管理的自动化水平。注重提高现有负荷控制装置的监测水平,在对新客户安装负荷控制装置时,将降低线损纳入考虑范围。不断探索各种远程抄表方式,逐步实现大用电量客户与配变的远程抄表及在线监控,为线损的实时统计和分析提供有力的支持。

3 结语

近几年,随着我国现代工业的发展,以及城镇化的加剧,全社会用电量不断增加。降低配电网线损率对于提高供电企业的经济效益,提升供电质量具有重要的作用。因此,本文从优化网络结构、平衡配电网络的三相负荷等技术层面以及加强计量管理等管理层面上提出一些降损措施,希望对提高供电系统的管理水平,有效节约能源提供一定的帮助。

参考文献

水电工程电线管计算方法例3

一、前言

近年来,由于人口的持续增长和经济的高速发展,工农业和人民生活用水持续增加,城市用水量大幅度提高。以前城市常就近取用地表水和开采地下水,但由于近市水源及河流的污染,地表水水质恶化;过度开采引起地下水位下降而导致地面沉降,使得人们不得不远距离取水。因此,近年来我国长距离输水工程逐年增多,如天津引滦工程、大连引碧工程、上海黄浦江上游引水工程、内蒙古引黄工程、引黄济青工程、引黄入晋工程、西安黑河引水工程、南水北调工程等,还有众多为解决各城市生产生活用水而兴建的各种长距离输水工程。其中尤以高扬程多起伏的输水管线的安全运行问题最常见而又最突出,对高扬程多起伏的输水管线进行安全有效的水锤防护,其前提是能进行停泵水锤升压的精确计算,而这种精确计算的前提是必须有可靠的水泵全特性曲线的数值化数据。因此,本文通过对水泵全特性曲线分析,利用通用公式和就近取值的两种方法得到的不同比转速水泵的全面特性曲线的数值化离散数据,然后利用大管径长距离高扬程管道工程实例进行停泵水锤水力过渡过程的影响研究。

二、停泵水锤计算方法概述

根据相关的科技文献和技术资料,目前常用的停泵水锤计算方法有: 数解综合法、图解法、电算法等。各种方法的特点简介如下。

1.数解综合法

20世纪30年代前,数解综合法停泵水锤计算主要是应用相应的方程式和水泵全特性曲线图进行反复的算术计算和量图取值,工作量十分浩繁。通常只能解决上、下游边界条件比较简单的水锤问题,并且,计算精度有限。

2.图解法

从30至60年代,停泵水锤计算的图解法逐渐发展完善起来并被广泛的使用。图解法是在不计管路摩阻情况下根据共轭方程,将边界条件和水锤波的推移表示为以H和V为坐标的图形,进行水锤升压计算,有简捷和直观的优点,但图解法要求精细的作图,并且必须逐点手绘,计算和制图工作量很大,且因不及摩阻,精度也很低。

3.电算法

从60年代起,随着电子计算机的发展,用电算求解水锤问题日益得到重视。它的基础也是水锤基本微分方程式,借助于特征线,将该基本方程转化为便于计算机运算的有限差分方程式。电算法需要将水泵全特性曲线数值化,并编制电算程序,它不但解决复杂的管路系统和边界条件的水锤课题,而且计算精度高,计算效率也能大幅提高。电算法也是目前应用最广泛的一种方法。

停泵水锤计算方法,目前公认的最为精确的也是规范规定的计算方法为特征线法,其中水泵水力过度性能是其重要的边界条件,只有对其过程进行准确的计算模拟,才能使停泵水锤计算满足工程要求的准确程度,而这种准确计算的前提是必须有精确的水泵全特性曲线的数值,然而现有的不同比转速的水泵全特性曲线的资料不够完善不足以满足停泵水锤计算的需要,常用的三种比转速的水泵全面特性曲线数值化数据有三种:NS =128的离心泵;

NS =530的混流泵; NS =950的轴流泵。实际输水工程中可能用到各种不同比转速的水泵,如何保证停泵水锤的准确计算,成为输水管道安全运行的重要课题之一。

常用的水泵全特性曲线的数值的获取方法有:实测法、就近取值法和利用通用公式三种方法,后两种方法对停泵水锤的计算的影响差异大小及哪种更为精确?本文利用大管径长距离高扬程输水管线工程实例对其影响及差异进行研究。

三、水泵全特性曲线分析及获得两种离散数据的方法

1.水泵全特性曲线分析

水泵全特性曲线是停泵水锤的电算方法的基础。水泵全特性曲线是在流量Q和转速N的坐标系统中表示所有工况下,将总扬程H和力矩M均以等值线的方法绘出,而且全面的反映了水泵的八种工况的八个区间。同正常水泵的特性曲线的求得一样,仅从理论上分析,不可能得出水泵的全特性曲线的,因此只能以实验方法为依据,然后得到离散的数据。

水泵全特性曲线的改造是以水泵相似理论为基础的,根据相似理论,对于同一台水泵即线性比为1时,相似工况的各参数则有如下的比例关系:

横坐标的变化幅度为0至2π,纵坐标的变化幅度也将相当有限,这就可在有限的坐标系统中绘出整个曲线了。

由于WH(x)和WM(x)曲线的形状比较复杂,很难用简单的数学公式对它作比较满意的近似描述。克纳普(Knapp)等提出的水泵全特性曲线实验资料,经过以上各个步骤改造为无因次曲线后,再从曲线上取下的离散数据,即从x=0至x=2π,以等分间距,取下89个WH(x)和89 WM(x)个离散值,按x的次序(由0至2π)排列,根据实际使用的经验,有了这么多离散数据,在加上线性内插,已可相当准确地模拟原性能曲线了。

2、不同水泵比转速离散数据的三种获得方法

2.1实测法

泵全特性曲线数值化的实测法是:利用实测得到不同比转速水泵的全特性曲线,通过对其改造,依据水泵相似理论,得到WH(x)、WM(x) 的89组离散数据;测定水泵的全特性曲线用的实验设备应使被测定的水泵处于各种工况,即可使水泵正、反转,使水正、反流,功率可为正、可为负,并能够调节转速。可以看出,全特性曲线的测定是一项特别繁杂的工作。到目前为止,利用此法获得水泵全面特性曲线数值化数据仅有NS =128的离心泵; NS =530的混流泵; NS =950的轴流泵三种。

2.2就近取值法

就近取值法是:以现有的实测比转速NS为128、530、950的水泵全特性曲线的数值化数据为基础,比较实际工程实例的水泵比转速与这三种比转速哪个更接近,就用采用其离散数值化数据作为工程实例中水泵的全特性曲线的数值化数据,并进行停泵水锤电算。此法适用于,当实际所使用的水泵的比转速,与某一已有资料的泵的比转速比较接近时,可近似利用这种水泵的全特性曲线的数值化数据进行计算。

2.3通用公式法

但实际所使用的泵没有比转速相接近的比转速可利用时,原武汉水利电力学院的刘竹溪、刘光临提出的水泵通用模型可供参考。通用模型根据比转速为80、128、530、和950的四种泵的试验资料,绘制成WH(x)―(x)和WM(x)―(x) 曲线,发现在x一定的情况下,WH(x)和WM(x) 值都随着Ns作规律性的变化,即 在x 一定的条件下,WH(x)和WM(x) 值都能写成Ns的函数。并利用下列函数表达式。

进行曲线拟合,式中和(i=0、1、2、3)可通过已知的四种Ns水泵的WH(x)和WM(x)值来确定。利用此法得到89组和(i=0、1、2、3)的值,即把等分89份,每个,最终得到0到之间的89组WH(x)和WM(x)离散数据。

本文就是利用就近取值法和通用公式法获得两组不同的水泵全性能曲线的 数值化数据,研究其数值差异对大管径长距离高扬程输水管线工程实例水力过渡过程的影响。

三、大管径长距离高扬程输水管线工程实例水力过渡过程

1. 工程实例:

西北某长距离输水工程,设计输水流量4.9m3/s。压力流输水管线长约8.9km, -183.02m~2577.67m为DN1600钢管,2577.67m~7642.13m管段为DN1600的PCCP-E管,7642.13m~8739.24m管段为DN1600的PCCP-E管。鉴于管线复杂,管道中含气问题,估定水锤波速值为860m/s。 水泵型号:RDLO600-1075A;额定工况: 额定流量Qn=1.26m3/s;额定扬程Hn=166.4m;额定效率ηn=88%;额定转速:993r/min ;额定转矩:24503.13N.m2,水泵比转速:

2.水泵全特性曲线数值化数据的获取

就近取值法数据获取:根据现有的实测比转速NS为128、530、950的水泵全特性曲线的数值化数据,此工程NS=63与比转速NS=128最接近,可近似利用NS=128水泵的全特性曲线的数值化数据代替NS=63进行停泵水锤升压计算,并用NS=530全面特性曲线WH(x)、WM(x)数值化数据作为对比,验证就近取值方法的可靠性。

通用公式法数据获取:利用曲线拟合得到89组和数据求,利用通用公式

将Ns=63 带入公式中计算水泵的WH(x)和WM(x)值来确定。NS=63,128,530的WH(x)

3.停泵水锤升压计算的影响

本工程是一个长距离、高扬程、大管径的输水工程,分别利用由就近取值法和通用公式法得到的水泵全特性曲线的数值化数据进行加压泵站、8.9km加压输水管线停泵水锤水力过渡过程计算,给出水压包络线,研究数值化数据的差异对停泵水锤升压的影响。

由该停泵水锤包络线可见,无论采用何种比转速水泵全特性曲线,管道均全线水柱中断,而多处断流弥合水锤及其叠加引起的管道升压可高达800m 以上,水泵全特性曲线的影响已体现不出来;另外,在水泵出口处不安装缓闭止回阀,管道沿线不安装缓冲排气阀时,水泵全特性曲线差异对停泵水锤升压变化情况与此曲线基本相同。

水泵出口安装缓闭止回阀,沿线安装缓冲排气阀,缓闭止回阀整定为10s快关60 °,总关

由上述停泵水锤暂态包络线可见:采用 NS=63和NS=128的水泵全特性曲线计算的水锤升压值差别不大,且均在管道承压线范围之内,可保证管道安全,而采用NS=530的水泵全特性曲线时,停泵水锤升压奇高,可达800m水柱以上,且管道断流情况严重,安全很难保证。

五、结论

不同比转速NS的水泵全特性曲线具有较大的差异,依据相似理论对水泵全特性曲线的数值化改造,在理论上是可行的,为停泵水锤计算打下了基础。

同类型水泵特性曲线的趋势相同,且差异不大,特性曲线数值化后,也有相同的特点。

目前,水泵全特性曲线的资料不多,仅有NS=128、530、950三种,当实用水泵比转速NS没有全特性曲线资料时,无论采用通用公式法计算还是就近取用现有水泵全特性曲线数据,结果差异不大。

当实际水泵没有与之相同NS的水泵全特性曲线数值资料时,应就近选取同类型泵的全特性曲线数值,如果选错,管路水锤计算可能失真,即不准确。

参考文献

【1】金锥,姜乃昌,王兴华等.《停泵水锤及其防护》.第二版.北京:中国建筑工业出版社,2004: 1, 11-12.

【2】于必录主编. 《水力过渡过程》.武汉水力电力学院1984年2月

【3】中国市政工程东北设计研究院、长安大学主编.《城镇供水长距离输水管(渠)道工程技术规程》.中国计划出版社.2005

水电工程电线管计算方法例4

1.配电网线损管理方法

(1)配电网线损管理系统配电网线损管理系统是一个庞大、复杂的计算机网络程序,是集图形、数据为一体的线损管理平台,可以实现自动作图、可视化图形交互方式的数据录人和高效率的网络结构分析,并提供灵活多样的查询、统计功能。作为一个计算机网络程序,必须具有良好的稳定性、易用性、可移植性、可扩充性、保密性和可维护性。因此,在设计系统的结构时,一般采用面向对象的编程思想,根据需求把系统分为几个相互独立的功能模块,各功能模块留有接口,使模块之间可以方便地进行信息交换。

(2)理论线损的计算。

对于输电网来说,由于各种测量设备充足,因此运行数据丰富,采集方便,可以采用潮流计算的方法来进行线损理论计算。但是,对于配电网来说,由于设备繁多、网络结构复杂且变化频繁,更主要的是电能计量装置安装不够,许多分支线和元件的数据无法获取,从而给配电网的线损计算带来许多困难。因此对配电网的电能损耗计算通常采用近似简化算法。配电网线损的计算方法主要有均方根电流法、最大电流法、回归分析法和等值电阻法等。在原理上,这些方法对计算网络和数据进行了一些等效和简化,一般假设网络各节点的负荷曲线形状、功率因数均与首端相同,忽略沿线的电压损失对能耗的影响。这些近似的计算方法导致线损结果的准确性很难把握。

(3)线损分析与管理。

线损的大小取决于电网的结构、参数、运行方式,负荷的性质、分布、供电方式,以及电网调度、运行、检修的管理水平等因素,因此,应对线损产生的原因进行深入的综合分析。配电网线损管理系统应为此提供准确、方便、快速的计算、统计和分析功能。对于线损管理,供电企业一般采用分层、分区(站)、分线的管理模式,线损计算和分析也应该符合这种管理模式。对于l0kV配电网,应按照分区、分线的原则来进行电能损耗的计算,计算出该电压等级下每台配电变压器和每一条线路的线损,对计算结果进行统计分析,并与以往的历史数据进行分析对比,分析结果可供线损管理人员参考。线损的分析方法应具有针对性地就是说,根据不同的需要,设计不同的分析方法。例如:检查专线用户的无功补偿情况,首先需要掌握用户端电压和功率因数的数据,当用户节点电压或功率因数低于一定水平时,程序会自动产生报警信号,提示是否加装无功补偿装置;在对该线路进行线损计算的基础上,求出线路的等值阻抗、线路损耗随节点电压和功率因数变化的特性曲线等分析数据;根据这些分析结果,提出补偿方案,考虑是否加装无功补偿装置,加装无功补偿装置需要多少补偿容量;最后,将补偿方案在配电网线损管理系统上进行模拟计算,校验补偿效果。

2.配电网降损节能的技术措施

2.1合理使用变压器应根据生产企业的用电特点选择较为灵活的结线方式,并能随各变压器的负载率及时进行负荷调整,以确保变压器运行在最佳负载状态。变压器的三相负载力求平衡,不平衡运行不仅降低出力,而且增加损耗。要采用节能型变压器,如非晶合金变压器的空载损耗仅为S9系列的25~30%,很适合变压器年利用小时数较低的场所。

2.2对低压配电线路改造,扩大导线的载流水平按导线截面的选择原则,可以确定满足要求的最小截面导线;但从长远来看,选用最小截面导线并不经济。如果把理论最小截面导线加大到二级,线损下降所节省的费用,足可以在较短时间内把增加的投资收回。

2.3减少接点数量,降低接触电阻在配电系统中,导体之间的连接普遍存在,连接点数量众多,不仅成为系统中的安全薄弱环节,而且还是造成线损增加的重要因素。必须重视搭接处的施工工艺,保证导体接触紧密,并可采用降阻剂,进一步降低接触电阻。不同材料间的搭接尤其要注意。

2.4采用节能型照明电器据统计,工业发达国家中照明用电约占总用电量的10%以上。随着我国居民居住条件的不断改善和公用场所对照明要求的逐步提高,照明用电比例逐年递增。根据建筑布局和照明场所合理布置光源、选择照明方式、光源类型是降损节能的有效方法。

2.5调整用电负荷,保持均衡用电调整用电设备运行方式,合理分配负荷,压低电网高峰时段的用电,增加电网低谷时段的用电;改造不合理的局域配电网,保持三相平衡,使工矿企业用电均衡,降低线损。

3.配电网降损节能的管理措施

3.1指示管理用电管理部门应进行线损理论计算,并与实际情况相比较,以获得较合理的线损指标,将指标按年、季、月下达给各基层部门并纳入经济责任制考核。另外,还应将用户电表实抄率、电压合格率、电容率可用率、电容器投入率及节能活动情况等列人线损小指标考核,奖罚分明,调动员工管理积极性。

3.2无功管理除进行正常的功率因数考核外,针对一些用户只关心功率因数是否大于0.9,对无功倒送不加重视的情况,有选择地在用电量大、功率因数接近1的用户处装设双向无功电度表;根据负荷用电特点,选择合适的电容器投切依据。

3.3谐波管理随着电网中非线性用电负荷,如整流设备、电熔炼设备、电力机车、节能器具、荧光灯、电视机、电脑等的大量增加,配电系统中谐波污染日趋严重。谐波不仅会使系统的功率因数下降,而且在设备及线路中产生热效应,导致电能损失。因此,用电管理部门应对本系统的谐波存在和污染程度进行检测,做到心中有数,必要时应采取谐波抑制措施。

3.4计量管理正确的电能计量既是降低线损的依据,也是考核技术经济指标的依据。对电度表应定时检查、校验,及时调整倍率,降低电能计量装置的综合误差。对于关键部位的电度表尽量采用先进的全电子电度表,并尽可能的推广集抄系统。

水电工程电线管计算方法例5

电力网的安全,稳定运行的同时要求电网运行的经济性,确保电网运行过程中不受线损的影响。虽然目前科学技术在不断发展和完善,但是电网运行中还存在着严重的线损问题。当前社会在经济持续上升的阶段,需要提高能源的利用率,做到环保,节约,提高企业对能源的认识,并加强企业管理。目前我国为了提高电网的自动化水平,保证信息量的收集和准确性的提高,要求采用线损二项式和人工神经网络两种方式相结合,完成电网线损预测工作,确保电网高效,经济运行。

1关于二项式线损预测方法

电网电力负荷计算的几种方法中包括二项式系数法,其中二项式系数法主要用于负荷波动比较大的直线负荷和干线负荷计算。我国一般在电网电力运算过程

2电网过网电量对对线损的影响

3供电量的增长和功率因素的变化对线损的影响

3.1供电量增长对电网线损的影响

在我国宁夏地区,电网结构和其他地方的电网结构不同。宁夏宁东电网的建立主要的用在工业或是化工企业方面如,煤矿开采、抽水泵和铁路牵引站等企业。

随着科学技术的不断改进和发展,对电网负荷预测的方法都多种如,回归分析法、电力弹性法和部门分析法等的运算方法,这些方法的应用根据不同领域及方法的特点进行程度的运算。由于当地企业对电网的负荷预测性比较低,为了满足其负荷计算的准确性,采用的预测方法为负荷密度法。在进行负荷预测之前首先要对当地的企业发展情况进行相应的检查,对负荷实地进行检测,将企业的用电量进行详细的统计,并根据负荷规划指标对收集到的负荷密度进行预测。

3.2功率因素对线损的影响

4人工神经网络模型

为了保证人工神经网系统能进行准确的预测,在进入ANM输入阶段时,要对数据进行归一化处理,保证数据在[-1,1]范围之间。人工神经网络预测主要分为4个阶段,初始化、初始化、仿真以及修正后的预测结果。其中修正后的计算公式为:L=L1+L2+L3-L4-L5-L6,主要计算的是电网在通过修正之后线损预测结果计算。通过综合方法的计算,再通过神经网络系统中的学习功能,运用推理的方式,对样本的线损进行计算,然后在运用ANM的功能,就可以得出一个比较精确的线损预测模型。此模型如果在电网结构不受破坏的前提下,也能在科学技术迅速发展的几年里进行线损预测和分析,保证减少电网电力线损,提高电网的正常、稳定运行。

5基于统计计算法的电网线损预测方法

统计计算法对电网线损预测计算的方法以线损理论为基础,将概率论与统计学相结合准确预测电网线损率。统计计算法在应用前首先要确定线损受到影响的主要因素,然后近一步确定低压电网主干线的截面面积,供电半径以及供电水平。由于这三项主要影响因素的大小存在差异,因此在计算过程中要进行准确的确定,保证预测结果的精确性。然后再对配电网进行检测,在检测过程中的数据值要按照变压器容量统计进行分析计算。关于线损的主要影响因素低压电网主干线截面面积、用电水平以及供电半径三参数在变压器中检测的最大值和最小值进行密度分布,再进行适当的等差区间划分,以密度分布最高的区间为选择的依据,最后在对桑额参数值进行平均值计算。

6总结

为了使电网电力在供电和输出电压时不出现线损的现象,通过研究得出了两种比较有效的降低线损的方法,二项式和人工神经网络模型在供电管理的基础上

预测线损率,并计算比较准确的线损率预测值。同时在电网修正的基础上,对出修正后的预测结果进行计算得出比较有效的预测值,降低生产成本,提高企业经济效益。

参考文献:

水电工程电线管计算方法例6

2要引导学生进行思维方式的转变

模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。

2.1非线性电路与估算

在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。

2.2放大电路的直流通路与交流通路

在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。

3通过课程综合实验提高学生的整体水平

水电工程电线管计算方法例7

2要引导学生进行思维方式的转变

模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。

2.1非线性电路与估算

在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。

2.2放大电路的直流通路与交流通路

在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。

3通过课程综合实验提高学生的整体水平

由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。

水电工程电线管计算方法例8

2要引导学生进行思维方式的转变

模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。

2.1非线性电路与估算

在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。

2.2放大电路的直流通路与交流通路

在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。

3通过课程综合实验提高学生的整体水平

由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。

水电工程电线管计算方法例9

中图分类号:U665 文献标识码: A

配电网线损管理对于供电企业的正常运行具有十分重要的作用,下面谈一下其主要目的,第一,按照国家的相关政策方针实行线损管理工作;第二,为使企业获得更好地经济效益,使用各种方法,以达到降损节能的目的:第三,每隔一定的时间制定线损表,并在规定的时间内交给有管部门;第四,每隔一段时间进行线损理论计算工作并加以分析。现如今,配电网线损管理还存在着很多不足,在一定程度上,制约了店电力企业的发展。再者,配电网在输送电的时候,还存在着电能的损失问题,因此,加强配电网的节能降耗工作势在必行,这对于提高企业的经济效益而言,无疑具有很大的作用,也很符合时代的潮流。

一、营业管理中出现的问题

随着我国经济社会的不断发展,电力企业以往的经营销方式很显然不符合时代潮流了,可是,企业所需要的营销方式却还处于发展初期,在当今的电力企业中很少使用,以至于企业在这种陈旧的模式损失了一部分电量。比如,近几年,我国大部分居民均采用了新的收费方式——预收电费,每户单独使用一个电表,这种电表却没有得到很好地管理,主要体现在制度上。再者,因为记录电表读数的工作人员的数量非常少,很多电表得不到很好地管理,从而引起电表的显示器出现问题而无人知晓等问题。此外,在一些偏远的不发达地区,存在着窃电问题,没有相应的管理举措,没有足够窃电处理力度,造成一部分电量损失。

线损管理问题十分突出,造成这一问题的原因是:一是电力企业的营业管理已经与实际情况相悖;二是用户中存在较多的窃电者;三是电力管理部门的工作人员具有较差的管理责任意识。线损管理问题太严重的话,一定会影响到电力企业的经济效益,从而危害到国家经济发展大计。

(一)对线损计算的重要性没有引起足够的重视

毫无疑问,线损理论计算能够正确指导线损管理工作。有些单位并没有充分认识到线损计算工作的积极作用,更不能体会到线损计算的意义。此外,线损计算的方式也不符合实际情况,有很多人是采用人脑来计算的,即便有其他较好的方式,也只是进行粗略的计算,其结果难以满足要求,此外,这种计算工作需要很长时间,其结果没有得到细致的研究。笔者建议,在平常的管理工作中,需要把线损计算管理作为管理工作中的一部分,只有如此,才可以及时清楚地知道电网工作的实际状况,从而可以为降损节能提供很好的根据。

(二)现有的线损计算和线损管理软件具有一定的不足之处

现如今,电企的线损管理部门已经使用了很多计算和管理程序,但是,这些程序均有一些不足之处,一般表现在这几个地方:

首先,在编辑该程序时,并没有赋予其太多的功能,以至于其具有较少的功能,不能够解决所有的线损计算和管理问题。其次,线损计算程序本身具有一定的计算方法,这一方法存在较大的误差,造成计算结果不是很准确,再者,其在应用方面还存在着步骤复杂等问题。此外,所有程序都是在计算机上运行的,线损计算和管理程序也不例外,这种程序的运行的计算机环境非常差,主要表现为计算机过于老化,没有及时更新,以造成计算机的各种功能十分老旧。同时,线损计算和管理程序缺乏相应的功能或功能不完善,以至于该程序的分析管理和计算功能很不好,难以给工作人员处理相关工作提供根据,甚至有的线损管理和计算程序就没有这种分析的功能。最后,电力企业在实际的运营中并没有充分考虑到同另外一些管理部门在信息管理方面的展开分享和协调工作。

(三)其他问题

线损管理工作除存在上述问题外,还有很多问题:第一,线损管理人员具有较低的素质;第二,线损管理部门没有形成科学的管理制度;第三,相关部门体制发展滞后等。

二、线损管理对策

(一)提高线损管理人员的素质

线损工作人员直接负责线损一线管理工作,其作用非常大,一旦这种管理人员缺乏,各种问题会层出不穷,因此需要一定数量的线损管理工作队伍。在线损管理工作人员满足要求的情况下,管理人员的素质的高低又成为了影响线损管理水平高低的重要因素了。因此,线损管理部门要积极运筹,加强线损管理人员的培训工作,以提高线损管理人员的素质。此外,线损管理人员还要清醒地认识到本工作的重要性,努力学习相关知识,以改善自己各方面的能力,更好地完成自己的本职工作。

(二)线损管理应面对市场经济的挑战

市场经济环境中一个最大的特点就是竞争,每个公司要想在激烈的竞争环境中获得更多的资源,其就必须做到以下两点:第一,生产优良的产品;第二,提供很好地服务。现如今,电力企业还具有一定的计划经济的管理体制,需要完成向市场经济的过渡,否则,很难在激烈的市场竞争中获得一席之地。电力企业要想获得良好的经济效益,就必须用极小的成本换来最好的回报,降低线损就可以很好地实现这一目的。市场经济的发展对电力企业而言具有两面性,一方面,这是机遇,电力企业只要能够创造出很好地产品并提供优质的服务,其就可以在新的形势下获得更大的经济效益;另一方面,电力企业不能够提供优良的产品和优质的服务,其就会生存于激烈的市场经济环境下。

(三)加强其他线损管理对策

为防止窃电情况的发生,管理人员应制定出严密的管理体系,比如,安装摄像头,工作人员加强巡逻力度等,这些措施均可以有效防止窃电情况的发生。

三、节能降耗技术措施

一方面,各级管理部门要有明确的分工,派专人专门负责某一区域,并加强其责任意识和思想作风建设,提高其工作能力;此外,还要每隔一段时间科学分析线损原因,并及时做出相应的对策。一定要做好线损理论计算工作,以便全面了解线损的真实情况,包括线损的分布位置,损坏或断裂部位等。按照线损计算结果和相关参数,并要把以前的线损情况和装备工作情况考虑在内,而后制定行之有效的线损率计划指标,采用分级承包考核制度,这还需要联系一下经济效益因素。

另一方面,提前做好配电网规划工作,以获得合理的网络布局,合理划分电压等级,并确定出符合实际情况的导线截面,确定合理的供电半径,不应使之过长,还要规划好无功补偿工作。此外,还应随时发现问题,并找准问题的要害,以之为突破口,加以整改,制定的举措要满足下面三个要求:第一,成本花费少;第二,建设周期短;第三,节能降耗性能良好。

结语

线损管理和节能降耗都是一种非常复杂的工程,它需要极其耐心的工作。因此,为达到提高线损管理水平和节能损耗的目的,线损管理部门和工作人员应时刻保持积极的责任心,加强线损管理制度建设和自身的素质教育,还要建立相应的监督机制。假以时日,电力企业线损管理工作就会出现巨大的变化,节能降耗也会达到一个较高的水平。

水电工程电线管计算方法例10

作者简介:叶慧萍(1970-),女,广东三水人,中山供电局,高级工程师;鲁军(1978-),男,湖北武汉人,中山供电局,工程师。(广东 中山

528400)

中图分类号:F273?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0106-02

一、问题与困难

通过线损“四分”管理工作的开展确实可以提高线损管理精细化水平。但是,要在线损“四分”管理过程中切实做到常态化管理一直是线损管理的重点和难点。下面对工作中遇到一些问题及困难进行分析。

一是中山供电局(以下简称“我局”)营销管理信息系统、计量自动化系统和营配信息集成系统正处于全面应用阶段。三个系统均与线损管理工作有关,但是三个系统在线损“四分”工作中的功能定位不明确。

二是线路和台区线损异常分析没有实现信息化的全过程闭环管控,线损异常分析管理不到位,没有做到“横向到边、纵向到底”。

三是线损日常管理工作流程在信息系统中的固化及应用功能需要进一步提升,方可确保线损管理工作过程得以有效监控,工作质量进一步提高。

四是由于信息系统中环网转供电的算法不够完善,鉴于线路环网转供电方式的复杂性,原有的算法不能满足目前线损管理工作需要。

为解决以上问题和困难,巩固线损“四分”网级达标成果,并建立自局职能本部到基层供电所和班组的“四分”管理常态化工作机制,受广东电网公司委托,我局作为试点单位,开展了基于多系统联动的线损“四分”管理常态机制研究与应用的科技项目。

二、工作思路

如何在工作中切实做到常态化管理一直是线损“四分”管理的重点和难点。线损“四分”常态化管理就是要切实做好线损统计、基础数据更新、异常监测与处理、工作质量考评等方面的日常管理。要做到线损“四分”自动统计准确、基础数据动态维护、线损异常实时监测和闭环处理、工作质量考评的客观公正就必须采用现代信息技术手段,实现线损“四分”的信息化管理。

因此,我局确立了以信息化推进常态化的线损“四分”管理思路,即:通过信息系统优化和固化线损管理流程,强化线损纵向和横向工作的联系,以营销管理信息系统、计量自动化系统、营配信息集成系统为支撑,不断推进线损“四分”常态化管理。

三、具体做法及工作亮点

1.理清系统功能定位,实现三大信息系统的联动管理

我局基于多系统联动的线损“四分”常态化管理,吸取了信息化管理的精髓,充分发挥现有电力营销管理信息系统、计量自动化系统和营配一体化系统的专业优势,通过有效的资源整合以及数据共享,实现了三大系统的联动,使线损“四分”管理做到“横向到边、纵向到底”。发挥营销系统信息全面、应用广泛、数据准确的优势,对线损“四分”工作进行核心管控,实现线损统计、分析、控制和考核的全面常态化管理;利用计量自动化系统数据实效性高的优势进行“四分”线损率的准实时监测,使之成为线损异常分析的有效工具;利用营配信息集成系统电网基础数据详实的优势实现电网拓扑关系基础数据的动态维护,确保“四分”线损率统计准确;三大系统各自分工又相互协作,共同提升了线损“四分”常态化管理水平。

2.固化工作流程,实现线损“四分”核心管控

由于营销系统中各项业务实现全过程有效的管理和监控,并与配网管理、客服中心、计量自动化等系统实现信息共享。因此要利用营销系统进行核心管控,固化线损管理流程,便于实现线损“四分”的全方位常态化管控。

我局按照广东电网公司《流程再造客户服务项目实施计划》的要求,对固化在营销系统中的线损管理九大工作流程进行进一步整合,提高工作流程的实用性和可操作性,从而加强对工作质量的监控。如图1所示。

3.营销系统数据翔实,线损统计分析更准确可靠

营销系统是较为成熟的系统。单个系统运行稳定,功能完善。营销系统中的电量电费数据都经过了严格复核,因此以营销管理信息系统数据为核心进行的线损统计也更为科学、准确。

基于营销系统的线损统计分析实现了包含厂站发电量收集、线路供电量收集、售电量数据抽取、环网转供电移交、报表统计、数据核查等工作在内的海量数据自动收集和统计核查,避免了手工统计的错漏,确保了线损“四分”数据的准确可靠,为辅助降损提供了科学依据。其中厂站、线路电量收集功能是将原有的负控终端、配变终端遥测接口扩展至省网结算关口、地方电厂、10kV线路计量关口,灵活地读取并存储相关计量点的表码数据,然后通过营销系统的电费算费模块进行计算,解决了以往关口表码需手工录入系统的不足,减轻了基层单位工作量,提高了数据统计的工作效率。

4.创新环网转供电算法,更客观地反映线损实际水平

我局还在系统中创新了环网移交电量分割的三种算法,在设置了10kV线路环网关系、环网时间、转供电用户后,系统便能对10kV线路进行环网转供电以及负荷割接后的线损率进行自动修正,使系统统计的线损率尽可能反映线损实际水平,且不用在现场环网点处加装双向计量表计,减少了工程投资和线路停电时间。

环网转供电移交的三种算法分别对应不同情况。对于小范围短时间临时转供电的负控和配变终端用户采用算法1(即自动化系统取数法,简称“AMS”):通过接口在自动化系统读取转供开始时间点至结束时间点表码计算出该线路的转供电量,将再用线路的供电量(减去/加上)这部分电量得到调整后线路的供电量,进一步得出重算后的线损率。如果所选停电范围内用户不能通过计量自动系统接口取数,则采用算法2(即时间分割法,简称“DIV”):通过读取营销系统中客户全月的抄表售电量,根据设定的环网时间(精确到分钟)折算出环网的售电量、利用线路平均线损率折算成环网供电量后,再用线路的供电量(减去/加上)这部分电量得到调整后线路的供电量,进一步得出重算后的线损率。对于负荷割接或长时间大范围的转供电,则采用算法3(即打包计算法,简称“LINE”):直接将相关线路供售电量打包计算出平均线损率。如图2所示。

5.定性与定量分析相结合,实现线损异常闭环管控

由于营销系统中各项业务实现全过程有效的管理和监控,并与配网管理、客服中心、计量自动化等系统实现信息共享,因此利用营销系统进行核心管控,固化线损管理流程,便于实现线损“四分”的全方位常态化管控。固化了包括10kV线路、0.4kV台区线损异常管理在内的各项工作流程,实现了线损异常管理工作信息化、流程化、常态化的全过程闭环管理。并根据线损管理的经验,总结了13类线损异常的定性原因。对线损异常的线路和台区采取了“定量与定性分析相结合,以定量分析为主,坚持追踪分析”的原则。定量分析必须有充分依据。异常追踪分析不仅对当月线损异常事件进行分析,还对以往异常处理措施的效果进行跟踪对比,直至消除线损异常为止。

6.线损率准实时监测,完善线损异常管理技术手段

我局基于计量自动化系统的线损准实时监测充分发挥了计量自动化系统无需人工干预的特点,利用计量自动化系统生成的日线损率曲线可以实现短周期(按日)线损计算的优势。线损异常可进行回溯分析,缩短了线损异常发现与处理的周期,便于对线损异常进行辅助管控。系统中各类丰富的数据采集改变了以往线损分析无从入手的局面,加强了反偷查漏工作的针对性,提高了线损异常管理的技术水平。

7.打通营销与生产信息渠道,实现拓扑档案动态调整

我局营配信息集成系统的建设有效利用了现代信息技术,将营销管理信息与配网生产管理信息整合成完整统一的信息平台,通过数据接口实现了营销业扩、电网改造后电网拓扑基础数据的电子化移交,做到了拓扑关系的动态维护,确保了线损“四分”统计准确。

8.依托系统自动考评,实现线损考核工作客观公正

水电工程电线管计算方法例11

Keywords: distribution network; line loss; loss reduction and energy saving;

中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:

前言

通常,我们所说的线损包括两方面的含义:一是指用电能表计量统计出的供电量与售电量(即供电部门的总表读数与用户计费电能表读数的总和)之差而得到的线损,称为统计线损;二是指电流在流过线路、变压器等电力设备时不可避免存在的电能损耗,这部分损耗可以通过理论计算得出,称为理论线损。统计线损与理论线损之差称为管理线损,它是由于供电企业管理不力造成的,主要包括各种因素造成的电能计量装置的计量误差、抄表不同时和不准确、电力设备运行状态不良、窃电等原因造成的线损。

线损管理的主要目的是降低线损,提高供电企业的经济效益。线损管理中,应通过理论线损的计算,找出电网中损耗较大的线路和设备,分析原因,提出改造方案;通过对电能表计量值的统计得出统计线损,进而算出管理线损,发现供电企业管理上的漏洞,制定相应的管理制度,加强对人、财、物的管理,尽量减少管理线损。

1、配电网线损管理系统

配电网线损管理系统是一个庞大、复杂的计算机网络程序,是集图形、数据为一体的线损管理平台,可以实现自动作图、可视化图形交互方式的数据录入和高效率的网络结构分析,并提供灵活多样的查询、统计功能。作为一个计算机网络程序,必须具有良好的稳定性、易用性、可移植性、可扩充性、保密性和可维护性,因此,在设计系统的结构时,一般采用面向对象的编程思想,根据需求把系统分为几个相互独立的功能模块,各功能模块留有接口,使模块之间可以方便地进行信息交换。

配电网线损管理系统由地理信息管理系统、数据库管理系统、线损计算及分析系统、拓扑分析系统、远动系统和集抄系统等组成。

1.1 地理信息管理系统

地理信息管理系统(GIS) 提供了内部的关系数据库、网络数据结构以及专用的函数功能, 它可以快速有效地制作地图。数据库可用于管理繁多复杂的电力设备以及有关信息; 网络结构可用于电力系统的网络接线分析和拓扑关系分析;各种专用的函数可以实现统计、查询、分析等功能。

1.2 拓扑分析系统

拓扑分析系统的作用是从 GIS 中获取有关电网结构的资料,通过分析变换成系统所需要的网络结构数据,然后将数据存储在数据库系统中,为各种高级应用软件提供基本数据。拓扑分析系统可以模拟电网结构和运行方式的任意变化,自动进行网络的带电状态分析、动态网络着色、区域分割等。这对线损查询、统计以及确定降损措施非常有利。

1.3 数据库管理系统

数据库管理系统是整个配电网线损管理系统的核心部分, 它接受其它模块传送的数据, 经过整理、归类后再为其它模块中的高级应用软件提供数据。因此,建立一个开放的、共享的、高效率的数据平台是系统的关键,其质量的好坏直接影响到整个系统的功能。数据库采用性能优越的基于NT 环境的 SQL Server 大型数据库系统,它是一个多用户关系数据库系统,是一个安全的、可扩展的、高性能的、易管理的客户机-服务器数据库平台。

1.4 远动系统和集抄系统

远动系统和集抄系统的作用是从现场采集电网的设备运行数据,并上传给数据库管理系统,为线损的计算和分析提供实时数据。要提高线损计算和分析的准确性,必须为其提供足够的原始数据,这对远动系统和集抄系统提出了更高的要求,需要对原有的系统进行升级改造,使其满足线损管理的需要。

1.5 线损计算及分析系统

线损计算及分析系统的作用是从数据库中调用相关数据,进行理论线损和统计线损的计算,通过比较、分析,找出电网运行的缺陷和管理漏洞,提出改进的措施。该模块是整个配电网线损管理系统功能的综合体现,其计算和分析结果的准确程度直接影响到供电企业的决策。

2、线损的分析与管理

为了适应电力系统现代化管理的要求,改善电网参数,提高电能质量,增强电能的市场竞争力,供电企业对线损管理工作越来越重视。以下总结理论线损的计算,线损分析与管理。

2.1理论线损的计算

对于输电网来说,由于各种测量设备充足,因此运行数据丰富,采集方便,可以采用潮流计算的方法来进行线损理论计算。但是,对于10 kV 配电网来说,由于设备繁多、网络结构复杂且变化频繁,更主要的是电能计量装置安装不够,许多分支线和元件的数据无法获取,从而给配电网的线损计算带来许多困难。因此对配电网的电能损耗计算通常采用近似简化算法。

配电网线损的计算方法主要有均方根电流法、最大电流法、回归分析法和等值电阻法等。在原理上,这些方法对计算网络和数据进行了一些等效和简化,一般假设网络各节点的负荷曲线形状、功率因数均与首端相同,忽略沿线的电压损失对能耗的影响。这些近似的计算方法导致线损结果的准确性很难把握。随着配电网的发展,各种运行数据将逐渐齐备,这样使得利用潮流计算的方法计算各时刻的功率损失成为可能。

为了能够与其它算法作比较,配电网线损管理系统提供了多种不同的线损计算方法,其中也包括潮流计算的方法。在各种配电网的潮流计算方法中,前推回代法以编程简单、速度快、收敛性好、占用的系统资源少而得到广泛的应用,尤其是对辐射状网络结构和很少采用环网运行的配电网,前推回代法可以说是一种效率很高的线损计算方法。

长期以来,10 kV 公用线路供电电源侧和每个公用变压器低压侧都没有设置电能计量装置,因此,无法将每条线路的供电量与所连接的公用和专用变压器的供电量相比较,也无法将每台公用和专用变压器的供电量与所供客户的用电量相比较。所有漏计电量、窃电电量、未抄电量都统计到 10 kV配电网的线损率内。为了能够准确计算 10 kV 配电线路的线损,考核 10 kV 配电网的经济指标,必须把 10 kV 线路供电电源点、联络开关处、每个公用变压器低压侧和专用变压器高压侧作为计量点,安装电能计量装置。此外,线损的计算和分析要求准确测量大量的运行数据,这就要求电能计量装置不仅能够测量有功、无功电能,还要有记录负荷曲线、自动冻结电量、远方抄表等功能,

2.2 线损分析与管理

1)线损的分析

线损的大小取决于电网的结构、参数、运行方式,负荷的性质、分布、供电方式,以及电网调度、运行、检修的管理水平等因素,因此,应对线损产生的原因进行深入的综合分析。配电网线损管理系统应为此提供准确、方便、快速的计算、统计和分析功能。对于线损管理,供电企业一般采用分层、分区(站)、分线的管理模式,线损计算和分析也应该符合这种管理模式。

2)线损的管理

对于 10 kV 配电网,应按照分区、分线的原则来进行电能损耗的计算,计算出该电压等级下每台配电变压器和每一条线路的线损。对计算结果进行统计分析,并与以往的历史数据进行分析对比,分析结果可供线损管理人员参考。线损的分析方法应具有针对性,也就是说,根据不同的需要,设计不同的分析方法。例如:检查专线用户的无功补偿情况,首先需要掌握用户端电压和功率因数的数据,当用户节点电压或功率因数低于一定水平时,程序会自动产生报警信号,提示是否加装无功补偿装置;在对该线路进行线损计算的基础上,求出线路的等值阻抗、线路损耗随节点电压和功率因数变化的特性曲线等分析数据;根据这些分析结果,提出补偿方案,考虑是否加装无功补偿装置,加装无功补偿装置的需要多少补偿容量;最后,将补偿方案在配电网线损管理系统上进行模拟计算,校验补偿效果。

由此可见,要想使配电网线损管理系统真正发挥其应有的作用,重点就在于线损分析方法的设计,要结合供电企业的实际需要,正确设计出有针对性的分析方法,这样才能提高工作效率,真正起到降低电能损耗的目的。目前,供电系统中应用的一些线损管理系统只是简单地计算线损,缺乏相应的分析功能,或者是分析的方法和结果对管理人员的决策没有太大的帮助,这是当前亟待解决的问题。

3结语

线损率是国家考核供电企业技术经济水平的重要指标之一,同时,也是供电企业进行内部经济技术水平考核的一项重要指标。线损率的大小,既是供电企业生产技术水平的集中体现,也是供电企业经营管理水平的综合反映。配电网线损管理系统要真正发挥指导企业决策的作用,除了合理设计系统软件外,更重要的是硬件的改造和建设。先进的电能计量装置可以满足这一需求,为线损管理提供足够的数据支持。当前,电子信息技术和计算机技术正在蓬勃发展,相信未来将会有更优秀的线损管理系统和更先进的电能计量装置应用于电力系统,这必将会进一步提高供电企业管理人员的工作效率。

参考文献: