浅析城区供电局线损管理

2016-07-23檀亚凤李云龙桑川川

科技与创新 2016年14期

檀亚凤++李云龙++桑川川

摘要：在节能减排的大背景下，概述了电力系统中线损的定义及分类。针对目前城区供电局线损管理存在的不足之处，从多方面、多角度展开了深入讨论，论述了目前城区供电局线损管理存在的主要问题及不足之处。根据当前城区供电局的实际情况，就如何做好线损管理工作提出了几方面的改进措施。

关键词：城区供电局；线损管理；线损率；节能减排

中图分类号：TM73 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.049

随着经济的快速发展，我国的能源消费比例和碳排放比例均已达到世界前列。据统计，能源消费比例大约为全球平均水平的2倍，人均碳排放量也超出世界平均水平40%以上。自“十一五”以来，面对生态环境的持续污染和恶化，我国逐步将“节能减排”作为经济快速发展中的重中之重，旨在将“节约能源”作为保护生态环境的根本之策。“十二五”阶段是电网跨越式发展的重要阶段，高质量、高效率的能源利用成为电网发展关注的重点。站在2016年年初节点，“十二五”已收官，生态保护渐现成效。“十三五”开年伊始，蓝图在绘，“节能减排”工作继续稳步加强。在“十三五”规划中，伴随着供给侧改革等一系列政策的出台，毫无疑义的是，电力系统领域倡导绿色发展，保持“节能减排”，将继续成为我国经济发展的热点

在“节能减排”的大趋势下，提高电力设备的使用效率，最大限度地降低电能损耗率，一方面能够显著地提高电能质量，产生可观的社会效益；另一方面对电力企业经济效益的提升同样有着重要意义。通常所说的电力系统电能损耗是电能从发电厂传输到客户的过程中，以电流实现电能的输送和电-磁能量的转换，电流通过输电、变电、配电和用电等各个环节的电力设备时产生的些许能量消耗。习惯上我们采用“线损率”这一指标作为衡量传输过程中能量消耗的多少。该指标是电网经营企业一项重要的综合经济技术指标，能较好地反映电力系统规划设计、生产运行情况和经营管理水平。因此，从供电企业的角度来看，如果能有效地降低线损，就意味着能够节约能源，大大增加企业的经济增量。

2015年出台的电力体制改革“9号文”表明，今后将从以“输配分离”为代表的结构分拆路线慢慢向以“促进市场交易”为目标的机制改革路线转变。这将会加剧电力市场的竞争，也将严重压缩供电企业的盈利份额。这就需要企业发挥自身的能动性，安全、合理地控制线损，用科学的管理将各种电能损耗最小化，增强企业的核心竞争力，将成为电力企业的一项常态战略任务，也是未来电网企业生存和发展的必然要求。

1 线损概述

线损主要指的是因发热导致温度升高而引发的能量损失，是“电网电能损耗”的简称。一般情况下，按种类划分，线损主要由理论线损、管理线损和统计线损三部分组成，三者之间的关系如式（1）所示。线路损耗率则是指上述几种线损电量占总供电量的百分数，简称“线损率”，一般有理论线损率和实际线损率之分，计算方法分别如式（2）、式（3）所示。

售电量是用户所用的电量和电力企业供给本企业中非电力生产部门用的电量之和，实际上也等于用户电能表计量的显示数据。

统计线损是依据用户的电表示数，用供应电量减去售出电量得到的电量差。依据电网中供电设备的参数和电力系统的实时运行状态，采用理论的方法计算得到的线损值称为“理论线损”，也可以称为“技术线损”。上述统计线损减去理论线损得到的差值就是所谓的“管理线损”，其中含有大量不确定因素造成的线损，因此，管理线损也称为“不明损失”。

理论线损通常包括线路、变压器等电力设备正常运行时的电能损耗。在实际生产中，此部分损耗是无法避免的。而管理线损则过度依赖于电力设备的性能。电力设备的性能越好，引起的误差越小。另外，在电能输、配过程中，经营管理水平也会影响管理线损。由于管理线损在线损总量中占有较高的比例，因此应当采取有效的措施最大限度地降低管理线损，甚至避免其发生。各项线损的分类及来源如表1所示。

2 城区供电局线损管理现状

近年来，一方面，“节能减排”的大环境和“西电东送”等电网大互联、智能电网的提出，为进一步完善线损的管理工作夯实了基础；另一方面，随着科技的发展，电网发展规划、无功补偿控制等方面的技术得到了迅速发展，为有效降低线损奠定了扎实的基础。但是，线损管理还远未达到标准化和科学化的程度，究其根本，有以下几方面的原因。

2.1 电网布局有待完善

目前，城区电网线损主要在10 kV及以下的低压线路。经济的快速发展和城区的扩大建设，导致市区近郊的用电负荷急剧增长，某些不在电网规划范围内的地段，其完善的电网建设和改造工作相对滞后。一般情况下，在增加新的用户时，只是简单地从最近的电源点接线供电，致使城区电网布局不合理，比如存在远距离输电、迂回供电、供电半径过大、线路超载等情况。

2.2 配电变压器分布不合理

配电变压器是整个配电网中的重要设备，其装机容量大、数量多。据统计，变压器的损耗占总损耗的25%左右，其损耗在总的线损中占有较大的比例。尽管在部分地区新安装了大容量的变压器，在一定程度上提高了该地区电压的稳定性和供电能力，但如果变压器容量和用电负荷极不匹配，就可能导致变压器轻载运行，甚至空载运行，出现所谓的“大马拉小车”现象。另外，还有许多变压器因年久失修，老化，甚至超负荷运行，出现所谓的“小马拉大车”现象。上述现象的出现都会造成变压器的巨大损耗，从而增加了电网中的线损。

2.3 电能计量装置不准确

电能计量装置是供电企业重要的数据采集装置，需要从负荷点采集各项电气量数据。可见，电气量的准确性大大依靠电能计量装置的测量精度，关系到供电企业能否做好线损管理工作，与企业的经济利益息息相关。而目前配电网中使用的计量装置轮换周期和校验周期较长，有些淘汰型的电能表仍在使用，其量程小、启动电流大，严重影响了计量的准确性。

在抄表过程中，如果供电企业没有及时发现出现的错抄、漏抄、估抄等现象，在统计线损时没有更正，会产生较大的误差。另外，偷窃电、违章用电等行为也会严重影响电能计量装置的准确性，进而影响线损计量的准确性。

2.4 无功功率不足

在电力系统各种用电设备中，除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功功率，少数同步电动机可发出一部分无功功率外，大多数设备在运行中不仅消耗有功功率，还消耗一定量的无功功率。随着生活水平的提高，居民的用电结构发生了变化，空调、冰箱等无功需求较大的家电被大量使用，使得电网功率因数降低。如果电网中无功功率不足，将会使得电网电压降低，电流增大，导致输电线路及电力设备中的损耗极大地增加。由于电网中分散式无功补偿的费用较高，成本压力大，因而无功补偿装置没有得到普及，只能从发电机端向电网发出无功，而无功功率的长距离输送加大了线路损耗。

2.5 线损管理组织结构不完善

供电局部分线损主要负责人的专业不尽相同，没有清楚地认识到节能降损的重要性，仅仅认为其为一项工作任务，造成线损管理观念滞后。目前，大部分供电局普遍采用职能式的线损管理组织结构。在此模式下，各部门忙于自己的日常工作，线损管理工作得不到优先考虑，协调线损工作的难度增加，大大降低了工作的效率。另外，线损管理指标没有细化、区分，即没有做到分压、分线、分台区等分类考核，进而出现管理混乱的局面。

3 降低管理线损的措施

针对目前线损管理存在的不足，本文提出以下几种线损管理措施。

3.1 建全线损管理组织结构及管理制度

成立线损管理小组，负责线损管理工作的开展和日常工作，为管理线损的高效开展提供有力的组织保障。同时，制订线损管理工作实施方案，明确线损管理思路，建立线损管理网络，明确线损管理工作的目标、职责和措施。此外，还可以建立公平、公正的线损管理有效激励机制，并将其运用于员工绩效考核中，调动员工的工作积极性。

3.2 提高计量的准确性

合理设置计量点，选择相应等级和精度的计量设备，定期校验电能计量装置，更换淘汰型电能表，杜绝出现“慢走”“快跑”“卡表”等现象。针对新装表用户，可提供具有低误差、宽量程、超载能力强、防窃电、可实现远程抄表自动化管理且损耗低的智能化电表，杜绝人为因素的影响。推广应用集中抄表系统，实现大用户和居民用户远方抄表，既降低工作人员的工作强度，又方便检查现场各种计量错误，以便向用户追补电量。

3.3 解决变压器重载和过载问题

随着时代的发展，电力设备也在不断更新换代，更加节能、高效的变压器等电力设备相继出现。相比之下，老旧的变压器损耗较大，急需更换解决。另外，随着经济的发展，客户用电量也不断升高，急需及时更换高损耗变压器，选择、加装合理容量、型号的公配变及用户专用变压器，解决变压器的重载和过载问题迫在眉睫。

3.4 有序用电

对供电客户进行周期性检查、专项检查。用电检查既是对用户负责任，也是对供电企业负责任。电量损失一部分发生在人为等外力破坏上。针对此部分不明电量损失，应定期组织用检人员对电量波动较大的用户开展专项检查，进一步防止电量的“跑冒滴漏”。从供电企业的角度出发，多向用户宣传安全用电知识，提供有效的技术性指导，帮助用户养成良好的用电习惯，确保客户安全、有序地用电。

3.5 增加无功补偿设备容量，提高功率因数

由于分散式无功补偿成本太高，为了提供充足的无功功率，可采用集中补偿与分散补偿组合的方式在无功功率消耗大的地点安装无功补偿电容器，以改善线路末端电压质量，减小电力输送中的电压损失。在低压供电半径小、负荷比较集中的地方或不方便就地补偿时，可在配电变压器处安装适量的电容器组，用以补偿变压器的无功损耗及因低压配电线路所带用电设备补偿不足部分的无功消耗。

3.6 电网升级改造

针对2.1节中提出的“电网规划有待完善”的问题，可在现有条件下及时调整不符合规程规定的电网架构。以计算的理论线损结果为参考，对目标线路的结构进行研判：一方面，根据实际用电需求的增加，规划、架设新的输电线路，以防止较大半径供电或迂回供电；对部分使用期限过长，使得导线裸露的线路，考虑用电安全和电量易损耗等因素，要及时对其进行更换，避免发生安全事故。另一方面，对有实际需要的电网电压进行升级改造。在有功功率保持不变的情况下，系统中设备和元件的能量损耗随电压的升高而降低，因此，提高电网的电压等级，将电流值降低，以减小电力系统设备中的各项损耗。

4 结束语

城区的线损管理工作实施起来较为复杂，损耗原因多种多样，且工作涉及部门多，需要各部门之间的密切配合。这就需要在日常的线损工作中建立规范的常态化管理配套制度，明确各部门的分工，将责任落实到班组和个人，形成一套较为完善的闭环管理模式。同时，线损管理的到位与否直接显示了供电企业的经营水平，更与企业的经济效益息息相关，也是电力企业提高自身经济效益的重要途径。

本文基于城区供电局的线损管理现状，分析了目前线损管理存在的不足之处，并针对这些不足，根据城区供电的实际情况，提出了几项简单易行的改进措施。当然，除介绍的措施外，在线损工作节能降耗的道路上，还有很多新技术、新工艺有待开发、研究和不断升级优化，在不断的试验测定效果后付诸应用实践，最终产生可观的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]田宏杰.线损分析预测在供电管理中的应用[J].电力系统保护与控制，2010，38（7）.

[2]张铁峰，吕越颖，吕欣，等.基于面向服务架构的线损管理系统设计[J].电测与仪表，2014，51（22）.

[3]王锡凡.现代电力系统分析[M].北京：科学出版社，2003.

[4]刘健，段璟靓.配电网极限线损分析及降损措施优化[J].电力系统保护与控制，2013，41（12）.

[5]徐凌燕.电网线损模型研究及线损管理系统的开发[D].北京：华北电力大学经济管理学院，2011.

[6]廖学琦，郑大方.城乡电网线损计算分析与管理[M].北京：中国电力教育出社，2011.

[7]张恺凯，杨秀媛，卜从容，等.基于负荷实测的配电网理论线损分析及降损对策[J].中国电机工程学报，2013，33（增刊）.

[8]马劲东，卢美玲，周恩珍，等.供电企业线损管理的现状及对策[J].中国电力教育，2009（18）.

[9]马立芝.10 kV及以下配电网线损管理系统改进研究[D].保定：华北电力大学，2012.

[10]常康，薛峰，杨卫东.中国智能电网基本特征及其技术进展评述[J].电力系统自动化，2009，33（17）.

[11]李超英.基于电网智能化的中低压线损管理研究[D].天津：天津大学管理学院，2011.