摘 要：电力系统的配电网总体上较为复杂，同时其中产生的线损通常成为最难以控制的项目，为了能够提高电力企业的实际营收量，并且保持配电网系统的安全稳定运行，需要采用合理的方法分析当前产生的线损总量。基于对配电网运行过程中，常见线损类型的分析和明确，结合对典型负荷曲线涵盖信息的了解，本文提出了基于典型负荷曲线的配电网线损计算方法。

关键词：典型负荷曲线;配电网;线损计算方法

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）07-0173-02

0引言

典型负荷曲线是指，在过去一段时间的配电网系统运行过程中产生的负荷变化曲线，通过对于各类参数的获得和研究，让最终获得的成果，可以描述当前配电网的运行状态，包括向配电终端提供的有功负荷和无功负荷，通过对于这类参数的使用，可以通过对获得负荷曲线的分析，了解各子系统运行过程中产生的线损总量。

1配电网运行中典型线损类型

1.1电容器损耗

配电网系统中存在大量的电容器，这类设备一方面能够提高整个配电网系统的电力容量，另一方面也可以在系统的运行过程中，通过电容器连接线路的调整和规划，让整个配电网的供电稳定度提升。电容器损耗的发生过程中，会受到自然环境、当前整个配电网运行负荷的影响，通常情况下，当系统的负荷增加时，电容器需要向整个配电网中提供电能，而该过程中必然会产生一定的损耗，另外在日常的运行过程中，由于配电网通常采用交流电，则电容器事实上处于通电状态，则也会产生一定量的电能损耗。

1.2变压器损耗

变压器作为配电网系统的运行核心，其中含有铜材料和铁材料两中，其中铁材料通常作为铁芯存在，铜材料则为线缆，无论是这两种材料的如何调整和规划，在交流电的配送过程中都不可避免地会产生一定的线损，集中铜损主要表现为，当负荷增加时，流经铜线的电流增加，即使是在不考虑铜线本身发热量的基础上，也必然能够产生一定的线损，而在实际的工作过程，该铜线通常会提高温度，导致其电阻值增加，而对于铁损，在变压器的实际运行过程中会产生磁场，其在铁芯的运行阶段其中会产生涡流，从而形成了线损。

1.3线路损耗

配电网系统的运行过程，会通过建设线缆的方式向各类电力用户提供电能，由于当前的电力系统使用的设备中各类线缆本身必然也会存在电阻，所以在线路运行过程，则该电阻会产生一定要损耗。该线损包括产生热量的损耗、线缆运行过程中产生的电阻损耗，另外针对交流电，其日常运行中会以辐射的方式向周边环境中输出能量，在设施运行中，当该系统的负荷增加时，则产生的线损更多[2]。

2基于典型负荷曲线的配电网折损计算方法

2.1典型负荷曲线取得

在典型负荷曲线的取得阶段，要根据该配电网中含有的各类硬件设施，在其中设置专业节点，而该节点要配置传感器，包括霍尔元件、电流计、三相测量系统等，这类设备能够根据电力学公式把产生的有功功率传回负荷曲线的建设系统，配电网中主要考虑的项目包括各类电容器和线缆的总体分配方案，主要是研究取得的各项数据，在获得了各类测量参数之后，可以根据牛顿—莱布尼茨公式确定，测量数据的时间间隔越短，则最终制作的曲线精度越高，考虑到当前的技术限制，可以采用每分钟向数据核算中枢提交数据的模式。最终形成的曲线为，在过去一段时间之内，整个区域的实际负荷描述曲线，其中横轴代表时间，纵轴代表有功功率和无功功率。需要注意的是，有功功率的测量工作，通常是在配电网的起始端获得，无功功率的获得阶段则需要考虑配电网末端的所有数据，最终获得两条曲线，这两条曲线覆盖空间的面积，则是配网线损的总和，而无功功率可以认为是系统运行过程中产生的线损。

2.2实际负荷曲线取得

在实际负荷功率的取得过程，则需要在电力系统的输电终端获得各类数据，之后将其配置到电力学的计算公式中，该方式可以获得一段时间之内的电力学参数。在负荷曲线的制作阶段，需要和標准负荷曲线的绘制过程采用同一时间步长，这就要求整个系统的建设过程要制定时钟程序，而且这两条曲线在制作之后，则可以直接通过对比的方式，通过测量和分析某一时间段之内有功曲线和无功曲线的面积差，获得实际的线损参数。

2.3配电网总折损量取得

配电网运行过程由于已经生成了两条曲线，一条是在配电网初始端获取的典型负荷曲线，另一条是在配电网末端配置的实际负荷曲线，这两个曲线之间必然存在一定的关联性，其中终端测量的曲线参数要整体上低于标准负荷曲线。根据牛顿-莱布尼茨公式，可以确定这两条曲线和横轴上的时间点适配的图形面积，就是配电网系统实际运行过程中产生的总线损量，可以将其设定为Q，而在实际负荷曲线的建设过程，会考虑在配电网终端中的所有设备上安装传感器，传感器包括变压器测量传感器、电容器测量传感器、线损测量传感器，在其经过一定时间运行之后，可以获得实际运行过程中产生的电力能量，而由于这类硬件设施通常情况下参数固定，所以可以根据已经获得了的实际运行曲线，根据相应的比例和运行原理，自主计算各类设备运行过程中产生的线损总量，并且可以将各个时间点的相关参数合并到标准，让其形成了典型负荷曲线，通过两者的差距对比，可以了解各类设备本身产生的线损。

2.4配电网各线路线损核算

对于有条件的地区，可以分析配电网终端所有线缆上产生的线损，该过程中只需要测量线缆本身的运行线损即可，即把线缆的变压器连接端视作相关电力学参数的初始设置点，则入户端区域，也要设置专业传感器，将其视作为线损的测量点。在前项工作中，可以通过相关数据的读取，把相关数据直接描点在平面直角坐标系中，最终获得的曲线可以认为是典型负荷曲线。而在进户线的终端，可以把收集的参数制作成实际负荷曲线，通过对两者的差距对比，可以分析这一阶段线缆运行过程产生的线损总量。

2.5配电网后续运行参数调整

在配电网的获取运行调整过程，要根据当前的产生线损总量，一方面研究总体的线损数值，另一方面要研究不同时间段之内的运行数值，其中最终研究方法可以以年度或者每日负荷为研究对象，在获得了相关数值之后，和当前已经制定的线损管理工作规范直接对比。发现超出了阈值时，则要根据当前的变压器、线缆、电容器等各类设施，研究不同设备的超标范围之后，落实针对整个系统的调整规划工作，而针对不同时间段之内的线损总量分析，需要研究在实际的运行过程，不同时间段之内线损的具体产生参数，则可以更为精准有效的落实供电系统后续优化工作。

3基于典型负荷曲线的配电网折损计算方法使用

3.1信息收集系统建设

在信息收集系统的建设过程，要根据获得的各种参数类型、相关参数的产生区域和各类参数获得的精准度等项目，综合研究各类线损的相关性数据分析和收集方法[1]。比如针对该系统运行过程中，产生的有功功率和无功功率参数，有功功率测量区域自然为配电端，配电网系统运行分析过程中，需要研究的项目有输出线缆的电流量参数、相电流参数，并根据获得的公式进行计算，而设置的区域则包括变压器、线缆和电容器，针对不同的电力学参数，则选择的传感器也需要经过合适的调整，主要选择的硬件类型包括霍尔元件、电流表和电压表等。配置区域的后续调整工作中，则需要针对各类传感器设置安全防护装置，包括防水层、自然环境温度的隔热设施等，在这类设备完全配置之后，则可确定该系统能够处于安全稳定运行状态，并且让最终收集的结果具有极高的精度保持水平。另外在数据收集系统的运行过程，要能够和已经配置的通信系统正确关联，让传感器得到监测信号之后，可以第一时间以通讯信息的模式传递给数据的分析中枢。

3.2数据处理系统使用

数据处理系统的使用阶段，首先要通过计算机设备，合理充分的研究该设施的具体运行准则，同时通过建成的数学分析模型和理论研究模型完成编程工作，并将其以软件的形式存储于计算机内部。在该计算机系统的后续运行过程，会通过通信端口的连接和使用，研究该数据监管取得的所有参数，并且将其通过软件核算之后，研究该系统的后续运行指标。比如针对电流参数，则在传感器运行之后，直接将检测参数传递给分析中枢，而数据中枢可以将其进行短期性的存储和长期性的存储，短期存储的目的是能够将该参数用于后续的有功功率或无功功率计算阶段，而长期存储则需要形成时间—电流—数据采集点三信息协同的模式，从而形成了历史性的数据记录效果。

3.3信息整合技术分析

信息的整合技术分析阶段，需要了解不同获得数据信息的利用规范，并且将其和后续建成的工作指标进行衔接，信息的整合过程，针对典型负荷曲线的建设结果已经确定可以采用，步长为1min，该数据收集模式在获得了这类参数之后，直接将其纳入到平面直角坐标系中，所获得的结果作为实践中获得的各类信息，通过描点的方式获得专业曲线。考虑到该曲线的实际运行过程，会存在不规则变化，所以在实际的计算过程中，若采用人工计算的方法难度较大，则所以信息的整合阶段也需要取得分析曲线相同时间点的差值，在获得了计算结果之后，并总结时间步长，之后收集整个系统的线损总量参数，同时针对各个子系统的分析方法与之相同，通过这类信息调整技术的加入，可以研究不同时间段之内的线损总量、分析时间段之内的线损总量以及各个子系统的线损总量数据。另外也可以根据实际情况确定是否需要加入验证系统，验证方法是，分析各个子系统的实际运行过程产生的線损量总和，分析是否和计算获得的线损总量相同，若两者间存在过大的差别，或者超出了误差允许范围时，则要检查当前相关传感器通信系统是否能够正常运行。

3.4数据使用模式确定

数据使用模式的确定阶段，要从数据实用目的角度切入，研究不同数据的具体表现形式。比如针对配电网的整体升级，需要研究投入更多精力的升级范围和升级内容，之后制定工作规划方案，从而让建成的具体使用工作，一方面要通过总线损量的分析，研究是否需要完成系统升级任务，另一方面要研究各个子系统的实际线损产生量，从而提高数据的使用质量[3]。

4结语

综上所述，基于标准负荷曲线的配电网线损计算方法中，需要完成的任务包括典型负荷曲线的建设、实际负荷曲线的建设、相关数据的处理和研究等，让已经取得的分析结果具有更高的可靠度。另外在数据的后续使用过程，则要根据相关工作的落实目的和应用方法，通过各个子系统运行方案的调整，提高该系统的运行质量。

参考文献

[1] 万祥光.九江地区配电网线损分析及降损措施研究[D].北京：华北电力大学，2019.

[2] 张超.基于用电采集系统中台区线损分析与研究[D].西安：西安科技大学，2019.

[3] 唐惠玲.新能源环境下配电网线损和电压协同管理策略研究[D].广州：广东工业大学，2019.

收稿日期：2020-03-04

作者简介：杨晔（1979—），女，江苏昆山人，本科，电力工程技术工程师，研究方向：线损、电量预测和统计。