[发明专利]基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法。

背景技术

据统计，我国220kV及以上输电网、110kV(66kV、35kV)高压配电网、10kV及以下中低压配电网的损耗之比为10％∶15％∶75％，中低压配电网损耗占整个网络损耗的3/4。城乡电网改造中，降损问题已引起广泛重视，被列为电网改造需要重点解决的问题之一。但随着两网改造所采用的常规的增供降损措施(如节能型变压器、提高无功补偿、增大导线截面等)后，并且随着目前配电网负荷的逐年攀高，配电网的损耗下降已进入瓶颈，尤其在夏季高峰负荷时，损耗高、用户端电压不合格、过载现象严重的情况依然存在。对配电网的节能降耗研究，不仅能提高供电企业经济效益，同时也符合当前国家低碳经济发展目标，具有可观的社会效益。

目前对于配电网能效评估的方法主要就是根据配电网的统计综合线损率进行评价，对于中低压配电网有分线、分台区的统计线损；也有部分地区现在开展根据配电网的静态参数(供电半径、线径型号等)来进行评估。但是，我国幅员辽阔，受不同地区不同社会经济发展阶段的影响，配电网位于不同的发展阶段，因而有较大的差异性：国内不同地区配电网差异，如东西部地区差异、城农网差异；发展阶段差异，如城市化进程快、业扩工程多、线路切改多等，给评价带来了较大的难度；而且，由于供电系统的营销方式又有专线供电、专变供电等无损电量的存在，统计线损的口径也不尽一致，各地区的负荷特点及具体要求也不同。

配电网的能效评估其本质在于配电网的供电荷能够位于配电网主干、分支线路(或变压器)的经济载荷范围之内；所以，不能仅仅根据线损率的高低、配电网建设标准的高低来一概推断当地的配电网能效水平。因此，如果仅仅是盲目的模仿改造建设，则失去了根据本地情况对各种降损方案进行综合分析的针对性。随着电力系统近年来在中低压配电网领域推广的“全覆盖、全采集”的营销举措和智能电网建设步伐的加快，本发明提出了基于精确量测负荷数据的配电网评估方法。

发明内容

和高压输电网所要求的安全、稳定、坚强等指标相比，配电网更侧重于供电的可靠性和经济性，由此，中低压配电网的能效评估的目标函数应该为在保证供电能力、供电安全的约束条件下，配电网网损最小化；即尽量提高配电网的能效水平(见图1配电网能效评价体系框图)。

针对现有配电网能效评估的方法粗犷、缺乏针对性和盲目性等不足，本发明提出了一种基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法。该配电网能效评估体系构建了一整套全过程的配电网综合能效评价方法，该方法能比较科学、完整地综合反映配电网的各属性要素；全面地应用现有的综合评价方法。该体系理论清晰，相比传统的仅仅根据四分线损方法和一刀切的节能降损改造措施，更加剧有科学性和针对性，为配电网的能效评估和节能改造提出了一崭新的思路和方法。

由于电力系统的潮流分布是时时变化的，功率损耗ΔP实际上是时间的函数量，所以，电网的电能损耗ΔW是电网功率损耗ΔP在某个时间周期T上的积分，即：

ΔW＝∫_TΔP(t)d(t)

电网的功率损耗ΔP的主要包括线损ΔP_L和变损ΔP_T两部分，其他的，诸如变电站的动力(操作电源等)、加热、照明等站用电负荷，互感器、电抗器、电容器等直接接入电网的一次设备，以及电压电流互感器二次负载的继保、电能表等测控装置，在实际电网运行中也有小部分功率损耗。

配电网线路模型：总功率损耗ΔP_L包括对地电导损耗P_G和线路载荷损耗P_R两部分，由于线路对地电导损耗主要是由于绝缘子泄露和电晕引起，所以在中低压配电网可作忽略处理；中低压配电网线路损耗一般就是指线路载荷损耗，其与载流量、运行电压、线路型号、传输距离以及负荷沿线分布情况有关，数学表达式为：