[发明专利]一种预测电网线损率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网控制技术领域，尤其涉及一种预测电网线损率的方法。

背景技术

电网的线损率是线损电量与供电量的比率，按照线损理论计算原理，线损包括固定损耗和可变损耗。对应的，线损率也由固定损耗率和可变损耗率组成。具体包括：

(1)固定损耗与固定损耗率

1)线路的固定损耗及其损耗率

对于线路的固定损耗，通常是指线路的电晕和电导损耗，与电压等级及线路长度有关，一般可以近似地用固定损耗占可变损耗的比率进行估算，比如，按照《农村电网节电技术规程(DL/T738—2000)》有关线损理论计算推荐方法中的规定，对于110千伏(kV)线路的电晕损耗按照线路电阻损耗的0.3—4.7％估算，晴朗天气按照下限取值，冰雪、雨雾天气按照上限取值；对于110kV线路绝缘子泄露损耗(即电导损耗)按照110kV线路电阻损耗的1％估算。在实际应用中可以选择固定损耗系数比如1.05倍的可变损耗，近似测算输电线路的全部损耗。可见，当电压等级一定时，线路的固定损耗与线路长度成正比，其固定损耗率同样也与线路的长度成正比。

2)元件的固定损耗及其损耗率

电网中的元件主要是指变压器，此处以变压器为例对固定损耗及损耗率进行说明。

对于变压器的固定损耗ΔA₀，通常根据其空载损耗值P_0N及运行时间T求得，即ΔA₀＝P_0N×T千瓦时(kwh)。若考虑变压器分接头位置影响，也可以根据可调压变压器的空载损耗P₀公式(1)进行修正。

式中：

P_0N为变压器的额定空载损耗功率(变压器名牌值)，单位为千瓦；

U_av为平均电压，单位为千伏；

U_f为变压器分接头电压，单位为千伏。

下面以双绕组变压器为例(说明：同样容量条件下，三绕组变压器损耗率略低于双绕组变压器，这是因为三绕组变压器多了分流通道，因此实际估算中，三绕组变压器可以用双绕组变压器来替代)，来导出空载损耗与其损耗率的关系。

变压器空载功率损耗包括变压器空载损耗P₀和变压器通过空载电流时所产生空载无功损失所引起的有功损耗两部分，即：P₀+K_QQ₀，其中，空载无功功率损耗Q₀为(I₀％×S_N)/100，I₀为变压器空载电流百分数，即空载电流值占绕组额定电流的百分数；S_N为变压器额定容量；K_Q为无功当量，当功率因数为0.9及以上时，取0.04千瓦/千乏(kW/kvar)。由于配电变压器空载励磁电流百分数I₀％非常小，通常可以忽略不计。

变压器运行时的有功功率为P＝S_N×β×cosφ，其中，β为负载率；cosφ为功率因数。因此，变压器的固定损耗率ΔP₀％为：

ΔP₀％＝[(P₀+K_QQ₀)×100/S_N×β×cosφ]％

可见，当功率因数一定时，变压器的固定损耗率与变压器的负载率成反比，负载率与运行功率、电量、电量增长率均成正比，因此，可以得出结论：变压器的固定损耗率与变压器的电量增长率成反比。

(2)可变损耗及可变损耗率

1)线路的可变损耗及可变损耗率

线路的可变损耗ΔA公式为：

ΔA＝3k_t×k_T×I_av²×R×T×10^-3(千瓦时/kWh)(2)

式中：

k_t为导线温度系数；

k_T为负荷波动损耗系数；

I_av为日负荷电流平均值，单位为安培(A)；

R为导线电阻。

线路首端供电量A为：

式中：

P_z为线路首端有功功率；

U_z为线路首端电压；

为线路首端平均功率因数。

线路的可变损耗率为：