摘要：關(guān)于并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線線損的研究是一項(xiàng)非常必要的工作，本文對(duì)其背景及相關(guān)概念進(jìn)行了簡(jiǎn)述，在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)例分析了如何降低并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線線損，希望給這方面的研究起到一定指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；并網(wǎng)；線損

中圖分類號(hào)：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 18-0000-02

1 降低并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線線損的研究背景

電力網(wǎng)損耗是對(duì)供電企業(yè)運(yùn)營(yíng)進(jìn)行評(píng)估過程中的一項(xiàng)重要的指標(biāo)，屬于我們企業(yè)管理過程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而線損耗率作為供電企業(yè)主要的考核對(duì)象之一，它的高低和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著直接的關(guān)系。因此，針對(duì)這方面的研究對(duì)于提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有著很大的促進(jìn)效果。

當(dāng)前，在電力網(wǎng)損的研究方面，主要集中在關(guān)于配電網(wǎng)線損理論方面的研究，比如有關(guān)于分布式發(fā)電和配電網(wǎng)潮流方面聯(lián)系的研究，也有對(duì)各種評(píng)估指標(biāo)特點(diǎn)的研究，還有關(guān)于復(fù)雜配電網(wǎng)線損方面理論技術(shù)方法的研究。

在風(fēng)電中，發(fā)電具備間歇性、波動(dòng)性以及隨機(jī)性的特點(diǎn)，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，由于風(fēng)電場(chǎng)在電網(wǎng)末端的位置接入配電網(wǎng)，因此，其聯(lián)絡(luò)線損和普通的線損之間存在著較多的不同?；诖?，結(jié)合風(fēng)電的特點(diǎn)，對(duì)導(dǎo)致風(fēng)電輸出線損比較高的因素分析，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)性提出降低線損的方案將對(duì)降低線損起到非常大的促進(jìn)作用。

2 相關(guān)概念簡(jiǎn)述

線損指的是由發(fā)電廠所提供的電能在輸送、電壓以及配電過程中所出現(xiàn)的多余的消耗。在對(duì)其進(jìn)行計(jì)算的過程中，所使用的公式為：

其中L代表的是線路損耗功率，P表示線路傳送過程中的的有功功率，Q指的是線路傳送過程中的無(wú)功功率，V則表示線路額定電壓，R為線路電阻，至于X，表示的是線路電抗。

從這一個(gè)公式中可以看出線損和線路上傳送的有功功率、無(wú)功功率、電阻、電抗以及電壓有緊密的關(guān)系，這些參數(shù)出現(xiàn)任何變化都會(huì)給線路的損耗帶來(lái)影響。其中，在這些因素中，風(fēng)電場(chǎng)的有功功率由于受到系統(tǒng)調(diào)度、風(fēng)能資源等因素的影響，一般來(lái)說變動(dòng)比較大；風(fēng)電場(chǎng)從系統(tǒng)中所吸收的無(wú)功功率則會(huì)受到投運(yùn)機(jī)組數(shù)、機(jī)組類型以及無(wú)功補(bǔ)償?shù)纫蛩氐挠绊?；此外，并網(wǎng)運(yùn)行還會(huì)給電壓的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響，所以，風(fēng)電輸出線路的線損相較于一般的線損而言，存在著很多的不同之處。另外，線損率為線損電量和電網(wǎng)購(gòu)電量的比值，其表達(dá)式為：

3 降低并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線線損的措施

3.1 降低線損的理論依據(jù)。在技術(shù)類措施中，主要有對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理的布局、提升電網(wǎng)電壓的等級(jí)、加強(qiáng)維護(hù)管理，提升電網(wǎng)的功率因素等方式。具體而言，這類措施的理論依據(jù)有：

（1）減小線路傳送的功率。從公式中我們可以看出，如果線路的抗阻以及額定電壓保持不變，那么，對(duì)線路傳送過程中的無(wú)功功率以及有功功率進(jìn)行降低，能夠起到減少線路損耗的作用。但是，由于減少了輸送過程中的有功功率，則會(huì)降低電路的輸電能力，因此，我們不會(huì)使用這一方法，主要是因?yàn)檩旊娋€路的主要目的就在于對(duì)電能進(jìn)行輸送，而這種方法有悖于其根本目的。

（2）降低線路阻抗。如果保持線路的電壓及其輸電能力不變，通過減小線路阻抗也能起到降低線損的作用。在我們具體的工作中，為了降低線路阻抗，一般所使用的方法有增加輸電回路、導(dǎo)線線徑以及對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行分裂等。

（3）提高功率因數(shù)。在線路傳輸?shù)挠泄β什蛔兊那闆r下，通過提升功率因素，可以降低無(wú)功功率，可以有效的降低線路的損耗。一般來(lái)說，要想通過提升功率因素來(lái)降低線損，所使用的是無(wú)功功率就地平衡方法。

3.2 降低并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線線損的措施

（1）使用合理的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。在這一措施中，我們可以使用雙饋發(fā)電機(jī)組，這種設(shè)備具備比較好的無(wú)功功率調(diào)節(jié)能力，而且有功功率比較強(qiáng)，可以依據(jù)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的情況對(duì)自身運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以更好適應(yīng)配電網(wǎng)運(yùn)行的需求。但是，在這種措施中，由于設(shè)備價(jià)格較高，且控制過程中控制的難度比較大，因此，我們可以利用永磁同步發(fā)電機(jī)代替。

（2）對(duì)電壓等級(jí)或者接入容量進(jìn)行限制。在接入配電網(wǎng)的過程中，針對(duì)風(fēng)電的容量，系統(tǒng)是有一定限制的。如果超過這個(gè)范圍就會(huì)導(dǎo)致線損的增大，但是，如果我們對(duì)風(fēng)電的發(fā)電容量進(jìn)行限制則又會(huì)給風(fēng)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成不利影響。所以，在我們的工作中，針對(duì)容量比較大而且需要集中接入的風(fēng)電場(chǎng)，最好由比較高電壓等級(jí)的電網(wǎng)接入。

3.3 實(shí)例分析。為了闡述降低并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線損的措施，本文選取某風(fēng)電場(chǎng)作為例子對(duì)其具體效果進(jìn)行分析。在本實(shí)例中，風(fēng)電場(chǎng)所處位置具有非常豐富的風(fēng)資源，數(shù)據(jù)顯示，一個(gè)月中，這一風(fēng)電場(chǎng)出力在80MW之上的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)240h。另外，此風(fēng)電場(chǎng)通過長(zhǎng)度為101.3km的，110kV，LGJ-240線路和主網(wǎng)進(jìn)行連接，接入位置處于這一電網(wǎng)中的最末端，由于其出力沒有辦法被就地消耗，因此，必須要通過線路接到主網(wǎng)中，而由于這一線路的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，且輸出功率比較大，所以，存在著非常嚴(yán)重的線損問題。

通過對(duì)其進(jìn)行仿真，我們發(fā)現(xiàn)這一線路當(dāng)日最小的線損率是4.99%，而最大線損率為8.13%，要比一般的輸電線路的損耗高很多，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因就是其線路的輸出功率比較大且線路比較長(zhǎng)。

針對(duì)這種情況，我們?cè)诜治鲋?，舍棄了降低線路有功傳輸這一方案。另外，通過對(duì)這一風(fēng)電場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，我們得出其功率因素在0.95左右，因此很難對(duì)其進(jìn)行提升?；诖?，我們所選擇的方案為改變風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)方式這一方案。在這種方案中，又有兩種可供選擇。

首先，增加2線，將原來(lái)的線路改成雙回線路，新增加的線路和原來(lái)的線路在參數(shù)及長(zhǎng)度上是一致的，進(jìn)而很好的降低了線路的阻抗，使線損降低。對(duì)其進(jìn)行仿真之后發(fā)現(xiàn)，最大線損率為3.91%，最小為2.4428%，整體降低了50%。其次，將線路電壓的等級(jí)提升為220KV，在這個(gè)過程中，保持參數(shù)和長(zhǎng)度不變，也會(huì)使線損降低。仿真結(jié)果顯示，其平均線損耗率變?yōu)?.9535%，而最大為2.088%，最小為1.324%，整體下降了75%。

針對(duì)這兩種方案，其中，前者總共花費(fèi)為1100萬(wàn)元，而投入使用之后，每月將降低損耗101.85萬(wàn)KWh，根據(jù)當(dāng)前的電價(jià)進(jìn)行計(jì)算，大約需要20個(gè)月就可以收回成本。而后者花費(fèi)為2500萬(wàn)元，每月降低損耗152.8萬(wàn)KWh，大概需要兩年半的時(shí)間收回成本。

由此可以看出，我們所使用的兩種方案都會(huì)給降低線損產(chǎn)生很好的效果，如果需要對(duì)經(jīng)濟(jì)性以及建設(shè)的時(shí)間進(jìn)行考慮，第一種方案的可行性比較高一些。但是，如果從長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)行分析，則第二種方案更有一些。在具體的工作中，我們應(yīng)結(jié)合自身的情況，選擇最合適的改造方案。

4 結(jié)語(yǔ)

風(fēng)能是未來(lái)的一種趨勢(shì)，具有非常強(qiáng)的的發(fā)展?jié)摿?。降低并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線線損對(duì)于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)風(fēng)電場(chǎng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有著重要的作用，因此，做好這方面的研究意義重大。但是，由于降低線損的方式比較多，選擇最合適的措施來(lái)降低線損并不是一件輕松的事情。所以，我們要加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，不斷的對(duì)其進(jìn)行探索，這樣才能使風(fēng)能更好的應(yīng)用到我們的生活、生產(chǎn)之中。

參考文獻(xiàn)：

[1]張立梅，唐巍，趙云軍，王少林.分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)影響的綜合評(píng)估[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，21.

[2]馮垚，李明浩，莫玫，王同文.線損率波動(dòng)與影響因素的數(shù)學(xué)建模及求解[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2010，5.