李德祥，呂馳，陳薇冰，付家志，程樂峰，李石東，胡錫，李正佳

（1. 廣西電網(wǎng)有限責任公司南寧供電局，廣西 南寧，530032；2. 蘇州華天國科電力科技有限公司，江蘇 蘇州 215000）

基于多因素分析的配網(wǎng)線損改進方法研究

李德祥1，呂馳1，陳薇冰1，付家志1，程樂峰2，李石東2，胡錫2，李正佳2

（1. 廣西電網(wǎng)有限責任公司南寧供電局，廣西 南寧，530032；2. 蘇州華天國科電力科技有限公司，江蘇 蘇州 215000）

對于配網(wǎng)線損計算，在傳統(tǒng)算法中應(yīng)用較多的是均方根電流法，它一般用于三相供電較平衡、負荷變化平緩、日負荷曲線峰谷差較小的情況。但由于目前配電網(wǎng)的自動化水平較低，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在一定誤差，導致按照傳統(tǒng)線損計算方法得到的結(jié)果會產(chǎn)生較大偏差。因此，通過對多種線損影響因素進行分析，引入電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)因素、電網(wǎng)技術(shù)因素、運行管理因素，提出了一種基于多因素分析的配網(wǎng)線損改進方法，并根據(jù)實際數(shù)據(jù)對算法進行了驗證。結(jié)果表明配網(wǎng)線損改進方法的計算結(jié)果精度更高，更加符合實際情況，有利于準確分析配網(wǎng)線損來源，合理使用降損措施，提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。

配電網(wǎng)；多因素分析；改進算法；線損；電網(wǎng)規(guī)劃

0 引言

線損計算是電網(wǎng)眾多計算技術(shù)中的重要一部分，計算所得的線損率直接反映了電網(wǎng)的損耗大小和運行效率，是評價電網(wǎng)公司的一項重要經(jīng)濟技術(shù)指標，對電網(wǎng)部門的線損管理和評估起到重要指導作用，并對電網(wǎng)的實際規(guī)劃具有指導意義。線損的大小整體上體現(xiàn)了電網(wǎng)的設(shè)計、運行以及相關(guān)部門管理維護水平的高低。所以，線損率的準確計算、預(yù)測是減少供電成本、提高電網(wǎng)運行效率的重要環(huán)節(jié)。

目前，在10kv配網(wǎng)系統(tǒng)中，線損計算應(yīng)用較為基礎(chǔ)是均方根電流法[1，2]。并在此算法基礎(chǔ)上，發(fā)展出了等值電阻法、平均電流法和最大電流法等計算方法[3]。但這些方法對電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的基本原始參數(shù)要求很高，在電網(wǎng)實際計算中，使用這些方法往往需要花費大量的人力、物力、財力，因此實施難度很大?；芈冯娏鞣╗4]能結(jié)合實際監(jiān)控終端數(shù)據(jù)，是電網(wǎng)計算中較為理想的計算方法。但因?qū)嶋H配網(wǎng)系統(tǒng)自動化水平較低、測量數(shù)據(jù)存在一定誤差等原因，使得回路電流法計算所得的線損與實際線損誤差較大，不明損耗明顯，影響了電網(wǎng)公司的綜合管理，不利于評估配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其運行方式的經(jīng)濟性。回歸分析法[5，6]在電網(wǎng)中也有相當廣泛的應(yīng)用，但回歸方程的確定需豐富的個人經(jīng)驗，不利于在不同的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中廣泛使用。另外，隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，為配電網(wǎng)線損計算提供了新思路[7-14]，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法無需輸入和輸出數(shù)學表達式，僅通過樣本的訓練就能實現(xiàn)從輸入到輸出的函數(shù)映射。但計算過程過于復(fù)雜，不利于大規(guī)模電網(wǎng)線損計算的實施。分群算法[8]將樣本數(shù)據(jù)分類，再利用BP型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射到每個群的樣本數(shù)據(jù)，利用這種算法計算配網(wǎng)線損精度高，誤差小，但計算速度過慢且計算過程復(fù)雜，無法結(jié)合到實際電網(wǎng)的線損計算中。

以上電網(wǎng)配網(wǎng)線損計算方法并沒有系統(tǒng)全面的考慮實際運行中的各項影響因素，對實際電網(wǎng)中的應(yīng)用意義不大，缺少可操作性，很難對電網(wǎng)中配網(wǎng)線損計算提出實質(zhì)性幫助[9-12]。綜合考慮以上情況，本文將建立精確、全面、符合實際的配網(wǎng)線損計算模型。

本文主要通過對電力網(wǎng)線損理論計算進行分析，在滿足計算要求的精度下，將影響電網(wǎng)線損因素進行分類，考慮主要因素，忽略次要因素，并對主要因素進行量化，建立相應(yīng)數(shù)學模型，利用數(shù)學模型對電網(wǎng)技術(shù)線損計算分析。最終結(jié)合南寧供電局算例，進一步縮小管理因素線損，分析不明線損，達到配網(wǎng)線損合理化、透明化的目的。

1 線損影響因素分析

在配電網(wǎng)中，線損的大小受到多方面因素影響，按照各因素性質(zhì)主要可以分為四類：規(guī)劃建設(shè)因素、技術(shù)因素、管理因素和外在因素[15]。

規(guī)劃建設(shè)因素主要分為四大類：即電網(wǎng)設(shè)備配置、電 壓等級的確定、電網(wǎng)布局、設(shè)備的選型等。在傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)計中，雖然已經(jīng)較全面地考慮了以上因素，但很少考慮因自然因素、人為因素等導致的設(shè)備老化[16]而帶來的額外損耗。因此，本文著重分析設(shè)備老化對配網(wǎng)線損的影響。

管理因素指電網(wǎng)的實際運行方式、三相不平衡度、供電設(shè)備的維護和健康情況，以及所采取的抄表方式、用戶違章用電和竊電損失、電網(wǎng)元件漏電與故障損失、營業(yè)中抄表核收差錯損失等。三相負荷不平衡是在配電網(wǎng)中普遍存在的一個問題，可以通過提高管理方式等來有效改善三相不平衡的情況，對此，本文根據(jù)配網(wǎng)實際情況著重分析三相不平衡度和線損之 間的關(guān)系。

電網(wǎng)技術(shù)因素指通過技術(shù)手段改變線損大小的方式，主要包括：調(diào)壓、調(diào)頻、調(diào)容技術(shù)、無功補償技術(shù)、電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計安裝技術(shù)等。其中，調(diào)壓和無功補償是電網(wǎng)中較常用、成本較低的技術(shù)，由于無功補償也可以改善電網(wǎng)的電壓水平，所以本文主要對配網(wǎng)中電壓合格率進行評估，并考慮其對配網(wǎng)線損的量化影響。

外在因素指當?shù)貧庀髼l件、實際負荷特性等不屬于上述三者因素、不受人為影響的一些客觀變量，此類因素在電網(wǎng)運行過程中很難通過人為因素來改進，或者改進的成本太高，因此暫不考慮外在因素對線損計算的影響。

1.1 設(shè)備老化影響

在配電網(wǎng)線損中，變壓器和線路的損耗占絕大部分，其中變壓器的老化對其損耗的影響更大，因此在設(shè)備老化問題中，主要選取變壓器作為研究對象。在1954 年，美國通用電氣對設(shè)備壽命的評估問題[17]提出了一種理論，其基本思想是基于“預(yù)知維護”的一種評估模式，通過各種有效手段對運行中的電力設(shè)備做出健康程度的診斷和預(yù)測，并根據(jù)結(jié)果對電力設(shè)備的壽命進行合理評估，同時還可以有針對性地進行檢修。在1996 年，該公司再次提出了基于電力變壓器的診斷技術(shù)的壽命預(yù)測模型。對于預(yù)知維護和評估技術(shù)，它們的核心思想都是基于電力設(shè)備中各元件的健康水平狀況，并由此對未來的運行狀況做出科學性預(yù)測。此類評估思想對于設(shè)備安全穩(wěn)定運行的意義是極具參考價值的[18，19]。但是，無可置否，此類評估思想的重點始終集中于設(shè)備自身，其明顯缺點是無法考慮到設(shè)備的運行環(huán)境和影響設(shè)備運行的其他因素。作為一種設(shè)備運行壽命的評估方法，它缺少全面性、綜合性。本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，除了考慮影響變壓器運行的內(nèi)在和外在因素之外，并主要分析變壓器的老化對線損的影響。

在變壓器老化所增加的線損中，損耗主要包括兩個部分[20]：

1）變壓器的固定損耗會隨著變壓器的老化而逐漸增加，并隨著變壓器泄漏電流的增大而增大；

2）變壓器的可變損耗與流經(jīng)變壓器的電流及變壓器自身等效內(nèi)阻有關(guān)，隨著變壓器的老化，其自身等效內(nèi)阻逐漸增大，導致變壓器損耗增加。

本文在建立變壓器老化影響模型中，考慮了EA公司的健康評估計算模型，該模型的核心是在設(shè)備老化原理的基礎(chǔ)上，評估設(shè)備健康水平與運行時間的變化關(guān)系，該模型廣泛應(yīng)用于北美和英國電力設(shè)備的健康狀態(tài)預(yù)測。

健康水平指數(shù)計算公式[21]：

式中，HI0為變壓器的健康水平指數(shù)的初值 ，HI 是經(jīng)過一段時間運行后變壓器的健康水平指數(shù) ，B 為老化系數(shù)，T1是全新變壓器HI0對應(yīng)的年份，一般為該變壓器投運年份，T2是與所要計算的 HI 對應(yīng)的年份，可為當前年份，也可為未來年份。

文獻[21]指出健康水平指數(shù)的評估范圍為 0-10，其值越低等效于變壓器狀態(tài)越好。健康水平指數(shù)處于 0-3 之間代表變壓 器運行狀態(tài)良好，且變壓器性能穩(wěn)定、故障發(fā)生概率處于較低的水平，變壓器的健康水平指數(shù)和故障發(fā)生概率在評估有效時間內(nèi)不會有太大的波動和起伏；健康水平指數(shù)處在 3-6.5 之間代表變壓器已經(jīng)出現(xiàn)一定程度上的老化現(xiàn)象，并且老化過程開始上升，雖然這時變壓器的故障發(fā)生概率依舊處于較低水平，但已開始進入上升階段，老化率也開始逐步上升；當健康水平指數(shù)大于 6.5 時，代表變壓器已經(jīng)出現(xiàn)嚴重的老化，處于這種狀態(tài)下，故障發(fā)生概率顯著上升，所對應(yīng)的老化速率也會出現(xiàn)明顯上升趨勢。

1.2 三相電流不平衡度影響

在電力系統(tǒng)中，當三相負荷不平衡時，各相負荷電流不相等，則等價于在相間產(chǎn)生不平衡電流，最終不平衡電流流過中性線，將會增加中性線負荷。當三相負荷不平衡電流在極端情況下時，線路線損會增加5倍，而在配網(wǎng)中三相不平衡問題比較突出，因此分析配網(wǎng)線損中三相不平衡度對線損計算十分重要。為便于研究三相不平衡與損耗變化的關(guān)系，現(xiàn)引入負荷電流不平衡度并考慮三相負荷電流不平衡時線損的增加率[22-24]。

根據(jù)南寧市電網(wǎng)中給出的不平衡度數(shù)據(jù)定義，不平衡度k為三相中最大相電流與最小相電流的差值與該線路額定電流的比值，即

其中，k為三相不平衡度，Imax為最大相電流，Imin為最小相電流，IN為線路額定電流。

假定三相四線制線路的單位長度相線電阻為R，單位長度中性線電阻為2R（一般中性線截面為相線截面的一半）。

則三相不平衡時相線功率損耗P為：

其中，P為三相總功率損耗，ka、kb、kc分別為A、B、C相不平衡率，I為平均電流。

中性線上電流為：

其中，I0為中性線電流，Iav、Ibv、Icv分別為A、B、C各相平均電流，則中性線損耗為：

其中，P0為中性線損耗。

1.3 電壓合格率影響

目前，中壓電網(wǎng)電壓調(diào)控手段偏少，在負荷高峰或者低谷時受限于設(shè)備自動化水平。負荷分布、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等條件限制，很多地區(qū)只能依靠人工改變電壓分接頭或者粗獷式無功補償來調(diào)節(jié)電壓，因此造成在電網(wǎng)中電壓合格率嚴重偏低，很大程度上造成不必要的線路損失[25，26]。因此，將電壓合格率考慮到線損計算及降損分析中具有合理、切合實際的作用。

電壓合格率，即為在一定時間內(nèi)，在規(guī)定范圍值之下的電壓與超出規(guī)定范圍值電壓的比值。傳統(tǒng)的電壓合格率定義為：在電壓限定范圍之內(nèi)，監(jiān)測點實際運行電壓累計運行時間和系統(tǒng)總運行時間的比值。其定義表達式如下：

空巢老人缺乏情感慰藉，常伴孤獨、焦慮、抑郁等負面情緒，持久、反復(fù)體驗后，易轉(zhuǎn)為一種長期的精神刺激，直接影響心理健康狀態(tài)。宋潔等人研究表明，空巢老人情緒低落易誘發(fā)免疫功能異常，亦會導致或加重抑郁癥狀[10]。因此，排解空巢老人生活中的不良情緒，有助于提高其心理健康水平。

其中，Uhg（%）為電壓合格率，Tyx為電壓越限累計運行時間，Ttotal為監(jiān)測點電壓運行時間。

考慮到電壓合格率對配網(wǎng)線損的影響，本文引進一個電壓影響系數(shù)，對原有計算線損進行修正：

其中，Ku為電壓影響系數(shù)。

2 基于多因素分析的線損改進算法

在傳統(tǒng)線損計算方法中，均方根電流法應(yīng)用的最為廣泛。在主網(wǎng)和高壓配電網(wǎng)中，由于電壓等級高，管理規(guī)范，三相不平衡、電壓合格率以及其他技術(shù)、管理、規(guī)劃因素對線損的影響較少，且測量精度高，利用傳統(tǒng)均方根電流法能夠較準確的反映出線損的實際情況。而在低壓配網(wǎng)中，三相不平衡、電壓合格率等問題較突出，同時低壓線路、變壓器等設(shè)備眾多，管理難度大，導致按照傳統(tǒng)線損計算方法無法準確反映出實際損耗，因此需要對現(xiàn)有的線損計算方法進行改進，使其具有更高的應(yīng)用性，有利于電網(wǎng)管理部門分析和管理線損。

基于多因素分析的線損改進算法是結(jié)合傳統(tǒng)配網(wǎng)線損計算并將設(shè)備老化、三相電流不平衡度、電壓合格率等影響因素進行綜合考慮的改進算法。結(jié)合前文所述，將影響線損的四種因素：規(guī)劃建設(shè)因素、技術(shù)因素、管理因素和外在因素分別選取各大因素中的主要影響因子建立數(shù)學模型，進而計算出各因素權(quán)重模型，在傳統(tǒng)均方根電流法基礎(chǔ)上，綜合考慮各因素影響結(jié)果，最后得出基于多因素分析的線損改進算法。

在傳統(tǒng)線損計算方法[27-29]中，計算線損分為變壓器線損和線路線損兩部分，線路線損計算公式為：

其中，R0為線路等效電阻，Ki為第i條線路負荷形狀系數(shù)，Pi為第i條線路輸入供電量，Uav為線路平均電壓，cosФav為線路平均電壓，T為測量周期，Ai為線路供電量。

其中，Pki為第i個變壓器額定功率，INi為第i個變壓器額定電流，ii（t）為第i個變壓器輸入電流，Pi（t）為第i個變壓器輸入電量，Ui（t）為第i個變壓器額定電壓。

在此基礎(chǔ)上，進一步考慮前文提及的影響因素。對于設(shè)備老化，根據(jù)健康水平指數(shù)公式，可以得到老化系數(shù)B：

其中，HI=6.5、HI0=0.5、T2-T1=50（選取變壓器額定工作年限為50年），計算得B=0.0051。

對于三相電流不平衡度，根據(jù)變壓器和線路的不同進行分開考慮，假設(shè)三相四線制配網(wǎng)中一相負荷重載，一相輕載，一相正常，則有：

其中，k為總?cè)嗖黄胶舛?，ka、kb、kc分別為A、B、C相不平衡率。結(jié)合上式得三相四線制10kV輸電線線損為：

其中，Px為三相四線制10kV輸電線線損。對于變壓器損耗，同樣基于線路一相重載，一相輕載，一相正常的情況，并且不存在中性線的影響，則三相不平衡率略小于線路損耗，其表達式為：

其中，Pb為三相不平衡情況下，變壓器損耗。對于電壓合格率，則將最終線損乘以前文所定義的電壓影響影響系數(shù)。綜上多因素分析的配網(wǎng)改進算法的線損計算方式為：

其中，ΔAl為未考慮三相不平衡下的線路損耗，ΔAT為未考慮三相不平衡下的變壓器損耗，ΔT為變壓器實際運行年數(shù)。

基于多因素分析的線損算法流程如圖1。

3 算例分析

以南寧市10kv配網(wǎng)為例，選取南寧市2015年全年數(shù)據(jù)。根據(jù)均方根電流法，在傳統(tǒng)配網(wǎng)線損計算中，依據(jù)式（8）、（9）計算，以九月份南寧市興寧區(qū)安波929線路數(shù)據(jù)為例：其中R0為查詢對應(yīng)線路型號，利用等效電阻法求得0.55Ω/km，饋線總長3km；cosφav為0.94；電壓等級選取10kV；周期為一個月720小時；形狀系數(shù)Ki為1.5；該線路九月輸入電量Ai為2103720瓦，計算損耗為252849.799度。此為安波929線路九月線損總和。在變壓器損耗中根據(jù)變壓器型號計算：取安波929線路一號公變，其型號為SCB11-800/10.5，額定功率800kW；空載損耗170kW；負載率0.48；功率因素0.97；電壓等級10kV；計算得損耗80度。將南寧市10kV線路損耗與變壓器損耗進行統(tǒng)計得九月份總線損為4036萬度。圖2為傳統(tǒng)均方根線損算法結(jié)果與南寧局測量數(shù)據(jù)對比。

圖1 基于多因素分析的線損算法流程圖Fig.1 Flowchart of line loss algorithm based on multiple factor analysis

圖2 2015南寧市10kV配網(wǎng)測量損耗與傳統(tǒng)方均跟值電流法計算結(jié)果對比Fig.2 Results comparison between the measuring loss of Nanning 10kV distribution network in 2015 and the conventional RMS current method

從圖2可看出，傳統(tǒng)的配網(wǎng)計算方法計算出的線損變化趨勢與實際測量結(jié)果近似相符，反映了傳統(tǒng)均方根算法一定的合理性，因此以均方根電流法為基礎(chǔ)，同時結(jié)合多因素分析進行改進也是比較合理的。但是從計算線損量的絕對值上來看，傳統(tǒng)算法計算所得量明顯小于測量值，月計算誤差在5%～30%之間，平均在11%左右，可見在利用傳統(tǒng)均方根法進行配網(wǎng)線損計算的時候，誤差較大。通過分析可以得知，在傳統(tǒng)的線損計算中，特別是主網(wǎng)計算中，三項不平衡、電壓合格率等多方面因素的影響較小，加上管理嚴格，測量裝置齊全，精度較高，因此傳統(tǒng)的均方根電流算法并沒有考慮多方面技術(shù)、管理因素的影響。而在實際配網(wǎng)中，考慮到三相不平衡、電壓不合格等問題普遍存在，且影響較大，同時線損管理難度大，就會導致按照傳統(tǒng)均方根算法計算出的線損值會明顯小于實際測量值。所以在配網(wǎng)線損計算中，傳統(tǒng)均方根算法對于不明線損的分析較為乏力，不利于電網(wǎng)公司的經(jīng)濟性管理和規(guī)劃。

根據(jù)本文提出的改進配網(wǎng)線損計算方法，在原有的4036萬度損耗基礎(chǔ)上，考慮多方面影響因素，根據(jù)式（14）進行計算，其中Ku為1.159；Δ T取6.68年，得老化系數(shù)為1.033；三相不平衡率為0.18；則調(diào)整后結(jié)果為4948.05906萬度。下圖3為利用改進算法計算得到的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，相比較傳統(tǒng)的均方根電流算法，改進算法得到的結(jié)果與實際測量值更加接近，在線損變化趨勢基本一致的基礎(chǔ)上，相對誤差也明顯減少。同時由于考慮了設(shè)備老化、三相不平衡度等多種因素，并建立了相應(yīng)計算模型，使得供電單位能夠?qū)﹄娋W(wǎng)線損的組成進行準確計算，分析各部分因素對線損的影響大小，以便于通過合理、經(jīng)濟的手段來有效降低損耗。

圖3 2015南寧市10kV配網(wǎng)測量損耗與改進線損算法結(jié)果對比Fig.3 Results comparison between the measuring loss of Nanning 10kV distribution network in 2015 and the improved line loss algorithm

4 總結(jié)

本文通過分析配網(wǎng)中線損計算中傳統(tǒng)均方根電流法的不足，提出一種基于多因素分析的配網(wǎng)改進線損算法。該算法從實際出發(fā)，將設(shè)備老化、三相電流不平衡、供電電壓三類主要因素加入傳統(tǒng)計算模型，實現(xiàn)了對南寧電網(wǎng)線損的合理計算和分析。根據(jù)多因素改進算法模型，能有效預(yù)測各類因素對實際線損的影響，有利于供電單位對各類降損手段的科學規(guī)劃，有效提高經(jīng)濟性。

在實際應(yīng)用中，根據(jù)改進算法模型，可以分解出各因素單獨對線損的影響，從而使得供電公司能夠針對性地采取相應(yīng)的降損措施，避免盲目地進行各類改造工程。同時也能夠?qū)祿p工程的投入產(chǎn)出進行量化、分析，使得降損效果能夠最大化，這樣不但可以提高降損工程的經(jīng)濟性，也最大程度上減少線損，提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。另外，盡管基于多因素分析的線損改進算法要求的測量數(shù)據(jù)要比傳統(tǒng)線損算法多，但是大部分數(shù)據(jù)如三相不平衡度、電壓合格率等已經(jīng)實現(xiàn)計量，能夠從供電公司的計量系統(tǒng)直接讀取，因此并不會增加太多工作量，而且改進算法模型使用較簡便，使得改進算法擁有較高的適應(yīng)性和易操作性。

[1] 扈國維. 配電網(wǎng)線損計算與降損技術(shù)措施研究[D]. 華北電力大學（北京），2015.

G W Hu. The research of distribution network line loss calculation and the measure for reducing loss[D]. North China Electric Power University（Beijing），2015.

[2] 冉兵，宋曉輝. 配電網(wǎng)線損影響因素分析[J]. 華中電力，2009，22（6）：30-33.

B Ran，X H Song. Analysis on Influencing Factors of Distribution Network Line Loss[J]. Central China Electric Power，2009，22（6）：30-33.

[3] 白帆. 等值電阻法計算線損的簡化研究[D]. 河北大學，2014.

F Bai. Study on The equivalent resistance method to simplify the calculation of line loss[D]. Hebei University，2014.

[4] 王剛軍，王承民，李恒，等．基于實測數(shù)據(jù)的配網(wǎng)理論網(wǎng)損計算方法[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2002，26（12）：18-20.

G J Wang，C M Wang，H Li Heng，et al. Calculation method of theoretical network loss in power distribution network based on measured data[J]. Power System Technology，2002，26（12）：18-20.

[5] 王新煒．井岡山茨坪城區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃及配電自動化建設(shè)研究[D]．華北電力大學，2015.

X W Wang. Research of power grid planning and the construction of distribution automation in Jinggangshan Ciping town[D] . North China Electric Power University，2015.

[6] 何川，蔣曉艷. 基于一元線性回歸模型的農(nóng)村用電量預(yù)測[J]. 西藏科技，2013，20 （10）：74-76.

C He，X Y Jiang. Forecast of rural electricity consumption based on variate linear regression model[J]. Xizang Technology，2013，20（10）：74-76.

[7] S W Kau，M Y Cho，C Z Chen，et al．Distribution feeder loss analysis by using an artificial neural network[J]. Electric Power Systems Research，1995，34（2）：85-90.

[8] 文福拴，韓禎祥．基于分群算法和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)線損計算[J]．中國電機工程學報，1993，13（3）：41-50.

F S Wen，Z X Han. The calculati on of energy losses in distribution systems based upon a clustering algorithm and an artificial neural network model[J]. Proceedings of the CSEE，2002，1993，13（3）：41-50.

[9] 唐曉勇．配電網(wǎng)線損計算方法研究[D]．湖南大學，2014.

X Y Tang. Research on line loss calculation method of distribution network [D]. Hunan University，2014.

[10] 韓永強，季小慧. 基于IGA-BP綜合算法的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線損計算中的應(yīng)用[J]. 中國電力教育，2011，27（9）：101-103.

Y Q Han，X H Ji. Application of artificial neural network in line loss calculation based on IGA-BP [J]. China Electric Power Education，2011，27（9）：101-103.

[11] 姜惠蘭，安敏，劉曉津，等．基于動態(tài)聚類算法徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)線損計算[J]．中國電機工程學報，2005，25（10）：35-39 .

H L Jiang，M An，X J Liu，et al. The calculation of energy losses in distribution systems based on RBF network with dynamic clustering algorithm[J]，Proceedings of the CSEE，2005，25（10）：35-39.

[12] 李亞，劉麗平，李柏青，等．基于改進 K-Means 聚類和 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的臺區(qū)線損率計算方法．中國電機工程學報，2016，36（17）：4543-4550.

Y Li，L P Liu，B Q Li，et al. Calculation of line loss rate in transformer district based on improved K-Means clustering algorithm and BP neural network[J]. Proceedings of the CSEE，2016，36（17）：4543-4550.

[13] 郝慶輝. 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)線損計算與分析[D]．東北石油大學，2014 .

Q H Hao. Calculation and analysis of power distribution network line loss on RBF neural network[D]，Northeast Petroleum University，2014.

[14] 饒堯，邱澤晶，彭旭東. 基于層次分析法的電網(wǎng)能效影響因子分析研究[J]. 節(jié)能技術(shù)，2014，32（1）：51-54.

Y Rao，Z J Qiu，X D Peng. Analysis of grid energy efficiency factors based on analytic hierarchy process[J]，Energy Conservation Technology，2014，32（1）：51-54.

[15] 饒銳，程樂峰，宋浩佳，等. 基于多頻超聲波原理的變壓器故障檢測方法探究[J]. 新型工業(yè)化，2015，5（7）：57-63.

R Rao，L F Cheng，H J Song，et al. Research on transformer fault detection method based on the principle of multi-frequency ultrasonic waves[J]，The Journal of New Industrialization，2015，5（7）：57-63.

[16] 劉有為，馬麟，吳立遠，等. 電力變壓器經(jīng)濟壽命模型及應(yīng)用實例[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2012，36（10）：235-240.

Y W Liu，L Ma，L Y Wu，et al. Economic life model of power transformer and its application[J]，Power System Technology，2012，36（10）：235-240.

[17] T Nakagawa. Sequential imperfect preventive maintenance policies [J]，IEEE Transactions on Reliability，1988 ，37（3）：295-298.

[18] 高亞嫻. 電力變壓器故障診斷及壽命預(yù)測方法的研究[D]. 西安電子科技大學，2007.

Y X Gao. A study of fault diagnosis and life expectancy for transformer [D]，Xidian University，2007.

[19] 王慧芳，趙婉芳，杜振東，等. 基于壽命數(shù)據(jù)的電力變壓器經(jīng)濟壽命預(yù)測[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2015，39（3）：810-816.

H F Wang，W F Zhao，Z D Du，et al. Economic life prediction of power transformers based on the lifetime data [J]，Power System Technology，2015，39（3）：810-816.

[20] 潘艷蓉. 配電網(wǎng)線損考核指標及降損策略的研究[D]. 武漢大學，2004.

Y R Pan. Study on the check index for line losses and strategy to reduce line losses in distribution grid [D]. Wuhan University，2004.

[21] 梁博淵，劉偉，楊欣桐. 變壓器健康狀況評估與剩余壽命預(yù)測[J]. 電網(wǎng)與清潔能源，2010，26（11）：37-43.

B Y Liang，W Liu，X T Yang. Transformer condition assessment and residual life prediction [J]，Power System and Clean Energy，2010，26（11）：37-43.

[22] 曾惜，肖敏. 三相負荷不平衡對線損的影響[J]. 貴州電力技術(shù)，2016，19（3）：82-84.

X Zeng，M Xiao. The influence of three-phase unbalanced load on line loss[J]，Guizhou Electric Power Technology，2016，19（3）：82-84.

[23] 牛迎水，崔素媛. 低壓三相電流不平衡對線損的影響與治理[C]. 電能質(zhì)量及柔性輸電技術(shù)研討會，2014：409-414.

Y S Niu，S Y Cui. Impacts and control of low-voltage three-phase current unbalance on linw loss [C]，Power Quality and Flexible Transmission Technology Seminar，2014：409-414.

[24] 馮成，徐長寶，李懷宇，等. 三相電流不平衡及諧波對電網(wǎng)損耗的影響分析[J]. 電氣應(yīng)用，2016，35（13）：47-52.

C Feng，C B Xu，H Y Li，et al. Impact analysis of three-phase current unbalance and harmonic on power grid loss [J]，Electrotechnical Application，2016，35（13）：47-52.

[25] 張先泰，蔡金錠，丁智華，等. 電容補償在配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)中的應(yīng)用[J]. 電力自動化設(shè)備，2011，31（2）：116-118+128.

X T Zhang，J D Cai，Z H Ding，et al. Application of capacitance compensation in voltage adjustment of distribution power system [J]，Electric Power Automation Equipment，2011，31（2）：116-118+128.

[26] 鄭霓虹. 配電網(wǎng)無功優(yōu)化方法的研究[D]. 重慶大學，2002.

N H Zheng. Research on reactive power optimization of the radial distribution system [D]，Chongqing University，2002.

[27] 張祥華. 10kV配電網(wǎng)極限線損計算方法研究[D]. 華南理工大學，2014.

X H Zhang. Calculation method research about ultimate line losses of 10 kV distribution network [D]. South China University of Technology，2014.

[28] 蘇志雄，曾民星，孔燦，等. 基于線損影響因素的配電網(wǎng)線損計算方法研究[J]. 電氣應(yīng)用，2013，S1：413-416.

Z X Su，M X Zeng，C Kong，et al. Research on distribution network line loss calculation method based on line loss impact factors [J]，HElectrotechnical Application，2013，S1：413-416.

[29] 溫建春，韓學山，張利. 一種配電網(wǎng)理論線損計算的改進算法[J]. 電力系統(tǒng)及其自動化學報，2008，20（4）：72-76.

J C Wen，X S Han，L Zhang. Improved method for theoretical line loss calculation of distribution network [J]，Proceedings of the CSU-EPSA，2008，20（4）：72-76.

[30] 程樂峰，陳藝璇，余濤. 配網(wǎng)變壓器節(jié)能改造技術(shù)和方法探討[J]. 新型工業(yè)化，2016，6（6）：23-38.

L F Cheng，Y X Chen，T Yu. Discussion on energy conservation and reconstruction techniques and methods of distribution transformers [J]，The Journal of New Industrialization，2016，6（6）：23-38.

[31] 徐志，程樂峰，余濤，郭成，鄭煒楠. 基于Android平臺的電力節(jié)能診斷計算器APP設(shè)計與應(yīng)用[J]. 廣東電力，2015，28（11）：116-120.

Z Xu，L F Cheng，T Yu，et al. Development and Application of a power energy conservation and diagnosis calculator based on Android platform [J]，Guangdong Electric Power，2015，28（11）：116-120.

Study on Improved Loss Calculation Method for Distribution Network Based on Multiple Factor Analysis

LI De-xiang1, LV Chi1, CHEN Wei-bing1, FU Jia-zhi1, CHENG Le-feng2, LI Shi-dong2, HU Xi2, LI Zheng-jia2
(1. Nanning Power Supply Bureau, Guangxi Power Grid Co., Ltd., Nanning 530032, China; 2. Suzhou Huatian Power Technology Co., Ltd., Suzhou 215000, China)

Root-mean-square (RMS) current method is widely used in loss calculation of distribution network. It’s applicable to the situation of balanced three-phase power and small change in load. But because of the low automation level, there still exists a certain amount of err ors in data collection system, which leads to the large errors in the results of loss calculation. Thus, the paper came up with an improved loss calculation method based on multiple factors, including power network planning factors, technical factors and management factors. By the calculation case with actual data, the result showed that the improved method was more accurate than the traditional RMS current method, and can help to analyze loss composition more precisely, take reduction measures more reasonably and enhance economy of power network.

Distribution network; Multiple factors analysis; Improved algorithm; Line loss; Power system planning

李德祥，呂馳，陳薇冰，等. 基于多因素分析的配網(wǎng)線損改進方法研究[J]. 新型工業(yè)化，2016，6（10）：20-28.

10.19335/j.cnki.2095-6649.2016.10.004

: LI De-xiang, LV Chi, CHEN Wei-bing, et al. Study on Improved Loss Calculation Method for Distribution Network Based on Multiple Factor Analysis[J]. The Journal of New Industrialization, 2016, 6(10)： 20-28.

中國南方電網(wǎng)科技項目資助(040100 [2016] 030200JH00090)

李德祥（1986-）男，通信作者，工程師，本科，從事節(jié)能、線損等工作；呂馳（1974-），男，電力工程師，本科，從事電力規(guī)劃及節(jié)能環(huán)保工作；陳薇冰（1978-），女，工程師，碩士，從事節(jié)能、線損工作，對管理降損方面有較深研究；付家志（1986-），男，電氣工程師，本科，從事管理線損方面；程樂峰（1990-），男，博士研究生，主要研究方向為配網(wǎng)自動化、電力系統(tǒng)優(yōu)化運行與控制等；李石東（1995-），男，湖南岳陽，研究生，從事電能質(zhì)量與節(jié)能方向；胡錫（1991-），男，研究生，從事電能質(zhì)量與節(jié)能方向；李正佳（1972-），男，高級工程師，碩士，主要從事電力通信、電力系統(tǒng)行業(yè)等研究工作