孔祥鵬

摘 要：現(xiàn)在我們國家的電能損耗仍然是一個(gè)比較棘手的問題，需要去解決。文章就電能損耗的問題進(jìn)行了分析，總結(jié)了現(xiàn)在常用的分配辦法，輸電的系統(tǒng)在送電的時(shí)候，會(huì)有一些損耗，大概是總電量的6%左右，根據(jù)情況不同，損失會(huì)有不同。現(xiàn)在國家以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)，這樣電能的損耗就是大家共同承擔(dān)的，那么怎么去對(duì)電網(wǎng)和損耗去分配就成了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的一個(gè)重要的問題。該文主要對(duì)電能損耗的計(jì)算方法，特別地從輸送過程中的電損耗展開，提出了一些使用適合的變壓器等方法進(jìn)行減小損耗，不能讓電力變壓器的容量太大等合理性的意見。

關(guān)鍵詞：輸配電 電能損耗 分配方法

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）07（c）-0037-02

我國雖然資源豐富，但是人口眾多。加強(qiáng)工業(yè)水平和發(fā)達(dá)國家仍然有一定的差距，這樣生產(chǎn)的能耗還是比較大的。人均資源的占有量相對(duì)來說很少，所以國家的壓力還是很大的。我們提倡節(jié)能減排，就是在對(duì)國情了解的基礎(chǔ)之上制定的一個(gè)基本國策，所有的行業(yè)都要貫徹落實(shí)，要把減少電能的損耗列入到計(jì)劃里面，所以，怎么樣去減少電能的損耗是我們要研究的課題，也是一項(xiàng)重要工作。文章就如何減少電力的損耗進(jìn)行了分析，提出了一些建議。

1 電能損耗的計(jì)算方法

在配電系統(tǒng)里面，電能的損耗有兩個(gè)部分：一個(gè)是配電的線路上面的消耗，另一個(gè)是在變壓器上面的的電能損失。在計(jì)算時(shí)，就是主要把這些電能的損耗加起來。這樣的合計(jì)計(jì)算能夠幫助電能的管理，增加供電的質(zhì)量，而且還能夠在一定程度上幫助減少電能的損失，對(duì)電能損耗的計(jì)算還能夠?yàn)橐院笱芯拷档蛽p耗提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。

1.1 電路傳輸時(shí)的電能損耗

在電力的線路里面，運(yùn)行的情況會(huì)受到電能損失情況的影響。比如：每年計(jì)算一根線路上的損耗，也就是短時(shí)間里面的電能損耗總和。這樣，通過對(duì)供電的線路進(jìn)行電能損耗的計(jì)算，能夠發(fā)現(xiàn)線路里面電能的損耗和功率的平方，電阻是正相關(guān)的，但是損耗和電壓的平方是反相關(guān)的。

1.2 變壓器的電能損耗

在大部分時(shí)候，在電路的傳輸里面，根本就沒有無用功這個(gè)名詞，因?yàn)檫@些內(nèi)容都包含在電能的損耗里面了，后來發(fā)現(xiàn)這是不合理的。在實(shí)際情況下，電力的線路傳輸里面，電能損耗包括有用無用功率。電阻和電線的長度有關(guān)系，電線越長，電阻越大，這樣就會(huì)造成電能的損耗。所以，在對(duì)配電的變壓器進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，也要把有用無用功計(jì)算進(jìn)去。變壓器的電能損耗和變壓器的相關(guān)的空載負(fù)載損耗、空載電流百分比、阻抗電壓的百分比是正相關(guān)的，與功率因數(shù)的平方是反相關(guān)的。

2 有關(guān)損耗的研究方案

我們要想降低電能的損耗，就要對(duì)輸送過程中電能的損耗量進(jìn)行合理計(jì)算。這樣，我們知道哪里損耗的比較多，就重點(diǎn)研究哪個(gè)部位，想辦法降低損耗，現(xiàn)在我們已經(jīng)得出了結(jié)論，就是降低輸電線上面的電能損耗和變壓器的電能損耗能夠在很大程度上降低整體的損耗。

在對(duì)輸電網(wǎng)的損耗進(jìn)行計(jì)算時(shí)，眾多學(xué)者的意見也不一致，有不同的意見，大體上有幾種方法：第一種是比例分配方法，這種方法很簡(jiǎn)單，也是現(xiàn)在經(jīng)常用到的方法，在這個(gè)方法里面，是把輸電的損耗進(jìn)行分配，按照一些節(jié)點(diǎn)的辦法或者發(fā)電的情況進(jìn)行分配。這里面有不足的地方，因?yàn)闆]有考慮到發(fā)電的位置和負(fù)荷的位置的關(guān)系，這樣就相當(dāng)于沒有考慮我們之前說過的無用功率。所以，對(duì)交易時(shí)間會(huì)產(chǎn)生影響，需要員工自己去計(jì)算發(fā)電的負(fù)荷的損失。第二種就是MWM法，這個(gè)方法是基于DC潮流對(duì)線路上的功率進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)輸出功率的情況再進(jìn)行分配。這種方法雖然比上面的方法科學(xué)了，但是這種方法也有缺陷，因?yàn)闆]有考慮到無用功對(duì)損耗的影響。第三種是功率分解法（Power Decomposition Methods。這種辦法是根據(jù)電網(wǎng)的總的損耗進(jìn)行計(jì)算的，也就是說根據(jù)表達(dá)式，結(jié)合阻抗或者是導(dǎo)納矩陣的公式推導(dǎo)演算，得到一些功率的計(jì)算式。就好像是編程序一樣，輸入功率著手分解有用的功，得到了一共輸入的有用功的總和）和節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的數(shù)據(jù)及節(jié)點(diǎn)注入電流的數(shù)據(jù)，這樣一來就知道了負(fù)荷的情況，如果深入的研究會(huì)發(fā)現(xiàn)這些方程解不止一個(gè)，有多個(gè)解，所以，就要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的。

在給配電網(wǎng)的電量進(jìn)行計(jì)算和分配時(shí)，原則上是和輸入電網(wǎng)的情況計(jì)算方法一樣。但是在實(shí)際中，也有特殊性，對(duì)于配電網(wǎng)的損耗計(jì)算來說，大家的研究還很少。根據(jù)這些情況進(jìn)行了總結(jié)，研究出存在的一些問題。第一點(diǎn)就是上面也說過的有關(guān)分配比的問題，這里面的很多方法都不能同時(shí)把輸電過程匯總的損耗均勻地給電網(wǎng)里面進(jìn)行分配。第二點(diǎn)就是在電路的方程里面，這些推導(dǎo)的方法很大程度上是依靠節(jié)點(diǎn)的，那么就會(huì)出現(xiàn)平衡機(jī)不分配的問題。這樣，這些數(shù)據(jù)就缺乏一定的科學(xué)性。第三點(diǎn)就是反方向的潮流和分配的問題。在電力系統(tǒng)里面，尤其是輸電的網(wǎng)絡(luò)里面，發(fā)生的每一個(gè)交流和交易都會(huì)或多或少地產(chǎn)生損耗。按照這個(gè)計(jì)算方法，如果一個(gè)交易在進(jìn)行時(shí)，那么就是在實(shí)際工作中降低了總共的輸電的損失，這是因?yàn)檫@個(gè)交易的進(jìn)行，對(duì)系統(tǒng)里面的一些線路上引起的潮流就相反了，這個(gè)問題也確實(shí)存在，不能忽略。而且，在進(jìn)行交易的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)反潮流的現(xiàn)象，對(duì)此，是不是能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行反潮流，也是對(duì)輸出辦法的一個(gè)評(píng)價(jià)。反向潮流這種客觀存在的現(xiàn)象，對(duì)我們的分配結(jié)果的判斷有重要作用?，F(xiàn)在，關(guān)于反向潮流再分配的時(shí)候，交易中是不是有電耗還沒有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，有待我們?nèi)ミM(jìn)一步研究。

3 降低輸配電系統(tǒng)的電能損耗的措施

3.1 增加輸配電網(wǎng)的壓力

上文對(duì)電能損耗的情況進(jìn)行了分析，在這里面，我們知道電能的損耗與電壓和電阻的數(shù)值有關(guān)系。所以，我們要想降低電能的損耗，就要對(duì)電壓進(jìn)行改變，比如：把供電的電壓變大，由以前的35 kV變電站（所）改造為110 kV或220 kV變電站等。由物理學(xué)知識(shí)，電線越粗，電阻越小，這樣電損失就越小。所以，在條件允許的情況下，要把細(xì)電線換成粗電線，并且，要更換以前的變壓器，使用現(xiàn)在的節(jié)能變壓器，因?yàn)楣?jié)能型變壓器能夠有效地降低輸電的功率，從而使損失減小。

3.2 優(yōu)化輸配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

不管是任何的設(shè)備和儀器，我們都要按照科學(xué)的辦法進(jìn)行使用，這樣才能使損耗減小，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也是一樣，要合理地利用，所以，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，性能很好，合理布置的輸電網(wǎng)絡(luò)，是能夠增強(qiáng)整個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率的。這樣，就把那些不必要的電能節(jié)約了，不進(jìn)行輸送了。這在設(shè)備大選型方面有技巧，要選擇那些負(fù)荷超前的設(shè)計(jì)，變壓器的位置也很關(guān)鍵，要能夠有效減少供電的半徑，而且，在農(nóng)村和城市的電源配置也不一樣，接線的時(shí)候要用網(wǎng)絡(luò)的架線方式，最好不要用一邊接線。

4 結(jié)語

我們一定要根據(jù)輸電線的損失情況，研究減少輸電線電能的辦法，這樣就能為國家的節(jié)能減排做出重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾重謙，廖民傳，張勇軍.配電網(wǎng)電能損耗的原因與主要降損措施[J].供用電，2009，26（2）：28-31.

[2] 秦斌.淺談降低配網(wǎng)電能損耗的主要措施[J].廣東科技，2009（20）：99.

[3] 夏磊，徐耀良，楊曉紅.電力市場(chǎng)雙邊交易模式下應(yīng)用邊際網(wǎng)損系數(shù)法的網(wǎng)損[A].中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)專業(yè)委員會(huì)年會(huì)[C].2010.

[4] 喬振宇，陳學(xué)允，張粒子，等.功率分解潮流計(jì)算方法[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，200l，21（1）：77-79.

[5] 閔華光.淺析輸配電系統(tǒng)電能損耗分配辦法[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009（22）：5-6.