張建賓 王倩 牛雨 楊新勇

（1.國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，河南 鄭州 450000；2.河南恩湃高科集團有限公司，河南 鄭州 450000）

理論線損率計算方法在VB編程下的實現(xiàn)

張建賓1王倩1牛雨2楊新勇2

（1.國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，河南 鄭州 450000；2.河南恩湃高科集團有限公司，河南 鄭州 450000）

線損率是電力企業(yè)考核的重要指標，線損率能直觀地體現(xiàn)電力企業(yè)管理水平和設(shè)備節(jié)能效果。配電網(wǎng)的理論線損率計算較為復(fù)雜，計算方法較多，針對目前較為流行的配網(wǎng)理論線損率計算方法，本文采用VB編程，實現(xiàn)其基本的配網(wǎng)理論線損率計算，并對比分析幾種計算方法的優(yōu)劣。

中低壓配網(wǎng)；線損率；VB

線損率是電力企業(yè)考核的重要指標，線損率的高低直接體現(xiàn)了電網(wǎng)的整體管理水平和設(shè)備節(jié)能效果。由于主網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對簡單，目前主網(wǎng)的理論線損率計算方法采用潮流計算方法；而配網(wǎng)的線路分支較多，數(shù)據(jù)量較大，配網(wǎng)理論線損率計算方法較多［1-3］。配網(wǎng)的理論線損率計算方法較為粗獷，不能真實反映地區(qū)技術(shù)線損水平。本文應(yīng)用VB編程實現(xiàn)平均電流法、均方根電流法、最大電流法和電量法的理論線損率計算，并將計算結(jié)果和實際理論線損率進行對比，選擇出較為適合計算配網(wǎng)理論線損率的方法［4-6］。

1 理論線損率常用的計算方法

1.1 均方根電流法

均方根電流法是將某時段線路中流過的均方根電流所產(chǎn)生的電能損耗來等效該時段真實的電能損耗。均方根電流法適用于電網(wǎng)峰谷差較小的配電網(wǎng)，具體的計算公式為：

其中，Iif為某時段的均方根電流，ζ為修正系數(shù)，t為統(tǒng)計時常。

受均方根電流法的自身限制，為增加計算精度，會相應(yīng)地增加電流取值點，但同時也增加了計算量。因此，均方根電流法適用于負荷峰谷差較小的配電網(wǎng)。

1.2 平均電流法

平均電流法是利用線路中流過電流的平均值來等效該線路中的電流，利用該等效電流計算出線路中的損耗。計算公式為：

其中，Ipj為平均電流，K為負荷形狀系數(shù)。Ipj的計算公式為：

平均電流法和均方根電流法很相似，其適用于晝夜負荷峰谷差不大的地區(qū)，且其負荷形狀系數(shù)根據(jù)地區(qū)的不同，有很大的差別，在計算時需要區(qū)別對待。

1.3 最大電流法

最大電流法的基本原理是應(yīng)用線路中流過的最大電流產(chǎn)生的電能損耗等效于實際負荷在同一時間內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗。具體公式為：

其中，Izd為電網(wǎng)線路最大負荷電流；F為負荷損傷因數(shù)，T為線路運行時長。F的計算公式為：

其中，f為負載率，f=Ipj/Izd。

由于負荷損傷因數(shù)是對當?shù)仉娋W(wǎng)負荷進行取樣測算，并經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計得到的一個系數(shù)，因此，不同的負荷地區(qū)，該因數(shù)的計算方法不一樣。上述負荷因數(shù)計算方法應(yīng)用較為廣泛，所以，最大負荷電流（負荷損傷因數(shù)法）一般應(yīng)用于電網(wǎng)規(guī)劃的線損測算中和35kV及以上電壓等級電網(wǎng)的線損計算。

1.4 電量法

電量法是根據(jù)某地區(qū)某時段用電量反向推算該時段的電流，再根據(jù)該電流計算出該時段的線損電量，其推算公式為：

式（6）中，W表示用電量；T表示統(tǒng)計時長；U表示電壓。

根據(jù)公式（6）計算出來的電流和實際電流存在偏差，需要進行修正，修正系數(shù)的選取根據(jù)地區(qū)和季節(jié)的不同而有所差異。

電量法計算線損電量的公式為：

式（7）中，K為修正系數(shù)，Ri為i支路電阻，T為統(tǒng)計時長。

由于電量法計算線損電量時修正系數(shù)的選取只考慮季節(jié)變化而沒有考慮晝夜變化，因而，計算出的線損電量誤差較大。但是，因電量法算法簡單，計算方便，誤差相對精確，因而在配網(wǎng)理論線損率計算中應(yīng)用較為廣泛。

2 理論線損率計算的程序設(shè)計

2.1 數(shù)據(jù)調(diào)用

以上線損率計算方法是應(yīng)用VB實現(xiàn)的，根據(jù)各種方法原理的不同，調(diào)用的原始計算數(shù)據(jù)也不同［7-8］。本文采用3個Excel表格，分別為電流、電壓和電量的24點值，線路基本參數(shù)值，配變基本參數(shù)值。其程序?qū)崿F(xiàn)為：

Dim xls As Workbook

Dim xlsApp As New Excel.Application

Dim j As Integer

Set xls=XlsApp.Workbooks.Open(Text1.Text)

xls.Sheets("sheet1").Activate

For j=0 To 23

I(j)=xls.Sheets("sheet1").Range("A"&(j+2)).Val?ue'&vbCrLf

Next j

xls.Close

XlsApp.Quit

2.2 數(shù)據(jù)輸出

用各種計算方法計算出來的損失電量，需導(dǎo)出到Ex?cel中，方便查閱損失電量較多的元件，以便針對高損元件作出相應(yīng)的降損措施。其程序?qū)崿F(xiàn)為：

Dim xls As Workbook

Dim xlsApp As New Excel.Application

Dim j As Integer

Set xls=XlsApp.Workbooks.Open(Text1.Text)

xls.Sheets("sheet1").Activate

For j=0 To 23

xls.Sheets("sheet1").Range("A"&(j+2)).Value=I(j)'&vbCrLf

Next j

xls.Close

XlsApp.Quit

2.3 理論線損率計算流程

理論線損率計算的基本步驟為：數(shù)據(jù)輸入、電流計算、線損電量的計算和線損率的計算。理論線損率計算的具體流程如圖1所示。

圖1 理論線損率計算流程圖

3 算例分析

為了驗證各種方法的適用性，本文采用某地區(qū)10千伏線路，線路接線圖如圖2所示。

圖2 10kV化工線線路圖

3.1 代表日關(guān)口表數(shù)據(jù)

表1給出了關(guān)口表抄讀的代表日24h整點線電流、電壓，有無功負荷、有功電量、無功電量。

表1 代表日24h整點線電流、電壓，有無功負荷、有功電量、無功電量

3.2 線路用戶在代表日的詳細抄表數(shù)據(jù)

整理線路用戶在代表日的詳細抄表數(shù)據(jù)，包括電壓、有功無功負荷曲線、有功無功電量等，如表2所示。

表2 代表日的詳細的抄表數(shù)據(jù)

3.3 界面搭建

為了方便計算，把上述四種方法融合到一個計算界面中，如圖3所示。

圖3 計算界面

以電量法為例，其基本計算流程如圖4所示，計算結(jié)果如圖5所示。

圖4 電量法計算流程

圖5 電量法計算結(jié)果

3.4 四種方法的比較

四種方法全部計算完畢后，將計算結(jié)果導(dǎo)出到結(jié)算結(jié)果表，如表3所示。

表3 四種計算方法的計算結(jié)果和比較

不同的計算方法計算出來的線損率不同，原因可能是不同方法的初始輸入變量不同，計算方法不同，從而導(dǎo)致計算結(jié)果不同。四種方法出的理論線損率相差不大，線損率為4.10%～4.56%，比較符合實際理論線損率。

4 小結(jié)

根據(jù)該線路當月運行情況，當月的線損率為9.85%。由此可看出，由于管理原因所造成的損失電量超過了設(shè)備運行所損失的電量。因此，需加強線損管理，減少由于管理而造成的電量損失。針對技術(shù)線損，需加快配網(wǎng)改造工程，完善配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，更換高損元件。

［1］ 畢鵬翔，金青，張文元.配電網(wǎng)理論線損計算與分析系統(tǒng)的研制［J］.中國電力，2001（9）：41-42，60.

［2］ 張超.配網(wǎng)線損計算分析方法研究及軟件開發(fā)［D］.鄭州：鄭州大學(xué)，2002.

［3］ 蔣利民，霍大偉，閆華光，等.配電網(wǎng)理論線損計算方法的數(shù)值分析［J］.電測與儀表，2012（9）：47-51.

［4］ 鄭玉.新型電網(wǎng)線損理論計算及降損分析系統(tǒng)開發(fā)研制［D］.濟南：山東大學(xué)，2009.

［5］ 溫建春，韓學(xué)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(xué)報，2008（4）：72-76.

［6］ 楊霖，王衛(wèi)東，陳得治，等.基于測量的中壓配電網(wǎng)線損計算研究［J］.繼電器，2005（3）：28-33.

［7］ 張洪波，章健，付小鵬.Visio圖形化配電網(wǎng)理論線損計算軟件的開發(fā)［J］.微計算機信息，2006（36）：237-238，202.

［8］ 林海，雷金勇，文福拴.基于等值電阻的低壓配電系統(tǒng)線損計算與軟件實現(xiàn)［J］.華北電力大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012（4）：6-10.

Implementation of Calculation Method of Theoretical Line Loss Rate in VB Programming

Zhang Jianbin1Wang Qian1Niu Yu2Yang Xinyong2
（1.State Grid Henan Electric Power Corporation Research Insititue，Zhengzhou Henan 450000；2.Henan Enpai Hi-tech Group Co.Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Line loss rate is an important indicator of the electricity enterprises assessment,and the level of line loss rate directly affects the overall management of the electricity sector and equipment energy-saving effect.The calculation of the theoretical line loss rate of the distribution network is quite complicated and there are a number of calculation methods.Aiming at popular calculation methods of the line loss rate of distribution network now,this paper adopted VB programming to implement basic calculation of the line loss rate of distribution network and the paper has an analysis of advantages and disadvantages of several calculation methods.

low voltage distribution network；line loss rate；VB

TM744；TM727.1

A

1003-5168（2017）11-0043-04

2017-10-09

張建賓（1989-），男，碩士，助理工程師，研究方向：配電網(wǎng)技術(shù)、節(jié)能降損技術(shù)；王倩（1985-），女，碩士，工程師，研究方向：配電網(wǎng)技術(shù)、節(jié)能降損技術(shù)；牛雨（1986-），男，本科，助理工程師，研究方向：配電網(wǎng)技術(shù)、節(jié)能降損技術(shù)。