引言线损是电能从发电厂传输到用户过程中,在输电、变电、配电和用电各环节中所产生的电能损耗。线损是衡量电网技术经济性的重要指标,综合反映电力系统规划设计、生产运行和经营管理的技术及经济水平[1-2]。线损管理是指为确定和达到电网降损节能目标,开展各项管理活动的总称。线损管理是电网经营企业重要的经营管理内容,其中线损分区管理、线损分压管理作为线损管理工作的重点,需要各电网企业高度重视[3-5]。以深化线损分区管理、线损分压管理等为重要抓手,实现从结果管理向过程管理的转变,提高线损管理水平[6-7]。线损的研究得到了国内外众多专家学者的关注,郭万芳[8]介绍线损四分管理,即分区、分电压、分线、分台区管理的概念,并分析供电企业线损四分管理的要点及具体降低线损措施。岑炳成[9]等定量分析分压线损率与售电比例之间的关系,并求出分压线损率最小时的售电比例。曾江[10]等对区域配电网分压线损率预控指标进行研究。针对线损的计算方法,有研究分别基于不同的研究背景和条件,提出不同的线损分析与计算的方法[11-14]。目前针对线损进行大量的理论与技术研究,但有关省级电网企业分区线损与分压线损之间内在逻辑关系的研究较少[15-17]。为了解省级电网企业分区线损与分压线损之间的内在关系,切实提高线损管理水平,研究给出省级电网企业分区线损、各电压等级分压线损的计算方法,推导省级电网企业分区线损和分压线损之间的关系,并通过电力大数据验证结论的正确性。1分区线损计算方法线损分区管理是对所管辖电网线损按供电范围划分为若干区域,进行统计、分析及考核的管理方式。区域按照行政区划分为省、市、县级电网。其中省级电网企业分区线损的计算公式为: Q=G+F+W1-W2-S=∑i=15Gi+∑i=13Fi+W1-W2-∑i=16Si (1)式中:Q——省级电网企业分区线损,kWh;G——本地区电厂上网电量,kWh;Gi(i=1,2,3,4,5)——分别为500、220、110、35、10 kV的电厂上网电量,kWh;F——本地区分布式电源上网电量,kWh;Fi(i=1,2,3)——分别为35、10、0.4 kV的分布式电源上网电量,kWh;W1——外省(网)输入电量,kWh;W2——输出外省(网)电量,kWh;S——售电量,kWh;Si——分别为500、220、110、35、10、0.4 kV售电量,kWh。2各电压等级分压线损计算方法线损分压管理是对所管辖电网线损按不同电压等级进行统计、分析及考核的管理方式。分压线损的计算公式为:L=I-O (2)式中:L——分压线损,kWh;I——该电压等级输入电量,kWh;O——该电压等级输出电量,kWh。I=GG/F+WD1+AS-I+AX-I (3)O=SD+WD2+AX-O+AS-O (4)式中:GG/F——接入本电压等级的发电厂/分布式电源上网电量,kWh;WD1——本电压等级外网输入电量,kWh;AS-I——上级电网主变本电压等级侧输入电量,kWh;AX-I——下级电网向本电压等级主变输入电量(主变中、低压侧输入电量合计),kWh;SD——本电压等级售电量,kWh;WD2——本电压等级向外网输出电量,kWh;AX-O——本电压等级主变向下级电网输出电量(主变中、低压侧输出电量合计),kWh;AS-O——上级电网主变本电压等级侧的输出电量,kWh。省级电网企业线损管理的电压等级一般包括500、220、110、35、10、0.4 kV等6种电压等级,并通过500 kV电压等级与外省(网)之间交换电量。各电压等级转入转出电量,如表1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.11.005.T001表1各电压等级转入转出电量转出电压转入电压50022011035100.4500—A12—A14——220A21—A23A24A25—110—A32—A34A35—35A41A42A43—A45—10—A52A53A54—A560.4————A65—注:A12表示由500 kV转入至220 kV的电量;A21表示由220 kV转入至500 kV的电量;其他符号表示含义以此类推。kV各电压等级分压线损的计算公式如下:L1=G1+W1+A21+A41-W2-A12-A14-S1 (5)L2=G2+A12+A32+A42+A52-A21-A23-A24-A25-S2 (6)L3=G3+A23+A43+A53-A32-A34-A35-S3 (7)L4=G4+F1+A14+A24+A34+A54 -A41-A42-A43-A45-S4 (8)L5=G5+F2+A25+A35+A45+A65 -A52-A53-A54-A56-S5 (9)L6=F3+A56-A65-S6 (10)式中:Li——分别为500、220、110、35、10、0.4 kV的分压线损,kWh。3分区线损与分压线损关系根据式(5)~式(10)可得:∑i=16Li=∑i=15Gi+∑i=13Fi+W1-W2-∑i=16Si (11)通过对比式(1)和式(11)可得:Q=∑i=16Li (12)即同一时间段内省级电网企业的分区线损等于各电压等级的分压线损之和。4电力大数据验证电力大数据作为一种贯穿电力工业生产及管理等环节的新兴技术和理念,处在发展的初级阶段但蕴藏巨大的能量。有效挖掘数据之间的关系是电力大数据的重要价值,也是未来电力大数据的发展趋势[18]。以南方某省级电网企业为例,通过从该省级电网企业电力大数据中心获取各电压等级的电厂上网电量、分布式电源上网电量、外省(网)输入电量、输出外省(网)电量、各电压等级售电量、各电压等级之间转入转出电量等数据信息,得到该省级电网企业在同一时间段内的分压线损、分区线损分别如表2、表3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.11.005.T002表2某省级电网企业分压线损电压等级/kV输入电量输出电量分压线损电厂上网分布式电源外省(网)输入其他电压等级输入向外省(网)输出向其他电压等级输出售电量50019.19108.2497.3792.68231.5640.0180.55522040.1390046.453076.1759.2011.21611027.8990066.242077.59415.2911.2563511.3730.098013.659020.4663.9420.722106.6660.402076.233038.45541.7823.0640.400.236034.45700.16932.4502.074亿kWh10.3969/j.issn.1004-7948.2021.11.005.T003表3某省级电网企业分区线损电厂上网分布式电源外省(网)输入外省(网)输出售电量分区线损105.2680.7368.2492.682102.6848.887亿kWh通过表3的数据计算得出,该省级电网企业同一时间段内的分区线损为8.887亿kWh,与省级电网企业各电压等级的分压线损之和相等,从而验证式(12)的正确性,即同一时间段内省级电网企业的分区线损等于各电压等级的分压线损之和。5结语线损管理是电网企业重要的经营管理内容,各电网企业应提高对线损的重视程度。本研究给出省级电网企业分区线损、各电压等级分压线损的计算方法,推导出省级电网企业分区线损和分压线损的关系,并通过电力大数据验证推导结论的正确性,有助于校验省级电网企业分区与分压线损之间逻辑关系的正确性,提高线损的管理水平,为线损精益化管理提供理论依据。
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