城市電網線損管理與降損策略分析
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【摘 要】城市電網是現代化城市的重要構成設施，對推動我國城市化快速發展具有重要作用。在我國社會可持續發展過程中，電力能源基本生產環境以及各項的發展政策發生了相應變化。當前，規模較大的發電廠和變電站距離城市較遠，輸電距離過大，電力傳輸結構復雜，周邊環境影響要素較多，導致當前城市電網輸電、配電、用電過程中的線損愈發突出，若不能從根本上解決此問題，會在輸電過程中導致更大的電能損耗，降低城市用電質量。因此，電力企業需要重視線損問題，合理設計線路，科學應用材料，并優化各項管理工作，從根本上提升電網損害控制的質量。
【關鍵詞】城市電網; 線損管理; 電網計量管理;
1 線損相關概念
城市電網線損對企業發展利潤有著較大影響，線損大小主要由電網結構、電網基本運行方式、分布情況、電壓水平以及功率參數等要素決定。分析線損情況能夠適當評價電力企業基本發展情況、經濟效益以及管理能力，加強線損管理和控制多項漏洞則可以全面提升電力企業綜合效益。線損是電網電能耗損的簡稱，指在發電場中的電能傳輸至電力客戶終端的過程中，于輸電、變電和配電等環節會產生不同程度的損耗。電流流過電力設備時產生的電能和電壓損失，屬于有功電能耗損。線損電量是指在發電廠主變壓器與客戶電能表上產生的電能損失，不能直接計算，而是根據供電量與售電量之間的差值得出的。
2 城市電網線損產生的主要原因
當前，各個城市以及城市不同區域的經濟發展水平存在較大差異，部分地區的電源布點合理性有待提升，電力線路布局同樣需要進一步優化。此外，在10 kV電壓線路運行中易受到線路數量不足問題的限制、部門地區電網架設情況較差、線路供電半徑較大以及無法根據輸電線路具體負載情況作出有效調整等因素的疊加會導致線路實際負載狀況不斷加重，出現不同程度的超負載和滿負載問題，區域內電網線損情況在總耗損中占比較大。分析10 kV線路線損計算結果可知，若10 kV線路長期處于超負荷運行情況，實際產生的線損值將較大，此時隨著線路供電量的不斷擴大，線路基本耗損情況也會進一步加重。至于超負荷運行的線路，由于受到供電半徑等數值的影響，實際產生的固定耗損值會不斷擴大。因此，電力部門需要依照區域內城市電網實際降損工作要求探析城市電網發展建設的經濟效益情況，促進城市穩定供電與電網運行經濟效益的提高。
在供電過程出現線損問題后，若不能及時采取有效的節能優化措施，會對線路的穩定性產生影響，降低線路運行安全性。分析部分區域的線損問題發現，部分電力企業執行的管理制度不夠完善，實際操作性較差，相關技術人員在具體工作中也未能全面落實，忽視了管理制度的重要價值。在城市電網輸配電線路施工過程中，變壓器的主要材料是鋁或銅，電流在傳輸過程中形成的阻力會變成電導體的電阻，電能輸送中會對電導體產生不同大小的阻力，產生電能耗損。
3 當前城市電網線損管理工作中存在的問題
為合理控制線損和進一步提升電能應用效率，需要全面分析當前電網線路管理，認真開展好各項控制管理工作。在社會發展新時期，我國在多領域都實現深入發展，電力企業要想更好地適應社會發展基本要求，需要從企業內部建設出發，提出更多創新型戰略，進一步提高自身管理能力。然而，當前電力企業各項管理工作中仍舊存在一定問題，其線損控制工作內容仍需不斷優化改進。
部分電力企業未能全面認識到加強城市電網線損控制的重要作用，未從自身出發，提高工作重視度，從而對電力企業長遠發展造成不利影響，長期甚至威脅城市供電網絡的穩定運行。此外，在管理工作中存在較多缺漏，集中表現在變電站無功補償不足與無功優化措施不合理。同時，部分企業對線損控制工作重視不足，采用的各項計算措施不合理。統計分析相關數據發現，當前線損理論性計算和具體運行過程中產生的各項數據信息存在較大差異，這是由于缺乏明確具體的計算理論，導致計算活動存在較大誤差。
部分地區經濟條件較為落后，在城區電網運行過程中應用的各項設備未能及時更換，老舊設備在一定程度上無形加重了線損能耗，也導致線損控制措施難以獲取良好的應用效果。至于較為偏遠的電力企業，由于缺乏充足完備的資金與技術，諸多設備不能及時更換，有的區域甚至還在應用能耗值較大的S7型變壓器，影響線損控制工作的全面開展。此外，部分城區電能計量工作的效率有待提升，通過合理的電能計量方法計算電網實際耗損情況與電能輸出數據，是社會發展新時期電力企業提高管理質量的重要依據。然而，部分電力企業在開展電力計量工作時，實際采用的計量儀器較落后，且工作環境較差，導致獲取的計量數據精確度有待提升，不能全面顯示線損具體數據。
4 現階段城市電網線損管理與降損策略探析
4.1 應用降損技術，強化城市電網技術改造
當前，城市配電網基本格局急需進一步優化，可通過各項措施調整配電網整體結構和布局，提升結構設計的規范性。同時，需要分析城市發展用電需求，在城市整體發展規劃基礎上，調控線路供電距離，從而控制線損。此外，還需要不斷推廣有載調壓變壓器的應用，根據電網線路實際負載情況進行針對性調節，從而控制電網線路線損率。電力部門則要在城市電網原有的發展基礎上進行升壓改造，簡化電壓等級與變電層次，減小重復的變電容量，提高電網配電能力，對線路也起到良好的降損作用。在正常情況下，變壓器在電網耗損中占比較高，選用節能型變壓器進一步降低重復變電容量，可促使電力企業獲取良好的經濟效益。
城市電網不同電源產生的電壓損失和電能存在一定差異，需要在荷載中心位置布置電源。針對供電負荷較大且負載密度值較高的區域，采取不同的布置方式，有可能起到良好的電網降損作用，提升電壓輸送質量，保障整個供電系統的穩定運行。相關部門需要在加快城市電網發展建設進程的同時不斷推廣新技術與新工藝，有效控制電網線損問題。例如，可應用更多新型節能式的變壓器和合金導線，在提高線路供電穩定性的基礎上，更好地實現節能降損目標。 4.2 不斷強化電網計量管理
相關人員需要嚴格依據相關技術標準與操作要求安裝電能計量表，并在電能計量管理工作中全面完善防竊電措施。用戶根據設備具體容量與負載情況選取相應的計量方式，對提高計量精確度有重要意義。針對城市中用電大戶，需要規范化選取計量CT，提升計量精度，避免因量程不合理或電流啟動問題導致精確性受到影響，增大線損率。在對配網執行管理時需要選取專業化的管理方法，在計量表安裝操作前，需開展標準的校驗工作。隨著計量表使用年限的不斷增加，各項計量誤差值逐步增大，相關管理部門需要定期組織專業的技術人員加強設備維護、檢修以及更換，確保各類計量裝置運行的穩定性得到全面提升，對城市電網用電需求量較大的企業則需要定期對其高壓計量表進行校驗。
4.3 保障電網經濟化運行，降低網絡損耗
從城市電網發展現狀來看，各項調度方式基本合理，線損問題能夠得到有效調控。例如，電網運行過程中選取線路各方面數據良好以及距離較短的線路進行供電，在一定程度上能夠有效降低耗損率。當前，在電力系統線損總量中電網變壓器線損率較大，因此集合多項技術對變壓器線損問題開展控制至關重要。在具體操作過程中，需要依據電力負荷變化情況調整變壓器數量。若電網線路實際負荷耗損低于臨界值，可減少一臺變壓器，提升線路運行的經濟性。而當線路負荷值不斷擴大，逐漸高于臨界值時，應選取并聯方式提升經濟性。變電所根據實際情況增設或減少變壓器數量，可有效強化供電系統穩定性，降低變壓器耗損。
5 結論
當前，電力部門急需采取最規范的措施解決城市電網出現的電能耗損問題，全面提升電網運行的穩定性與安全性，提升電力企業供電經濟性。相關部門則需要分析本地區城市用電具體現狀，提出供電線路保護措施，減少電網功率損失，促進供電行業長遠發展。
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（作者單位：國網江西省電力有限公司余干縣供電分公司）
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