专利名称：基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法
技术领域：
本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法。
背景技术：
据统计，我国220kV及以上输电网、110kV(66kV、35kV)高压配电网、IOkV及以下中低压配电网的损耗之比为10% 15% 75%，中低压配电网损耗占整个网络损耗的3/4。 城乡电网改造中，降损问题已引起广泛重视，被列为电网改造需要重点解决的问题之一。但随着两网改造所采用的常规的增供降损措施(如节能型变压器、提高无功补偿、增大导线截面等)后，并且随着目前配电网负荷的逐年攀高，配电网的损耗下降已进入瓶颈，尤其在夏季高峰负荷时，损耗高、用户端电压不合格、过载现象严重的情况依然存在。对配电网的节能降耗研究，不仅能提高供电企业经济效益，同时也符合当前国家低碳经济发展目标，具有可观的社会效益。目前对于配电网能效评估的方法主要就是根据配电网的统计综合线损率进行评价，对于中低压配电网有分线、分台区的统计线损；也有部分地区现在开展根据配电网的静态参数(供电半径、线径型号等)来进行评估。但是，我国幅员辽阔，受不同地区不同社会经济发展阶段的影响，配电网位于不同的发展阶段，因而有较大的差异性国内不同地区配电网差异，如东西部地区差异、城农网差异；发展阶段差异，如城市化进程快、业扩工程多、 线路切改多等，给评价带来了较大的难度；而且，由于供电系统的营销方式又有专线供电、 专变供电等无损电量的存在，统计线损的口径也不尽一致，各地区的负荷特点及具体要求也不同。配电网的能效评估其本质在于配电网的供电荷能够位于配电网主干、分支线路 (或变压器)的经济载荷范围之内；所以，不能仅仅根据线损率的高低、配电网建设标准的高低来一概推断当地的配电网能效水平。因此，如果仅仅是盲目的模仿改造建设，则失去了根据本地情况对各种降损方案进行综合分析的针对性。随着电力系统近年来在中低压配电网领域推广的“全覆盖、全采集”的营销举措和智能电网建设步伐的加快，本发明提出了基于精确量测负荷数据的配电网评估方法。
发明内容
和高压输电网所要求的安全、稳定、坚强等指标相比，配电网更侧重于供电的可靠性和经济性，由此，中低压配电网的能效评估的目标函数应该为在保证供电能力、供电安全的约束条件下，配电网网损最小化；即尽量提高配电网的能效水平(见
图1配电网能效评价体系框图)。针对现有配电网能效评估的方法粗犷、缺乏针对性和盲目性等不足，本发明提出了一种基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法。该配电网能效评估体系构建了一整套全过程的配电网综合能效评价方法，该方法能比较科学、完整地综合反映配电网的各属性要素；全面地应用现有的综合评价方法。该体系理论清晰，相比传统的仅仅根据四分线损方法和一刀切的节能降损改造措施，更加剧有科学性和针对性，为配电网的能效评估和节能改造提出了一崭新的思路和方法。由于电力系统的潮流分布是时时变化的，功率损耗ΔΡ实际上是时间的函数量， 所以，电网的电能损耗AW是电网功率损耗ΔΡ在某个时间周期T上的积分，即Aff = / τ Δ P (t) d ⑴电网的功率损耗AP的主要包括线损Δ P[和变损Δ Pt两部分，其他的，诸如变电站的动力(操作电源等)、加热、照明等站用电负荷，互感器、电抗器、电容器等直接接入电网的一次设备，以及电压电流互感器二次负载的继保、电能表等测控装置，在实际电网运行中也有小部分功率损耗。配电网线路模型总功率损耗Δ P,包括对地电导损耗Pe和线路载荷损SPk两部分，由于线路对地电导损耗主要是由于绝缘子泄露和电晕引起，所以在中低压配电网可作忽略处理；中低压配电网线路损耗一般就是指线路载荷损耗，其与载流量、运行电压、线路型号、传输距离以及负荷沿线分布情况有关，数学表达式为
权利要求
1.一种基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法，包括下列步骤(1)收集配电网拓扑结构资料，主要包括节点、支路线路、变压器和无功补偿设备参数以及用户参数；(2)对配电网的静态信息进行统计，包括三层①元件层包括线长、线径和配变型号；②运行层配变负载率、线路负载率、线路接入配变总容量和功补容量；③综合指标层四分线损率、电压合格率和供电可靠性；然后将上述配电网的静态信息与静态指标库进行对比，依据专家规则按照权值给出对于评估电网一个评估的分值；并且对于配电网中影响能效水平的重点静态指标给出一定的筛选，所述重点静态指标包括高损耗变压器、较细线径和较长导线；该步骤的四分线损率中要规范统计口径，去除有些专线计量和专变计量的无损电量， 仅对于有损电量和有损线损率给出统计，而且对于配电变压器的不同计量点通过理论变损计算，以明确区分出线损和变损的占比；(3)对于评估配电网一定周期的负荷数据进行采集，包括各负荷点的电压、电流、有功功率、无功功率、力率、三相平衡度和谐波数据，根据配电变压器的运行能效进行经济区间的划分，包括经济区、高载区、低载区、过载区和欠载区；线路也根据其相应截面的经济载荷和安全载荷进行划分；统计五个区间的不同占比，根据不同的结果给出不同的配电网能效评价结果和相应的节能改造措施；根据中低压线路负荷实测的电压、电流和功率三相电气参量，对于重点电力谐波源的用户进行实测分析，分别给出负荷不平衡度和谐波损耗影响的分析及节能改造方案；(4)节能降损的技术经济分析给出不同型号的线路、配变和补偿电容的运行年限以及综合成本、年运行维护成本，再根据步骤(1)和( 分别给出基于精确量测负荷数据有针对性的节能改造方案，给出预期的节能降损效果及技术经济分析；当降损措施实施后，转入步骤(1)，进行效果后评估。
2.如权利要求1所述的电网能效评估方法，其特征在于所述节能改造方案包括如果欠载区持续偏高，应对线路或变压器进行适当调整容经济区；如果过载区持续偏高，可将本线路或变压器的部分负荷转移或线路转供；如果过载区、欠载区都较高，则应考虑终端的负荷调整。
全文摘要
本发明涉及一种基于精确量测的负荷数据的中低压配电网能效评估方法。该配电网能效评估体系构建了一整套全过程的静动态配电网综合能效评价方法，该方法能比较科学、完整地综合反映配电网的各属性要素。该体系理论清晰，相比传统的仅仅根据四分线损方法和一刀切的节能降损改造措施，更加具有科学性和针对性，为配电网的能效评估和节能改造提出了一种崭新的思路和方法。本发明对各地具体配电网能效评估有较大的参考作用，能够有针对性的指导配电网规划改造建设，同时也有助于配电网运行人员掌握配电网能效运行情况，在实际的评估和规划工作中可指导安排科学合理的配电网建设及改造项目，保证配电网可靠、经济的运行，带来的经济效益将是巨大的。
文档编号G01R31/00GK102208807SQ20111002672
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者杨雷娟, 范滢, 蒋利民, 闫华光 申请人:中国电力科学研究院