改进前推法与优化网络结构在10kV配电网线损计算中的应用

摘要

电能作为现代社会重要的能源，在各行业发展过程中贡献巨大。电能从供电端至用户端的传输过程中产生的各类损耗称为线损。线损的存在使得一部分能源被浪费，同时很大程度上考验着各供电单位的对此方面的管理能力。长久以来，线损一直作为电力部门考核的重要内容。配电网线损理论计算的任务就是在充分利用现有的电网条件，鉴定配电网的结构与运行是否合理、经济，进一步根据其线损分布情况，有针对性的制定改善措施，节约能耗。
　　 本课题根据山西省大同供电分公司要求，以该市某地区新荣站配电网10kV新专线为实例进行理论线损相关研究与计算，就配电网线损计算的一些问题提出了结合优化网络结构编号的改进前推法。
　　 本文充分比较了常用的各种理论线损计算方法，重点分析了各自的计算条件和优缺点。在此基础上，就新专线线损计算提出了三种方案:均方根电流分摊法、优化等值电阻法和改进前推法，分别详细介绍了三种方法相对于传统经典方法所进行的完善，以及计算特点。根据现有掌握的数据资源与计算要求，分析对比三种方案优劣，最终进行的理论线损计算选择了改进前推法。
　　 10kV配电网普遍为闭环设计、开环运行结构，有其自身特点:多分支、多节点、网络结构复杂。但是整体来看，自10kV母线处到各末端供电节点在拓扑结构上成辐射状分布。为了准确计算配电网线路损耗，依据这样的实际情况，本文构建了一种结构可灵活变化的多层级多节点分支的辐射状模型，为改进前推法提供了一个普遍网络结构，既符合配电网的开环运行形式，又具备了丰富的节点资源。在此基础上，结合改进前推法得出全网的线损计算公式。
　　 最后本文利用所提出的优化网络结构编号的改进前推法，结合电网调度自动化和管理信息系统提供的实时数据，对新荣站10kV配电网线损进行了计算，根据已有的人工实际统计数据进行验证。结果表明该计算方法合理、准确、有效，并介绍了该项目相关软件，可进一步推广应用。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 前言

1．2 线损及线损率的定义

1．3 线损的分类与构成

1．3．1 按线损的特点分类

1．3．2 按线损的性质分类

1．4 配电网理论线损计算研究的目的和意义

1．4．1 研究目的

1．4．2 研究意义

1．5 国内外研究现状和进展

1．6 本文主要内容

第二章 理论线损计算的研究

2．1 理论线损计算面临的问题

2．2 计算的基础要求

2．2．1 计算所需资料

2．2．2 选择代表日

2．3 传统线损计算方法介绍

2．3．1 均方根电流法

2．3．2 最大电流法

2．3．3 平均电流法

2．3．4 最大负荷损耗小时法

2．3．5 节点等效功率法

2．3．6 等值电阻法

2．3．7 竹节法

2．4 计算方案的选择标准

2．5 小结

第三章 新荣站线损计算方案的选择

3．1 均方根电流分摊法

3．1．1 总体设计的背景

3．1．2 均方根电流分摊法原理

3．1．3 线路损耗

3．1．4 变压器损耗

3．2 优化等值电阻法

3．2．1 总体设计介绍

3．2．2 配电变压器等值电阻

3．2．3 配电网中线路等值电阻

3．2．4 优化等值电阻的推导

3．2．5 K值的确定

3．3 改进前推法

3．3．1 总体设计思路

3．3．2 算法的理论基础

3．3．3 算法的基本原理

3．3．4 变压器损耗

3．4 三种计算方案的比较

3．5 小结

第四章 配电网线损计算及软件介绍

4．1 普遍网络的提出

4．2 辐射状网络介绍

4．3 全网计算公式推导

4．4 实例计算

4．5 软件介绍

4．5．1 线损计算流程

4．5．2 系统登录界面

4．5．3 系统主界面

4．5．4 标号参数界面

4．5．5 数据录入界面

4．5．6 计算结果报表

4．5．7 软件的使用

4．6 小结

第五章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文