科技管理研究杂志投稿降低线损实现电网增效的无功管理
电力资源是我们生活和工作中不可缺少的资源，供电企业在电力资源的分配过程中也起着很重要的作用，在供电企业的日常经营与管理过程中，线损率是反映电力系统规划和管理能力的一项综合性指标。本文是一篇科技管理研究杂志投稿的论文范文，主要论述了降低线损实现电网增效的无功管理。
摘要：文章首先分析了供电系统线损的主要影响因素及其危害性，再以实际工作经验为基础，从技术和管理两个方面探讨了降低线损实现电网增效的有效措施，希望能够为我国电力事业的发展做出微薄的贡献。
关键词：线损,危害性,功率因数,降损增效,无功管理
随着供电企业运营机制的不断改进和完善，降低配电线网的线损率，提升设备利用率，保证配电系统安全且稳定的运行，从而增加企业的经济效益并实现创利增收，已经成为各供电企业所共同关注并急需解决的问题。为此，本文将以笔者多年的实际工作经验为基础，对降低配电线网的线损措施做全面性的探讨，希望能够给予同行业人员有意义的借鉴。
1 影响线损的主要因素及其危害
1.1 电网结构设计缺乏合理性
电网结构设计的不合理，主要体现在主干网架的结构强度不够、电源布点且层次混乱、主输电断面设备常发生重载和过载现象、电力的交换能力差等情况。而且在局部地区，当分网运行时，由于缺少必要的条件，常发生电磁环网迂回供电等现象，造成主网线损明显。此外，由于供电方式和电压等级配置的不当，在部分为低压等级且层次较复杂的地区，其变电环节的损耗也较大。
1.2 电网运行管理缺乏合理性
当同一电网的负荷分布不均衡并具有重载和轻载变压器时，运行中的变压器将偏离其最佳性能区间，其电能损耗量将增加;当无功管理和控制无法实现分层就地平衡、中压和低压电网的无功补偿或调节能力较差等情况时，主网的损耗也将明显增加。另外，由于运营机制的改革，部分供电企业过于注重管理的经济性效益，而忽略电网运行的安全性。在部分地区采用高低压电磁环网运行方式，导致高低压电网间产生环流或采取开环、拉停线路等方法限制短路电流，造成潮流迂回，增加了电网电能的损耗量。
1.3 设备老化严重
在很多经济落后、位置偏远的地区，其电网设施基础性差，设备的老化现象严重，如电能计量装置、S7型变压器等耗能较高的老旧设备，对其更换或改造的工作进展缓慢，制约了实现节能环保、降低电网线损以增效的基本目标。
1.4 线损的危害性
配电网线损的直接后果是发热，而发热不仅会导致电能损失，也会使导体的温度不断升高，加速电缆绝缘材料的老化，降低绝缘效果并缩短其使用寿命，引发热击穿等配电事故。同时，随着社会经济的快速发展以及对电力需求的增加，这种配电网线损的危害性将会愈发明显，并越来越大。
2 降低线损实现电网增效的技术措施
2.1 改造配电网
对原有的不合理的配电线路进行调整和改造，增设新的输配电线路，缩小输送距离，避免出现迂回供电和近电远送的情况;合理选择导线的型号、材质并尽可能加大导线的截面，妥善处理线路接点处的接触电阻，以降低接点处的热量损失;对于配电系统中变压器的选用，要结合电网运行的实际情况，对其容量、损耗率等参数对比后再进行选择，杜绝大马拉小车的情况发生;电网升压并简化电压的等级和变压的层次，减少重复的变电容量;尽可能避免孤网运行的情况。
2.2 电力网及系统的经济运行
在合理分配有功功率的同时，应对输送方式进行线损计算，制定无功功率的分布，降低无功远距离输送的几率，并利用补偿设备提高功率因数;环网的运行方式分为合环运行和开环运行。电力网采用合环运行方式，可提高供电系统的安全性、可靠性以及经济效益，但其继电保护结构较为复杂。采用开环运行方式，则要结合网损的计算结果确定最佳的解列点。因此，应结合电力网建设的实际情况，合理选择环网的运行方式。提高输送电压的主要目地是做好电力网的无功平衡工作，其主要措施包括提高用户的功率因数和发电机的端口电压以及采用无功补偿装置等。通过实验证明，35kV以上的供电网络，每提高1%的运行电压，电力网中各电气元件的空载损耗量可降低1.2%;而10kV供电网络，由于负荷低、空载损耗占总损耗量比重大(约为50%～80%)，所以要根据不同时段电压的偏移情况做出适当调整;对于低压电网，由于空载损耗量较小，所以应提高其运行电压。
2.3 合理选择变压器
由于变压器损耗量占系统线损总量的30%以上，所以控制变压器损耗是降低电网线损的重要技术措施。通过研究发现，变压器空载损耗主要是由其内部结构和质量所决定的，而负载损耗与负载电流的平方则成正比。所以在选择电力网的变压器时，要选用节能型的变压器并考虑变压器的容量，避免在电网运行过程中变压器出现过载、满载或轻载现象，以提高其功率因数和使用效率。此外，在变电所内，要并联两台以上的变压器，当负荷变化时，可根据实际需要启停变压器的台数，在保证电网运行可靠的前提下，有效降低变压器的损耗。
2.4 电力网无功补偿措施
2.4.1 增设无功功率补偿设备。在电源被送往用电设备并消耗有功功率之前，需消耗大量的无功功率进行传送，而功率因数则是体现有功功率与无功功率间关系的一个重要参数。对于一些偏远配电区域，大部分的用电设备属于感性负载，功率因数相对较低，为了达到降低无功功率的损耗、节约电能的目的，需要在电网系统中，合理配置无功功率补偿设备，从而提高电网输送的功率因数。现阶段，我国电网输配系统普遍安设了静电电容器，该设施重量轻、安装及维护简单且投资额较小，在有效提高系统功率因数的同时，还能够完成自动投切控制等操作。
2.4.2 提高输配线路的功率因数。当电流通过导线时，由于导线自身电阻的影响，会发热并引起有功功率的损耗，其损耗量与电流的平方成正比，而电流又与功率因数成正比。以此推理可得出，当输送的有功功率一定时，其功率损耗量与功率因数的平方成反比，所以提高功率因数是降低线路有功功率损耗的合理且有效的手段。 2.4.3 提高变压器的功率因数。当变压器输出的有功功率一定时，其损耗量与所带负荷的视在功率平方成正比，而视在功率则与变压器功率因数成反比关系。所以提高功率因数，即可以降低变压器的需用容量(视在功率)，提升变压器供电的能力。
2.4.4 提高负载的功率因数。在提高负载功率因数后，发电机、变压器和线路的输出无功功率将显著减少，其输送能力以及输配电压质量也会进一步加强和改善，而线损率则会明显下降。
此外，还应根据电力网系统的无功负荷与无功分布的情况，合理选用无功补偿容量并明确其装设位置，确保低电压区域能够就地补偿，进而减小负荷电流，并降低电网线损。
3 降低线损实现电网增效的管理措施
3.1 线损的专业化管理
电力网的线损管理，要坚持以“统一领导、职责分明、分工合作、监督完善”的基本原则，建立一套完整且满足实际需求的质量管理体系，成立供电企业的线损领导小组，明确线损归口管理部门，并设立一人为线损专责人，其他相关部门及供电所均设立一名线损兼职管理员。电力网的线损管理体系要明确规定各部门、各专责人的职责，认真执行上下级的“管理、控制、考核及负责”的全过程管理程序。
电力网的线损管理要专业化，其管理的各项工作要务实并落到实处。企业线损管理部门要定期对电力网的线损情况召开分析会，综合分析阶段性线损的完成情况，并找出其中的管理问题，研究并制定下一阶段的降损节能控制及落实方法，制定奖罚措施，促进相关人员对线损管理予以足够的重视。
3.2 明确线损管理控制指标
制定线损控制指标是对电力网线损管理的前提，所以供电企业应根据上级部门下达的年计划指标，并结合本企业上一年的完成情况及近期的线损理论推算值，按照线损管理指标体系的管理职责范围，将年计划指标分级、分压、分线、分台区逐级分解并落实到责任人。
为了加强对计划指标的管理和控制，可在各供电企业间，利用对标信息管理系统进行线损指标的对标活动，并将典型的经验在月度经营探讨会上介绍，加强彼此间的交流和学习，查找自身线损管理的不足之处，明确后续管理的重点和方向。
3.3 加强计量的管理工作
对于电网系统中的计量设备(如万能表等)，要定期进行检查和维护，及时更新或淘汰损坏、老旧的计量设备，确保工作计量的质量和精确性，避免由于计量管理工作的不足而引起的损耗。
3.4 做好线损预测和分析工作
在供电企业，做好电力网损耗数据的管理工作，对线损的管理与控制有着重要意义，也是掌控供电网的运行，开展降损工作的有效数据支持。对上期的线损数据应进行科学、合理、认真的分析，及时总结损耗情况并与当期数据对比，做好损耗情况评估工作，保证线损管理及控制的可靠性。对于分析和总结出的问题，要制定相应的应对措施并认真落实。
3.5 重视人才培养
供电企业应将人才培养作为一项重要的工作来完成，定期开展线损专题讲座、与高校等举办多种形式的专业知识及业务技能的培训、组织人员外出培训学习等形式，为企业电力网线损的管理与控制水平及能力建立基础。
4 结语
对于供电企业来说，降低供电网的线损率，实现电网的增效具有重要的战略和经济意义。控制并管理供电网的线损是一项复杂且难度较大的工作，在电网的设计阶段，要重点考虑影响线损的主要因素，并针对其做出相应的处置方案;而在运行管理阶段，则要建立并健全严谨的组织和管理体系，提高降损的技术管理水平，使电网系统始终处于安全、可靠、经济的运行状态中，进而提升供电企业电网系统的增效能力。
参考文献
[1] 张治芳，王重山，等.电力系统综合化科学管理实施步骤纲要[M].北京：中国电力出版社，2012.
[2] 吴安官，倪保珊.电力系统线损[M].北京：中国电力出版社，1996.
相关期刊简介：《科技管理研究》（半月刊）创刊于1981年，是由广东省科学学与科技管理研究会主办的学术刊物。本刊入选中国核心期刊、中国学术期刊（光盘版）、中国科技期刊“双效期刊”方阵、中文社会科学引文索引源刊（CSSCI）中国学术期刊综合评价数据库（CAJ）、中国期刊全文数据库（CJFD）、中文科技期刊数据库、万方网络系统数字化期刊群。