配电网极限线损分析及降损措施优化.pdf

第４１卷第１２期２０１３年６月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｂ１．４１ＮＯ．１２Ｊｕｎ．１６，２０１３配电网极限线损分析及降损措施优化刘健，段璨靓，。（１．陕西电力科学研究院，陕西西安７１００５４；２．西安供电局，陕西西安７１００３２；３．西安科技大学，陕西西安７１００５４）摘要：为了更好地发现对配电网线损影响较大的因素并制定针对性的降损措施以及为科学制定线损目标提供依据，提出一系列极限线损分析指标，包括：极限线损、截面极限线损率和截面极限降损率、无功补偿极限线损率和无功补偿极限降损率、优化变压器极限线损率和优化变压器极限降损率、三相平衡极限线损率和三相平衡极限降损率、优化运行极限线损率和优化运行极限降损率以及综合极限线损率和综合极限降损率指标。在此基础上，提出一种基于极限线损率和极限降损率指标的配电网降损措施优化方法。对若干实例进行了分析和优化，结果表明：所建议的指标能够反映各种因素对配电网线损的影响程度以及尚有多少降损潜力；所提出的优化方法能够得出满足要求的降损方案。关键词：配电网；线损；降损措施；优化；规划Ｌｉｎｅｌｏｓｓｌｉｍｉｔａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍａｌｐｌａｎｎｉｎｇｏｆｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｇｒｉｄｓ’ＬＩＵＪｉａｎ，ＤＵＡＮＪｉｎｇ－ｊｉｎｇ￣’’’（１．ＳｈａｎｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２．ＸｉａｌｌＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｘｉａｎ７１００３２，Ｃｈｉｎａ；’’３．ＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ７１００５４．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｋｅｙｅｌｅｍｅｎｔｓｔｏｌｉｎｅｌｏｓｓｅｓ，ｍａｋｅｔｈｅｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｇｏａｌｏｆｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ，ａｆａｍｉｌｙｏｆｌｏｓｓｌｉｍｉｔｍｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌｏｓｓｌｉｍｉｔｍｉｏｎ，ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓｉｚｅｌｏｓｓｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅ，ＶＡＲｌｏｓｓｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｌｏｓｓｌｉｍｉｔ￣ｉｏｎｒａｔｅａｎｄｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅ，ｌｏａｄｂａｌａｎｃｉｎｇｌｏｓｓｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅ，ｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｌｏｓｓｌｉｍｉｔ￣ｉｏｎｒａｔｅａｎｄｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｔｏｔａｌｌｏｓｓｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅ．Ａｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｐｔｉｍａｌｐｌａｎｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｌｏｓｓｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓａｎｄｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓ．Ｓｏｍｅｅｘａｍｐｌｅｓａｒｅｇｉｖｅｎｓｈｏｗｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄｉｎｄｅｘｅｓｃａｎｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｅｘｔｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｌｌｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｅｌｅｍｅｎｔｏｎｌｉｎｅｌｏｓｓｅｓａｎｄｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｉｔｉｓａｌｓｏｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｐｌａｎｎｉｎｇｍ￣ｈｏｄＣａｎｏｂｔａｉｎｔｈｅｓａｔｉｓｆｉｅｄｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｇｒｉｄｓ；ｌｉｎｅｌｏｓｓｅｓ；ｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｐｌａｎｎｉｎｇ中图分类号：ＴＭ７２文献标识码：Ａ—文章编号：１６７４－３４１５（２０１３）１２００２７－０９０引言线损和线损率是反映配电网运行的重要指标，经常作为对电网企业的考核或同业比对指标。但是，由于馈线的线路布局、负荷特性、负荷分布、供电半径等存在很大差异，采用统一线损或线损率作为考核或比对目标的做法不够科学。对于供电半径短、主干分支多或负荷主要集中在馈线首段的情形，较容易获得比较低的线损或线损率指标，但可能并不反映运行管理的水平，因为可能还有较基金项目：国家电网公司重大科技项目大的降损潜力。而对于供电半径长、主干分支少或负荷主要集中在馈线末梢的情形，即使运行管理的水平很高，并且充分挖掘了降损潜力，其线损或线损率指标可能仍比较高。解决上述问题的关键是要定义出一条特定的馈“”线技术上所能达到的极限线损或线损率，将其“”当前实际线损或线损率与极限线损或线损率进行比较，从差距中反映该馈线的运行管理水平，以“”及尚有多少降损潜力。极限线损或线损率指标也为科学制定线损目标提供依据。另一方面，可以采用的降损措施有很多种，但是需要研究各种措施对损耗降低所发挥的作用的大电力系统保护与控制小，即线损或线损率究竟对哪种降损措施最敏感，究竟哪种降损措施的投资收益率最高等。在此基础上，需要对将线损或线损率降低到期望值所需的最佳（改动最少或最经济）降损措施组合进行优化，得出在费用约束下的最佳改造方案。目前有关线损的研究工作主要集中在理论线损算法的改进、线损分析以及降损措施的研究等方面。文献［１．７］对理论线损算法进行了改进，提高了理论线损计算精度。文献［８］通过理论分析得到了基于能量线性叠加的电源输出功率、支路传输功率和支路线损解析表达式，给出了线损与电源关系的解析表达式。文献【９１利用调度自动化系统和管理信息系统的实时系统数据，提出了一种线损综合分析法。文献【１０］提出将配电网线损影响因素分为电网规划建设因素、电网技术因素、运行管理因素、外在因素等四大类，并对各因素对线损的影响进行了分析。文献［１１］根据地区电网的特点和实例分析，在运行方式、经济调度、电网改造和线损管理等方面提出了一些降低线损的措施。文献［１２１分析了电网的技术线损分布及构成和我国电网技术线损存在的主要问题，提出了降低技术线损的对策。文献［１３１在考核线损率指标科学性方面提出了利用计划线损率与实际完成线损率之间的最小方差来衡量的方法。尽管在配电网线损研究方面已经取得了上述研究成果，但是仍存在下列问题：１）未反映所考察的配电网在综合采取各种措施后能够达到的极限线损率，使得线损考核指标缺乏客观的依据。２）未反映各种单项降损措施对配电网降损的作用效果，影响了降损措施的优化。为了解决上述问题，本文提出一系列极限线损分析指标，在此基础上，提出一种基于极限线损率和极限降损率指标的配电网降损措施优化步骤。１极限线损分析指标１）极限线损和极限线损率对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，最大限度地采取了该电力企业可“”采用的所有降损措施后的线损，称为极限线损。“极限线损条件下的线损率称为综合极限线损”“率，用猿示。所能降低的线损率称为综合极限”△降损率，用猿示。对于该定义说明如下：（１）馈线的布局结构是给定的。（２）负荷的特性和负荷分布是给定的。（３）可采用的降损措施一般包括：加大导线截面至该电力企业规定的极限截面、无功补偿至该电力企业规定的极限程度、优化变压器选型至该电力企业规定的极限型号变压器（如Ｓ９型或Ｓ１１型）、平衡三相负荷至某种极限指标、优化运行方式等。对于线损或线损率而言，理论上讲其极限为０，但这样理论意义上的极限是没有实际意义的，因为它需要建立在诸如超导等理想条件下，而在现实中“”“”无法实现。这里所谓的极限线损或极限线损率是指已经最大限度地采取了所有可采取降损措施后得到的线损或线损率，即实际上可以得到的最低线损或线损率，尽管从某种意义上讲它不如为０的极限情况那么严格，但却具有鲜明的实际意义，因为它清楚地反映出当前在线损方面的运行管理水平差距，以及尚有多少降损潜力。２）截面极限线损率和降损率对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，将其全部馈线段都采用该电力企业规定的极限截面型号导线，而其他参数保持不变“”时的线损率称为截面极限线损率，用表示。对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，单一采取增大导线截面的降损措“”施所能降低的线损率称为截面极限降损率，用△１表示。３）无功补偿极限线损率和降损率对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，将其无功全部补偿到该电力企业规定的极限程度而其他参数保持不变时的线损率称“”为无功补偿极限线损率，用表示。对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，单一采取无功补偿的降损措施所“”能降低的线损率称为无功补偿极限降损率，用△表示。４）优化变压器极限线损率和降损率对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，将其变压器全部改造为该电力企业规定的极限型号变压器，而其他参数保持不变时“”的线损率称为优化变压器极限线损率，用表不。对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，单一采取优化变压器的降损措施“”所能降低的线损率称为优化变压器极限降损率，△用表示。５）三相平衡极限线损率和降损率对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，将其三相负荷平衡至该电力企业规定的极限情况，而其他参数保持不变时的线损率刘健，等配电网极限线损分析及降损措施优化一２９．“”称为三相平衡极限线损率，用表示。对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，单一采取三相平衡的降损措施所“”能降低的线损率称为三相平衡极限降损率，用△表示。６）优化运行极限线损率和降损率对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，采取网络优化运行方式，而其他“参数保持不变时的线损率称为优化运行极限线损”率，用表示。对于一条给定布局结构的馈线，在给定负荷特性和负荷分布下，单一采取优化运行的降损措施所“”能降低的线损率称为优化运行极限降损率，用△表示。２基本降损措施优化经过上节所述的极限线损指标分析，若综合极△限线损率或综合极限降损率仍不能够满足要求，表明即使全部采取上述５种降损措施也不能达到预期目标，还需要采取进一步的措施，将在第３节详细论述。△若综合极限线损率或综合极限降损率能够满足要求，表明可以通过对上述５种降损措施的优化来达到预期目标。并且：△若最大，表明该配电网导线截面太小，首先应考虑增大导线截面的降损措施。△若最大，表明该配电网无功问题突出，首先应考虑增加无功资源的降损措施。△若最大，表明该配电网变压器损耗较大，首先应考虑优化高能耗变压器选型的降损措施。△若最大，表明该配电网三相不平衡问题突出，首先应考虑采取三相平衡的降损措施。△若最大，表明该配电网首先应考虑调整运行方式的降损措施。在降损改造费用宽松情况下，可采取下列步骤得出降损优化措施：（１计算当前情况下的线损率。（２）判断此时线损率或降损率是否满意？若是，则执行（６）；否则，进行（３）。△（３）计算当前情况下的极限降损率。若最△大，则选取第ｉ类降损措施中，对的贡献最大的单项改进措施放入降损措施集合（４）计算采取集合中的降损措施后的线损率或降损率。（５）返回（２）。（６）计算采取集合中的降损优化措施的总费用，集合中就是降损优化措施。（７）退出。在降损改造费用紧张的情况下，在优化中需要将最大改造费用ｃｌｍ作为约束条件，并且采取下列步骤得出降损优化措施：（１）计算当前情况下的线损率，＝０。（２）判断此时线损率或降损率是否满意？若是，集合中就是降损优化措施，则执行（１０）；否则，进行（３）。△（３）计算当前情况下的极限降损率，若最大，则将第ｉ类降损措施放入集合ｐ中。△（４）从集合Ｑ中选取）／Ｃ最大的单项改进措△施，其中）表示该单项改进措施对线损率的改进，ｃ表示该单项改进措施的费用。（５）若Ｃｘ＋Ｃ＞ａｘ，则将该单项改进措施从集合Ｑ中删去，进行（６）；否则将该单项改进措施放入降损措施集合，ｃｘ＝ｃｚ＋ｃ，执行（７）。（６）此时集合Ｑ是否为空？若是，则执行（９）；否则，返回（４）。（７）计算采取集合中的降损措施后的线损率或降损率。（８）返回（２）。△（９）若存在仅次于的降损措施，则将仅次于△的降损措施放入集合Ｑ中，返回（４）；否则，表明现有改造费用不够，无法使线损率或降损率满意，进行（１０）。（１０）退出。３进一步的降损措施优化若全部采取上述５种降损措施仍不能达到预期目标，则有必要考虑采取下列措施之一或全部：将部分负荷转移到其他线路或新建线路上；缩短供电半径。定义将负荷ｉ转移到其他线路的质量指标为△△Ｅ＝‘Ｉｆ△其中：．表示将负荷ｉ从馈线Ｉ转移走后馈线Ｉ所降△低的线损率；¨表示将负荷ｉ转移到馈线ＩＩ后馈线ＩＩ所增加的线损率。因此，将部分负荷转移到其他线路或新建线路上的优化措施生成步骤如下：（１）将根据经验设计出的备选负荷转移方案放入集合Ｄ，计算采取集合Ｄ中方案后，馈线Ｉ综合△极限线损率或综合极限降损率是否满意，将满意的方案放入集合９。．３０．电力系统保护与控制（２）此时集合Ｑ是否为空？若是，则执行（７）；否则，进行（３）。（３）从集合Ｑ中选取使Ｅ最大的负荷转移措Ⅳ施，放入集合。Ⅳ（４）采取集合Ｊ中降损措施后，判断馈线ＩＩ的综合极限线损率或降损率是否满意？若是，则进行Ⅳ（５１，集合中措施即为采取的负荷转移优化措施；否则，将该措施从集合Ｑ、集合Ｊｖ中均删除，返回（２）。（５）计算集合ＪＶ中转移措施的转移费用。Ⅳ（６１采取基本降损措施优化，集合Ｍ与的并集中的降损措施就是总的降损优化措施，退出。（７）重新设计出一些备选方案，返回（１）。至于缩短供电半径的优化措施，则需要依靠设计人员的经验确定若干方案后，经过技术经济分析与对比方能确定。４实例【实例１】图１所示为１０ｋＶ农网线路１８节点辐射状配电网。——●Ｌ．２＇ｌ４１５ｂｌ３●１３”８．／ｂ１２Ｉ１２．／ｂ１１ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４ｂ５ｂ６ｂ７ｂ８ｂ９ｂ１Ｏ图１１８节点辐射状配电网Ｆｉｇ．１Ａｆｅｅｄｅｒｗｉｔｈｅｉｇｈｔｅｅｎｎｏｄｅｓ节点１为电源点，节点２．１８为负荷节点。其中，节点２、４、５、８、９、１７、１８为Ｉ类用电负荷；节点１０、１１、１３、１５、１６为ＩＩ类用电负荷；节点３、６、７、１２、１４为ＩＩＩ类用电负荷。各节点配电变压器均采用Ｓ７型。主干线Ｌ．１采用ＬＧＪ．１２０型导线，支线Ｌ一２采用ＬＧＪ．７０型导线，支线Ｌ．３采用ＬＧＪ．５０型导线。各节点、各支路参数及各类型节点负荷曲线见附录１、附录２。支路ｂ４、ｂ７、ｂｌ１、ｂｌ５可由分段开关控制支路通断，支路ｂｌ８、ｂ１９可由联络开关控制支路通断。由于配电网开环运行，支路ｂ１８、ｂ１９优化前状态为被断开，如图１虚线表示。规定极限情况下选取的导线型号为ＬＧＪ．２４０型，各节点配电变压器均选用Ｓ９型，无功补偿后功率因数ＣＯＳ＝０．９５，节点三相负荷全部平衡。改造费用见附录３。设目标线损率ＡＧ％＝４．５％，在降损改造经费紧张情况下最大改造费用Ｃｍ＝２６万元。采用本文论述的方法进行分析，可以得出：该１８节点辐射状配电网优化前线损率Ａ％＝５．２８５６％。各项极限线损率指标计算结果如表１所示。表１极限线损率Ｔｌａｂｌｅ１ＬＯＳＳ１ｉｍｉｔａｔｉｏｎｒａｔｅＩ．３２０４７％ｌ４．１７１８％４３８５４％４６７５２％５．２４４９％４．８２９７％各项极限降损率指标计算结果如表２所示。表２极限降损率Ｔｌａｂｌｅ２ＬＯＳＳｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅ△△△△△△五Ｉ五．１ｌ１丑Ｉ２．０８０９％Ｉ１．１１３８％１０＿９００２％【ｏｌ６１０４％ｌ０．０４０７％Ｉｏ．４５５９％通过对比各项极限线损率指标和各项极限降损率指标，可以清楚地反应该１８节点配电网线损在各降损措施方面的运行管理水平差距和所具备的降损潜力。其中该网络在导线截面、无功补偿、优化变压器、优化运行方面问题突出，存在较大改善空间，首先应考虑从这几个方面进行降损，制定相应的降损优化措施。因综合极限线损率能够满足目标线损率Ｇ％的要求，表明可以通过基本降损措施优化来达到预期目标。（１）在改造费用宽松情况下的基本降损措施优化采用本文论述的方法可以得出在改造费用宽松情况下，降损优化措施Ｍ如表３所示。采用表３中的降损优化措施后，线损率％：４．４６９６％，改造总费用Ｃ＝２７．８８８万元。（２）在改造费用紧张情况下的基本降损措施优化采用本文论述的方法和编写的程序可以得出在改造费用紧张情况下，降损优化措施如表４所示。采用表４中的降损优化措施后，线损率％＝４．４８９０％，改造所需总费用ｃｚ＝２５．９６６万元。【实例２】采取基本降损措施仍不能达到预期目标，还需要采取进一步的降损措施优化的例子。依然以实例１的模型来做分析，设此时目标线损率％＝３．２％。刘健，等配电网极限线损分析及降损措施优化一３１．“注：表中，×”表示不采用该措施，特别地，在优化运行“措施中×”表示该支路为联通状态。表４改造费用紧张情况下的优化措施Ｔｌａｂ１ｅ４Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔ增线偿三相平衡支路ｂｌ××××支路ｂ２×ｘ××支路ｂ３×××××Ｘ×××××××××节点６××××××××××××××××××××××××节点１１××××××××××××××××××××××××××××××××××节点１８××支路ｂｌ８××××支路ｂ１９“注：表中，×”表示不采用该措施，特别地，在优化运行“措施中×”表示该支路为联通状态。己知１８节点辐射状配电网综合极限线损率２－－３．２０４７％。因综合极限线损率能够满足目标线损率Ｇ％的要求，表明通过基本降损措施优化不能达到预期目标，需采用进一步降损措施优化。如图２所示，馈线Ｉ：它是一个１８节点配电网。馈线ＩＩ：它是一个７节点配电网。Ｂ１０Ｂ１３图２由１８节点馈线和７节点馈线互联构成的配电网Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｇｒｉｄｗｉｔｈａｆｅｅｄｅｒｏｆｅｉｇｈｔｅｅｎｎｏｄｅｓａｎｄａｆｅｅｄｅｒｏｆｓｅｖｅｎｎｏｄｅｓ馈线ＩＩ中节点１为电源点，节点２．７为负荷节点。各节点变压器均采用Ｓ７型。它的主干线Ｌ．１采用ＬＧＪ．１２０型导线，支线Ｌ２采用ＬＧＪ。７０型导线，支线Ｌ．３采用ＬＧＪ一５０型导线。各节点、各支路参数及各类型节点负荷曲线见附录１、附录２。假设根据线路具体情况，可以将馈线Ｉ的部分负荷通过新增的支路（图中点线所示，新增支路均采用ＬＧＪ．２４０型导线）改由馈线ＩＩ供电，并给出新增支路将馈线Ｉ的节点１１、１４、１５、１７、１８的负荷转移到馈线ＩＩ供电的几种可能的方案。设在降损改造经费紧张情况下最大改造费用Ｃｍ＝１３１万元。设拟定负荷转移方案为转移节点１１、１４、１５、１７、１８中３个以内节点的负荷。若采取第３节的方法优化后发现线损率仍不能满足目标线损率要求，则增加转移节点负荷个数并重新制定转移方案。采用第３节论述的方法可以得出负荷转移优化Ⅳ措施，如表５所示。Ⅳ表５负荷转移优化措施Ｔａｂｌｅ５Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｗｉｔｈｌｏａｄｓｔｒａｎｓｆｅｒ负荷转移馈线Ｉ负荷转移Ⅱ新增馈线段质量指标Ｅ后馈线转移负荷费用／万元线损率节点１１支路Ｂ７ｌ７．３６６５２．９４３５％５－３８２采用表５中的负荷转移优化措施后，该１８节点辐射状配电网优化前线损率％＝４．９２８８％。各项极限线损率指标计算结果如表６所示。改蚕１一一一一一～～～一编号一２３４５６７８９ｍ¨”●Ｍ＂编号一２３４５６７８９ｍｕＨ＂电力系统保护与控制各项极限降损率指标计算结果如表７所示。表６极限线损率１＇ａｂｌｅ６ＬＯＳＳｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｒａｔｅｌ尢尢３．１２６９％４．０ｌ６６％４．１９３０％４．３４０ｌ％４．８８６７％４．５２７１％表７极限降损率ｌｅ７ＬＯＳＳｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅ△Ａ２１△△△无１．８０１９％Ｏ．９１２２％０．７３５８％０．５８８８％０．０４２１％０．４０１７％通过对比各项极限线损率指标和各项极限降损率指标，可以清楚地反应该配电网线损在各降损措施方面的运行管理水平差距和所具备的降损潜力。其中该网络在导线截面、无功补偿、优化变压器、优化运行方面问题突出，存在较大改善空间，首先应考虑从这几个方面进行降损，制定相应的降损优化措施。此时，馈线Ｉ综合极限线损率能够满足目标线损率Ｇ％要求，表明可以通过基本降损措施优化来达到预期目标。（１）在改造费用宽松情况下的基本降损措施优化采用本文论述的方法可以得出在改造费用宽松情况下，降损优化措施如表８所示。表８改造费用宽松情况下的优化措施Ｔａｂｌｅ８Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｗｉｔｈｏｕｔｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔ增线无功补偿三相平衡嚣磊“注：表中，×”表示不采用该措施，特别地，在优化运行“措施中×”表示该支路为联通状态。采用表８中的降损优化措施后，馈线Ｉ线损率％＝３．１９６０％，改造所需总费用ＣＥ＝１４１．６１００万元。Ⅳ和Ｍ的并集即为采取进一步降损措施优化后得到的总的降损优化措施。采取进一步降损措施优化后，两条馈线的拓扑如图３所示。图３调整后的配电网布局结构Ｆｉｇ．３Ｌａｙｏｕｔｏｆｔｈｅａｄｊｕｓｔｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｇｒｉｄ（２）在改造费用紧张情况下的基本降损措施优化采用本文论述的方法和编写的程序可以得出在改造紧张宽松情况下，降损优化措施Ｍ如表９所示。表９改造费用宽松情况下的优化措施Ｐ：２：！！１２璺！量！１２编增大导线改造变压优化运行无功补偿三相平衡号截面器为ｓ９型断开支路１支路ｂｌ××××２支路ｂ２××××３支路ｂ３×节点３××４支路ｂ４××××５支路ｂ５×节点５××６支路ｂ６×节点６××７×节点７节点７××８×节点８节点８××９×节点９节点９××１０×节点１０×××１１××××支路ｂｌ１１２××节点１２××１３××节点１３××１４×节点１４节点１４×１５×节点１５节点１５×支路ｂｌ５１６×节点１６节点１６××１７×节点１７节点１７××１８支路ｂｌ８节点１８节点１８×ｌ９支路ｂ１９×××ד注：表中，×”表示不采用该措施，特别的，在优化运行“”措施中ｘ表示该支路为联通状态。采用表９中的降损优化措施后，馈线Ｉ线损率××××××××××路×××路××××××××××××××××××点３５６７８ｍ××点×点点点点点点×点点点点点点点×节节节节节节×ｘ××××点点点Ｍ＝２路路路路路路路××××××××××路路支支支支支支支骗号一２３４５６７８９ｍ¨刘健，等配电网极限线损分析及降损措施优化．３３．％＝３．１９８５％，改造所需总费用Ｃ２＝１３０．８７１０万元。ＮＳＮＭ的并集即为采取进一步降损措施优化后得到的总的降损优化措施。采取进一步降损措施优化后，两条馈线的布局结构依然如图３所示。５结论１）提出的截面极限线损率和截面极限降损率、无功补偿极限线损率和无功补偿极限降损率、优化变压器极限线损率和优化变压器极限降损率、三相平衡极限线损率和三相平衡极限降损率、优化运行极限线损率和优化运行极限降损率以及综合极限线损率和综合极限降损率指标能够反映各种降损措施对配电网线损的影响程度，也为科学制定线损目标提供了依据。２）提出的基于极限线损率和极限降损率指标的优化步骤，能够得出为线损率或降损率满足要求的配电网降损优化措施。附录１附表１．１７节点辐射状配电网变压器额定容量Ｔａｂｌｅ１１．１Ａｆｅｅｄｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｒａｔｅｄｃａｐａｃｉｔｙｗｉｔｈｓｅｖｅｎｎｏｄｅｓ附表１．２１８节点辐射状配电网变压器额定容量Ｔａｂｌｅｌ１．２Ａｆｅｅｄｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｒａｔｅｄｃａｐａｃｉｔｙｗｉｔｈｅｉｇｈｔｅｅｎｎｏｄｅｓ附表１．３１８节点辐射状配电网线路参数Ｔａｂｌｅ１－３Ａｆｅｅｄｅｒｌｉｎｅｐａｒａｍｅｔｅｒｗｉｔｈｅｉｇｈｔｅｅｎｎｏｄｅｓ附表１．４７节点辐射状配电网线路参数（包含新建线路及沿用馈线Ｉ中线路参数）Ｔａｂｌｅ１．４Ａｆｅｅｄｅｒｌｉｎｅｐａｒａｍｅｔｅｒｗｉｔｈｓｅｖｅｎｎｏｄｅｓ（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｎｅｗｌｉｎｅｓａｎｄｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅｆｅｅｄｅｒＩｌｉｎｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）附录２附表２．１１８节点辐射状配电网Ｉ类负荷曲线Ｔａｂｌｅ２．１ＡｆｅｅｄｅｒＣｌａｓｓＩｌｏａｄｃｕｒｖｅｗｉｔｈｅｉｇｈｔｅｅｎｎｏｄｅｓ注：表中为该节点所对应配电变压器额定容量，ｎ为设定的功率系数。．．３４．．电力系统保护与控制附表２．２１８节点辐射状配电网ＩＩ类负荷曲线Ｔａｂｌｅ２．２ＡｆｅｅｄｅｒＣｌａｓｓＩＩｌｏａｄｃｕｒｖｅｗｉｔｈｅｉｇｈｔｅｅｎｎｏｄｅｓ“注：表中为该节点所对应配电变压器额定容量，为设定的功率系数。附表２．３１８节点辐射状配电网ＩＩＩ类负荷曲线Ｔａｂｌｅ２．３ＡｆｅｅｄｅｒＣｌａｓｓＩＩＩｌｏａｄｃｕｒｖｅｗｉｔｈｅｉｇｈｔｅｅｎｎｏｄｅｓ续附表２．３注：表中为该节点所对应配电变压器额定容量，ｎ为设定的功率系数。附表２．４７节点辐射状配电网负荷曲线Ｔａｂｌｅ２．４Ａｆｅｅｄｅｒｌｏａｄｃｕｒｖｅｗｉｔｈｓｅｖｅｎｎｏｄｅｓ注：表中为该节点所对应配电变压器额定容量，ａ为设定的功率系数。刘健，等配电网极限线损分析及降损措施优化．３５．附录３附表３优化价目表Ｔａｂｌｅ３Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｐｒｉｃｅｌｉｓｔ其他电压工程综建设项目名称等级／规模单位单位合造价施工ｋＶ费用新建架空１０ＬＧＪ．２４０１．８００万元／吨１万元／ｋｍ线路１ＯＳ９．１０ＯｋＶＡ１．８３０万元／台类１ＯＳ９．２００ｋＶＡ２．９００万元／台优化Ｏ．１５Ｏ一别—１０Ｓ９３１５ｋＶ３９００万元／台万元／台变压器０ｌ３５Ｏ１０Ｓ９．５００ｋＶＡ５．５４０万元／台Ⅵ１ＯＳ９．６３０ｋ～６．６３０万元／台无功补偿Ｏ＿３８０．０ｌ１万元／ｋｖａｒ０．２５０万元／处优化运行０．２００兀１０００－三相平衡万元／处２．０００注：１ｋｍＬＧＪ－２４０型导线重约９２２．２３ｋｇ。——附录３数据来自于《陕西省安装工程价目表第二册电气设备安装工程》。参考文献［１］袁慧梅，郭喜庆，于海波．中压配电网线损计算新—方法［Ｊ】．电力系统自动化，２００２，２６（１１）：５０５３．ＹＵＡＮＨｕｉ．ｍｅｉ。ＧＵＯＸｉ．ｑｉｎｇ．ＹＵＨａｉ．ｂｏ．Ｎｅｗｍｅｔｈｏｄ—ｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｅｎｅｒｇｙｌｏｓｓｅｓｉｎｍｅｄｉｕｍｖｏｌｔａｇｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ］Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｅｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００２，２６（１１）：５０－５３．［２］叶云，王主丁，张宗益，等．一种规划态配网理论线损估算方法［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（１７）：—８２８６．ＹＥＹｕｎ，ＷＡＮＧＺｈｕ－ｄｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＺｏｎｇ－ｙｉ，ｅｔａ１．Ａｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｅｎｅｒｇｙｌｏｓｓｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｐｌａｎｎｉｎｇ］Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，—３８（１７、：８２８６．［３］丁心海，罗毅芳，刘巍，等．改进配电网线损计算方法—的几点建议［Ｊ］．电力系统自动化，２００１，２５（１３）：５７６０．ＤＩＮＧＸｉｎ．ｈａｉ，ＬＵＯＹｉ．ｆａｎｇ．ＬＩＵＷｌｅｉｅｔａ１．Ｐｒｏｐｒｏｐｏｓａｌｓｏｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｃａｃｕｌａｔｉｎｇｌｉｎｅｌｏｓｓｅｓｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ］Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００１，２５（１３）：５７－６０．［４］王成山，刘姝，林勇．基于区间算法的配电网线损理论计算［Ｊ］．电力系统自动化，２００２，２６（２）：２２．２７．—ＷＡＮＧＣｈｅｎｇｓｈａｎ，ＬＩＵＳｈｕ，ＬＩＮＹｏｎｇ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃｎｅｔｗｏｒｋｌｏｓｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｉｎｔｅｒｖａｌｉｔｅｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ］Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００２，２６（２）：２２－２７．［５］黄训诚，何方国，齐欢．基于支持向量回归的配电网线损计算模型［Ｊ］．电力系统保护与控制，２００８，３６（１８）：５】．５４．——ＨＵＡＮＧＸｕｃｈｅｎｇ，ＨＥＦａｎｇｇｕｏ，Ｑ１Ｈｕａｎ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｌｏｓｓｅｓｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎａｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅ１］Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏ１．２００８．３６（１８１：５１５４．［６］温建春，韩学山，张利．一种配电网理论线损计算的改进算法【Ｊ】．电力系统及其自动化学报，２００８，２０（４）：—７２７６．——ＷＥＮＪｉａｎｃｈｕｎ，ＨＡＮＸｕｅｓｈａｎ，ＺＨＡＮＧＬｉ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｉｎｅｌｏｓｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ—ｎｅｔｗｏｒｋ］Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＵＥＰＳＡ，２００８，２０（４）：７２．７６．［７］卢志刚，秦四娟，李海涛，等．配电网技术线损分析［Ｊ］电力系统保护与控制，２００９，３７（２４）：１７７．１８０．ＬＵＺｈｉ－ｇａｎｇ，ＱＩＮＳｉ－ｊｕａｎ，ＬＩＨａｉ－ｔａｏ，ｅｔａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｏｓｓｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ１．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏ１．２００９．３７（２４）：１７７．１８０．［８］鲍海，马干．电网线损的物理分布机理［Ｊ］．中国电机工程学报，２００５，２５（２１）：８２．８６．ＢＡＯＨａｉ，ＭＡＯｉａｎ，Ｐｈｙｓｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｎｅｔｗｏｒｋｌｏｓｓｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ—ＣＳＥＥ。２００５。２５（２１１：８２８６．［９］李晨，丁晓群，刘小波，等．基于实时系统数据的电网综合线损分析方法及其应用［Ｊ］．电力自动化设备，２００５，２５（３）：４７－５０．—ＬＩＣｈｅｎ，ＤＩＮＧＸｉａｏｑｕｎ，ＬＩＵＸｉａｏ－ｂｏ，ｅｔａ１．Ｌｉｎｅｌｏｓｓｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａ—ｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｒｅａｌｔｉｍｅｓｙｓｔｅｍｄａｔａａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００５，２５（３）：４７－５０．［１Ｏ］冉兵，宋晓辉．配电网线损影响因素分析［Ｊ］．华中电力。２００９．２２（６）：３０．３３．ＲＡＮＢｉｎｇ．ＳＯＮＧＸｉａｏ．ｈｕｉ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｌｉｎｅｌｏｓｓ［Ｊ１．Ｃｅｎ￣ａｌＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２００９，２２ｆ６）：３０．３３．［１１］江北，刘敏，陈建福，等．地区电网降低电能损耗的主要措施分析［Ｊ］．电网技术，２００１，２５（４）：６２．６５．ＪＩＡＮＧＢｅｉ．ＬＩＵＭｉｎ。ＣＨＥＮＪｉａｎ．ｆｕ，ｅｔａ１．Ｍｅｔｈｏｄｓｔｏｒｅｄｕｃｅｌｉｎｅｌｏｓｓｅｓｉｎｒｅｇｉｏｎａｌｎｅｔｗｏｒｋ『Ｊ１．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１。２５ｆ４）：６２．６５．［１２］余卫国，熊幼京，周新风，等．电力网技术线损分析及降损对策［Ｊ］．电网技术，２００６，３０（１８）：５４．５７，６３．—ＹＵＷｅｉ－ｇｕｏ，ＸＩＯＮＧＹｏｕｑｉｎｇ，ＺＨＯＵＸｉｎｆｅｎｇ，ｅｔａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｉｎｅｌｏｓｓｅｓｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓａｎｄｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｒｅｄｕｃｅｌｉｎｅｌｏｓｓｅｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，３０（１８）：５４－５７，６３．［１３］王涛，张坚敏，李小平．计划线损率的计算及其评价［Ｊ］．电网技术，２００３，２７（７）：４０．４２，５５．ⅥＮＧＴａｏ．ＺＨＡＮＧＪｉａｎ．ｍｉｎ．ＬＩＸｉａｏ．ｐｉｎｇ．Ｃａｌｃｕｌｍｉｏｎｏｆｓｃｈｅｄｕｌｅｄｌｏｓｓｒａｔｉｏａｎｄｉｔｓａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２７（７）：４０－４２，５５—收稿日期；２０１２－０８１６作者简介：刘健（１９６７－），男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为配电网及其自动化技术；Ｅ－ｍａｉｌ：ｅｄｌｉｕ＠ｂｙｌｉｎｋ．Ｃｏｍ．ｃｎ段璨靓（１９８６－），女，硕士，研究方向为电力系统自动化