
如何使配电网经济运行,达到降损节能,合理利用好有限的的电力以提高供电企业的经济效益和社会效益,除合理安排计划检修外,利用现有的负控装置并科学地合理地进行电力调度是重要的环节。本文从降损节能的角度出发,就如何合理地科学地分配和调度电力负荷,提高经济效益进行论述。
1 配电线路的电能损耗
设某一配电网共有N回配电线路,总输送功率为P,各回路的等值电阻分别为Rdz∑1、Rdz∑2、…Rdz∑m、Rdz∑n,其负荷电流分别为I1、I2…Im…In、(1≤m≤n),假设各回路的功率因数大体相同,视为定值,且各回路在时间t内均处于均衡负荷下运行。
第m-1和第m条回路的总功率损耗为:
ΔP=ΔP0∑(m-1)+3I2(m-1)Rdz∑(m-1)+ΔP0∑m+3I2mRdz∑m
式中ΔP0∑(m-1)、ΔP0∑m分别为第m-1和第m条回路所具有的固定损耗。
第m-1和第m回路电流之和为I(m-1)、m
令=0
求得ΔP的最小值,此函数的二阶导数存在且大于零。
经整理后得:
I(m-1)i=
Imi=
根据P= UIcosφ
所以有:
I(m-1)i:Imi=P(m-1):Pm=
推而广之得:
I1i:I2i:…Imi=P1i:P2i:Pmi…Pni=
Pmi=
即各配电回路按其等值电阻的倒数比分配负荷时总损耗最小。
2 配电线路的经济运行
配电线路一旦构成,各种参数相对固定,便有着其最经济的运行状态。配电线路的损耗包括固定损耗和可变损耗,其计算公式如下:
ΔA=∑POt+
线损率为:
ΔA%=ΔA/A×100%
=( + )×100%
式中ΔA——配电线路运行时间t内的损耗
ΔA%——线损率
∑ΔPO——线路所带配变铁损之和
K——负荷曲线运行系数
t——线路运行时间
PP——运行期平均负荷
Rdz∑——线路等值电阻
U——线路运行电压
cosφ——配电线路的功率因数
线损率ΔA%是平均负荷PP的函数,如果U、cosφ为定值,函数是与可变损耗相关的一条过0点,以为斜率的直线和一条与定损耗相关的双曲线的合成,如图1所示。
通过计算,可知当配电线路固定损耗等于可变损耗时,上述两式有最小值。
即:∑ΔPO=
此时配电线路损耗最小,线损率最小。我们把此时线路输送的负荷称为该线路的经济运行负荷。
依上式得:
经济负荷:Pi=
线路最佳线损率为:ΔAzi%= ××100%
如图1所示,当负荷在某一区域PA≤Pi≤PB外运行时线损率将迅速增大。区域PA≤Pi≤PB称为线路经济负荷区。以线损率相对ΔAzi%增加某一合适的量ΔA′z%为限,以该线损率(ΔAzi%+ΔA′z)代入(1)式即可求出线路的经济负荷区。