２０１３年３０期 科技蠢向导 ◇科技论坛◇ 浅谈输配电线路的线损控制措施 张二红 （平顶山市华辰供电有限公司 河南平顶山４６７０２１） 【摘要】随着国家对能源利用率以及资源保护重视性的不断提升，作为电能主要损失形式的输配电线损控制也越来越受到社会各界的关 注，尽量减少线损率和加强对线损的控制管理水平是目前电网企业所要关注的重点。本文从简单介绍输配电网线损理论研究的基础上．就其产 生的根本原因进行了深入的分析，并就相关的控制措施做了讨论。 【关键词】输配电；线损；控制措施 ０．引言 输配电系统在整个电力供应环节占有着无可取代的重要地位．而 线损率又是衡量一个国家或企业电力产业发展水平和整体管理的关 键．由于电网在实际运行中或多或少的都会损耗一定的电能．所以衡 量的关键也就在于控制水平的高低。线损电量的统计可以根据售电量 与供电量之间的差值直接得到．但是其中所包含的管理线损和技术线 损值则需要单独的计算或统计．下面就其计算的理论研究进行简单的 介绍。 理制度的不健全和处理程序的不完善也必然会导致这一现象的加剧 ３．线损的控制措施 ３．１加快电网改造 对于电网的改造可以从缩短供电半径、调整电网材料、提升电网 １．线损的理论研究 线损的理论研究是建立在配电网闭环设计和开环运行特点的基 础上．其中ｌＯｋＶ及以下电压等级的配电网线损理论计算方法包括均 方根电流法、损失因数法、电压损失法、形状系数法和等值电阻法等， 其中最常见和应用范围较广的要数均方根电流法 通常在计算之前需 要假设沿线负荷节点的功率因数及负荷曲线形状等与首端相等或相 同．沿线的变压器负荷系数相同且电路的电压损失可以忽略不计 ２．线损原因分析 ２．１架空线路问题 作为配电系统的重要组成架空导线质量、直径、材料及线路长短 选择的合理性一直是影响线损数值大小的关键．其中如果架空线的质 量不达标其在经历长时间的风霜雨雪侵蚀之后必然会出现接触不良、 腐蚀破坏或脏污放电等现象。如果导线的直径选择过小。在进行电流 输送的过程中不仅会对传输速度造成影响．同时还会导致线损率的升 高．而在进行材料选择的过程中其导电率的高低和强度指标也是影响 线损率的关键，通常来讲在选择导电良好的材料时还应该考虑其经济 性和架设成本。最后对于线路长短的选择除与实际的架设地形相关之 外．还与电网级别的不同相关．目前我国的农村电网普遍存在输电线 路过长等问题 ３－３提高输电容量 ２．２配电设备损耗 ． 对于输电容量的增加．除提高原有线路的传输能力外．还可以通 配电网中除线路之外最重要的设备莫过于变压器．其性能的良好 其中在架设新线 和运行的稳定是影响线损的关键．据相关统计近３０％的线损消耗都是 过架设新线路和提高输电容量的利用等两方面进行．由变压器造成的．如果变压器容量选择过小就会导致运行状态的不稳 路的过程中应尽量采用耐高温或增强型导线．如铝包钢导线不仅与普 电压和更换配电设备等几方面进行．其中对于供电半径的控制应该严 格按照国家的相关规定进行．就农村照明用电而言应该尽量控制在ｌ 千米以内 电网材料的更换可以从提高导电率和增大导线截面等两方 面进行．其中导电率的提升可以通过更换新导电合金材料实现．二导 线的截面选择还应考虑经济电流密度、建设成本增加、末端电压降和 机械强度等因素。电网的升压可以通过简化电压等级、提升变压器容 量和利用调相机调压等手段实现．同样以农村电网为例其夜间的空载 消耗可以达到７５％左右．而如果提高运行电压的１％．其损耗可以同幅 度降低１．２％左右。此外通过停用空载配电变压器和淘汰高损耗配电 变压器也可以明显提升电网的运行效率和降低线损数值 ３．２无功功率补偿 通常而言变压器的无功功率损耗包括漏抗和励磁无功损耗两种． 其中后者与运行电压平方成正比．当过压超过５％时励磁无功率会增 加一倍．超过１０％时其损耗倍数就会超过系统的预期 对于电网的无 功补偿应该遵循就地平衡、维护方便、经济合理、协调配合和力求最佳 等原则．在进行补偿的过程中既要满足系统需求．又能达到经济性的 目标。其中就地平衡是指尽量减少电源侧无功电力的输送．配合协调 是指在进行补偿方法的选择过程中可以采取低压补偿配合高压补偿． 分散补偿配合集中补偿．用户补偿配合企业补偿和调压与降损相结合 等形式，尽量做到补偿效果理想和补偿方案最佳。此外常见的补偿方 法包括电容器补偿、调相机补偿、静止无功补偿和提高功率因数等四 种．对于用户或小容量补偿可以选择电容器法．大容量或集中补偿则 可以选择调相机或二者相结合的方法。 在架设的过程中对支撑结构的约束相对也较 或过载、过热现象．而如果变压器的容量选择偏大又会出现设备损耗 通导线具有相同的直径，小。而对于提高输电容量的利用目前较先进的设备包括柔性交流输电 和整体利用率不够等现象。此外如果变压器出现三相不平衡现象时， 不仅会导致负载及空载损耗的增加．同时也会是线损呈现大幅上升的 和调相器等，其中前者可以全面提高电力系统中变压器、输电线及电 趋势．所以一定要按照相关标准要求将变压器的三相不平衡度控制在 合理的范围内 ２＿３无功功率不足 无功功率的出现同样与变压器密切相关．之所以将其作为单独的 原因进行分析是因为如果配电系统中发电机有足够的无功备用．就可 以使输电线路在较高的电压和充足的无功电源条件下形成无功平衡． 缆的输电容量．而后者可以有效消除支路中出现的“环路潮流”等热稳 定性现象 ３．４改进管理措施 对于管理措施的改进首先应该从建立和完善线损管理制度、明确 部门职责和确定管理目标等几方面进行．并在此基础上对配电系统的 用电、计量和指标管理进行加强．提升管理人员对线损控制重要性的 认识．将线损控制目标作为衡量其生产任务完成和管理质量好坏的依 据，真正做到统计及时、计算准确和有效控制。具体措施包括推行抄表 轮片制．完善年度或季度线损控制指标管理．加大考核力度．深入开展 线损分析和加强精细化管理等．其中对于线损分析可以选择同历史时 期比较、电能平衡分析和平均水平对比等方法．而精细化管理可以通 过规范抄表时间，严化抄表管理．推广电子电能表，做好需求分析和制 定内部、临时用电制度等实现 相反如果无功备用不足则会使电网运行的电压波动增加和电压质量 的下降．而这无疑会对电网运行的稳定和线损造成严重的影响．所以 定要对无功功率进行很好的控制．避免出现空载电流过大和线损增 加现象 ２．４电网管理原因 除上述的技术因素之外．配电企业的管理水平也是影响线损高低 的关键因素，如用户的违章用电．企业内部用电的无表计量．计量设备 ４．结语 的老化和校验不及时，营业管理中的核、抄、收管理不到位等。此外对于 线损计算方法、管理软件更新的不及时也会造成线损的计算失误和局 通过上文对线损理论研究的简单介绍．不仅加深了对于线损控制 重要性的理解．同时也深刻的认识到想要从根本上解决目前困扰我国 限性的提升，随着信息技术的推广一些仍然沿用人工计算线损的企业 必然会落后于应用计算机的企业 管理人员责任心的不足和对线 输配电网行业的线损问题．需要从管理和技术提升两方面进行．也只 损控制重视度的不高也就是目前导致线损问题严重的主要原因．而管 有这样才能使输配电行业得到长远的发展和经济效益（下转第１ ６１页） 一◇科学管理◇ 科技一向导 ２０１３年３０期 ｓ．ｔ・ｘ： 订ｂ协，ｙＪ ｙ＝ ｍ （２３） 通过公式（２８）和（２９）可以计算出当客户企业的利润达到最大时，客 户企业能够为第三方物流服务企业提供最高的物流服务价格 和固 物流服务企业受到激励相容约束的影响．会在最大化自身利润的 定费用ｔ。通过计算结果可以看出，在双方的努力水平都不可观测时．客户企业支付给物流服务企业的报酬包括两部分并且是固定的．这两 前提下选择相应的努力水平，所以 须使公式（１７）成立；同理，客户企 部分分别是固定费用ｔ和客户企业所得利润的—定比例（ｊ双方通过物流 业的努力水平也不能被物流服务企业观测到．受激励相容约束的影 服务价格ｗ的大小来确定具体的分享比例）．并且这种契约是最优的 响，客户企业也会选择使自己的利润最大化时的努力水平，即 应使 选择。由以上分析计算可以看出，在双方努力水平都不可观测时．客户 公式（１８）成立。 企业要想最大化自身的利润水平．只能选择支付给物流企业固定费用 命题１： ｘｘ～￣，， ｘ 勺 的ＰＢ契约（以产出绩效为基础的契约），而且这种契约是最优的。当物 证明：由公式（１７）和公式（１８）可以推导出和应分别使以下公式成 流产品的服务费用 足够高且物流服务企业为有限责任时．物流服务 立： ＝ ｃｚ 企业收益中占有的客户企业总收益的比例会大大提高．从而降低了客 户企业的收益水平．为了弥补其损失．客户企业很可能会要求物流服 务企业预先支付一定费用（类似于特许经营权契约），但即使这样也会 ￣ｏ－ｃ，－ｗ户 由公式（７）和公式（８）可以推导出 立： 影响客户企业利润的最大化．为了防止这种情况即ｔ＜Ｏ的发生．客户 和ｙ 应分别使以下公式成 企业更愿意为物流服务企业提供没有有限责任约束的ＰＢ契约 （２５） ４．结论 （２６） （２７） （ｐ－ｃ，－￣ （ｐ－ｃ，－ｃ 本文结合协同理论和合同理论的相关知识．以委托—代理模型为 基础设计了一种契约选择模型．分析了当前第三方物流服务企业和客 户企业之间在合作时应如何选择具体的契约类型。当物流服务企业和 客户企业的努力水平都能被对方所观测时．客户企业会在满足物流服 双方会选择固定费用加 因为 ／ ＞Ｄ，可以得出 是物流服务户企业的努力水 务企业保留效用的前提下最大化自身的利益．可变费用的组合契约方式．可变费用的大小取决于双方的议价能力． 平 的递增函数；又因为 ＜０，由此看出＿啦 为 递减函数此时可以计算出双方最优的努力水平：当第三方物流服务企业的努力 ， 水平可观测而客户企业的努力水平不可观测时．双方将会在契约中采 ０ ｆ ，Ｙ）／ 产品销售的全部收益归客户企业所有．同时 为 的递增函数；叉因为ｐ ， ：≥ ：（即双方联合利润一 取固定费用的支付形成。双方还能表现出此契约下最优的努力水平：当客户企业的努力水平可 一定成立。同理，可以证 观测时．客户企业将会采取特许经营权的契约方式．使物流服务企业 定不小于单独一方所得的利润），所以ｚ 明ｙ 。 获得产品销售的全部收益．同时物流服务企业需支付给客户企业作 为获得特许经营权的代价．双方都会表现出最优的努力水平：当双方 的ＰＢ契约．而且这种契约只能得到双方次优的努力水平。 通过以上证明可以看出 ，ｙ 木）将一直大于（ ＸＸ Ｙ ），也就是说 努力水平都不可观测时．客户企业只能选择支付给物流企业固定费用 在物流服务食、 和客户 、 的努力水平都不可观澳ｆ时不能求出最优 本文从物流服务企业和客户企业的努力水平是否可观测的角度进 但双方在现实契约的订立过程中涉及到 情况下，当一方付出较多的努力时不一定能得到较多的收益，因为对 行研究具有一定的理论意义．方的努力水平是不可观测的。对方可能减少自己的努力水平而影响总 的影响因素远远不止努力水平这么简单。本文打算以后在联合产出为 体利益的大小，从而使付出努力较多一方的收益也会受到影响．所以 道格拉斯函数的基础上分析双方的努力水平与努力弹性系数之间的 双方在双重道德风险情况下都会有搭便车的动机．都会降低自己的努 关系、努力水平具有观测成本时双方的利润情况，以及物流服务企业 的努力水平，只能得到次优的努力水平（ ，Ｙ ）。在Ｃ２＜ ≤ｐ—ｃ，这种 力水平。 分享客户企业收益比例的大小与努力弹性系数之间的关系。Ｉ 在双方的努力水平都不可观测情况下．本文求出了唯一次优的努 Ｊ● 力水平（ ， ），根据次优的努力水平还可以求得客户企业和物流服 务企业议定的单位产品的服务价格： －ｐ－ｃＩ一 －【参考文献】 ［１］陈志祥，马士华．企业集成的系统方研究——供应链的系统性、协调性和 运作范式【Ｊ】ｌ系统工程理论与实践，２００１，（４）：９２—９８． ［２］吴涛，李必强，海峰．供应链集成的新思路ｆＪ】 中国管理科学，２００３，ｌ１（３）： ３６－４１． （２８） ［３］陈洪转，刘思峰等．“主制造商一供应商”协同主体双重努力最优合作协调咖． 系统工程．２０１２．３０（７）：３０－３４． 把（ ＸＸ， ）代入公式（２８）就能够计算出双重道德风险情况下客户 ［４］柳键，程鹏．核心制造企业对零售商服务努力行为的激励研究［Ｊ】．科技管理研 企业给予物流服务企业的最优服务价格．同时还可以根据物流服务企 究，２００８，（２）：１３４—１３６． 业的保留效用求得固定费用ｔ： ［５］吴庆，但斌．低值易逝品的第三方物流收入共享协调合同研究ｆＪ】管理工程学 己 抖 －ｃ２向 ，，， ｘＪ （２９） 报．２００９，２３（３）：４０－４４． 浅谈配电线损危害的原因及降耗节能措施［Ｊ］．科技信息，２０１３，（１６）： （上接第５８页）的提高。虽然目前我国对线损的控制还存在许多的问 ［１］温仙花． 题和需要改进的方面．但是随着综合管理考评指标的建立及有效控制 ３６３—３６３．措施的完善，未来的线损控制一定能够得到显著的提高。 ［２］陈本柱．电网系统线损管理与降损措施探究 企业文化：中，２０１２，（１２）：２４— ２４． ［３］张晶，田宁．试论供电企业的线损管理及降低线损对策［Ｊ］．中国电子商务， 【参考文献】 ２０１２，（１７）：２４１—２４１． １６１
