配电网节能降耗论文（通用10篇）
一、降低损耗的技术措施
1.合理调整运行电压。通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段,在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压。因为有功损耗与电压的平方成正比关系,所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果。
2.合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分。因此,降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有:使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等。
3.平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗。
4.合理装设无功补偿设备,优化电网无功分配,提高功率因数。
5.合理选择导线截面。线路的能量损耗同电阻成正比,增大导线截面可以减少能量损耗。
6.加强线路维护,防止泄漏电。主要是定期巡查线路,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,可以减少因接头电阻过大而引起的损失,及时更换不合格的绝缘子,对电力线路沿线的树木经常修剪树枝,还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。
7.合理安排检修,提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时,一般是既安全又经济,当设备检修时,正常运行方式遭到破坏,使线损增加。因此,设备检修要做到有计划,要提高检修质量,减少临时检修,缩短检修时间,推广带电检修。
8.推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺,降低电能损耗。
9.调整负荷曲线,避免大容量设备在负荷高峰用电,移峰填谷, 提高日负荷率。
二、降低损耗的管理手段
1.加强计量管理,做好抄、核、收工作。
2.实行线损目标管理。供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制,签订责任书,开展分所、分压、分线考核,并纳入内部经济责任制,从而调动职工的工作积极性。
3.定期召开用电形势、线损分析会,开展线损理论计算。
4.定期对馈线电流平衡情况、三相负荷不平衡情况进行检查和调整。
三、当前城市配电网节能改造的难点
1.负荷密度大,发展速度过快。
以东莞长安镇为例。长安面积为83.4km2,最大负荷达到93.8万KW,从节能降耗的角度来看,这种大密度用电负荷需要更多的变电站布点、更多的出线间隔、更多的线路(电缆)走廊。但受土地资源约束和城镇规划的局限,目前要进一步增加变电站布点、出线间隔和走廊难度极大。这在一定程度上也与负荷超常规发展以至超出城市规划的承受极限有重要的关系。如何解决配电网的空间需求是目前最为头痛的难题。
2.居民用户对电力设施的抵触情绪。
电力设施的电磁辐射是一个众说纷纭的问题,目前尚无明确结论,但是广大居民用户因三人成虎的从众心理,对电磁辐射问题存在强烈的恐惧感;加之配电设备的噪音污染、高电压等原因,居民用户更是对配电设备的布点安装持莫大的抵触情绪。致使东莞东城市及其乡镇中普遍存在“只要电力不要设备”的现象,供电企业的配网改造和发展阻力极大。 3.节能变压器生产成本高企。配电变压器的有功损耗是配电网损耗的重要组成部分。目前国内已经开发出各种节能型的变压器,主要是显着降低了变压器的空载损耗,但因其造价比传统配电变压器高出30%~80%,而将健康的高能耗配变更换为节能变压器的经济回收期一般达到左右。因此,出于经济成本的考虑,无论是专变用户还是供电企业,要放弃现在尚能运行的S7、S9系列改用S11、S13等系列的配变的主观愿望基本上是没有的。这在很大程度上影响了配电变节能降耗改造工作的进度。
4.配变无功补偿最佳容量的`确定。
配变低压无功动态补偿是降低配网有功损耗的有效措施,目前东莞100KVA及以上的公用变压器均要求进行动态投切无功补偿。然而无功补偿的分组容量和总容量的确定是一个相对复杂的优化问题,与配变容量、负荷曲线、功率因数等因素密切相关,并涉及到电压水平问题。目前对所有配变均按30%容量左右来配置补偿容量不尽合理,造成部分补偿度不足、部分补偿容量过剩浪费的情况,且电压合格率还有提升空间,另外,无功补偿如何分组未能结合各配变负荷的实际,造成无功补偿效率较低、降损效果远达不到理论估算值。
5.电力设施被盗现象猖獗。
目前东莞电力设施偷盗现象相当猖獗,技术手段也越来越高。从380V到220KV的各电压等级的设备都是被盗对象。以380V低压线路为例,只要拉一条较大截面的电缆,短期内就会被盗。由于我局人手紧缺、工程量大,迫于压力,只好采用截面较小的电缆来降低被盗的风险,这显然是既不利于节能,又不足于满足负荷的需求,实在是无奈之举。
四、对策和思考
1.加强与政府的沟通和对群众的宣传。通过与政府和群众的沟通,争取得到市政规划和广大群众的密切配合,让百姓减少对电力设施的顾虑,增进对电力建设的理解和接受,确保电力建设与配网的顺利进行。
2.与变压器生产企业联手向政府争取政策扶持。通过政府税收、财政补偿、节能奖励等政策的落实,促进节能变压器厂家生产成本的下降,推动节能变压器的广泛应用。
3.加强对配网无功补偿的研究。通过和科研院的合作,开展配网无功补偿的研究,确定配网无功补偿的优化方案与技术细节,以更少的无功补偿资金获得更大的节能效益。
4.与公安部门等联手,加强防盗工作。通过与公安部门的密切合作,加强防盗巡查和对盗贼的打击力度。此外,应着手开展反窃电活动,偷电行为越来越巧妙,并向技术型发展。对用户应装设防窃电的电能表、电量监视器等。另外,加大打击偷电的力度,不定时到计量点现场察看,维护供电企业电力市场的正常运营。
五、结语
关键词：蔚州,配电网,节能与降耗,管理措施,经济效益
蔚州公司机电管理中心作为供电管理部门担负着整个蔚州公司电能资源的综合配置、经营和管理, 既保证安全、可靠、优质供电的责任, 又是执行国家及蔚州公司电网节能政策任务的部门, 为实现配电网的节能降耗对蔚州公司提高经济效益, 实现目标利润, 采取了行之有效的管理手段和技术措施应用于实际, 取得良好的经济效益。
1 配电网降低损耗的管理手段
(1) 加强计量管理, 做好抄、核、收工作。做好用户表计和用电数据的管理, 建立健全计量管理台账。根据用户的报装容量、负荷性质和负荷变化情况, 科学合理的配置、安装计量装置, 并建立计量管理档案。
(2) 实行线损目标管理。要做到供电有计划、用电有指标、消耗有定额、节电有措施、考核有奖惩, 并落实到经济责任制中去, 从而调动职工的工作积极性。对各用电单位实行线损目标管理责任制, 指导用电方科学用电、合理用电和节约用电, 将各项指标纳入内部经济考核。
(3) 定期召开用电形势、线损分析会, 开展线损理论计算。搞好用电负荷削峰填谷的调荷工作, 提高用电负荷率。
(4) 定期对馈线电流平衡情况、三相负荷不平衡情况进行检查和调整。
2 配电网降低损耗的技术措施
(1) 合理配置变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分。因此, 使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。
电力变压器的电能节约, 应从选用低损耗的新型变压器和合理选择电力变压器容量来考虑。从长远来看, 对老旧变压器进行更换, 减少变压器基础容量所产生的基本电费, 不但能够提高供电的安全性与可靠性, 对节约能源具有重要意义, 同时还可以大大降低变压器的运营成本, 使企业获得经济效益。
机电管理中心在保证用电量需求的前提下, 为减少基本电费开支, 根据现外转供用户及公司内部部分供电的实际情况, 要求所有用户减少基础容量更换符合自己实际用量的变压器。更换变压器前, 每年需支付基本电费25475k VA×20元/k VA×12月=611.4万元;更换变压器减少基础容量后, 每年支付基本电费19950k VA×20/k VA×12月=478.8万元, 这样一来, 每年可为公司节省基本电费611.4-478.8=132.6 (万元) 。由此可见, 根据各单位实际负荷更换变压器减少基础容量后, 能有效减少电能损耗为公司创造经济效益。
(2) 加强对配电网无功补偿的研究, 确定配网无功补偿的优化方案, 合理装设动态无功补偿装置, 优化电网无功分配, 提高配电网功率因数, 节能效益。
无功功率补偿是配电网安全经济运行研究的一个重要组成部分。通过对配电网无无功负荷的最佳补偿, 不仅可以维持电压水平和提高电网运行的稳定性, 而且可以降低有功网损和无功网损, 节省电费支出。
蔚州公司原老虎头矿区配电网结构由35k V、10k V、6k V配电系统构成, 无功补偿节能技改改造以前无功缺额大、电容器配置不合理。各矿井部分电容器装在高压侧, 形成在高压侧安装电容器补低压侧的无功负荷, 即“以高补低”, 这不符合无功负荷“分级补偿, 就地平衡”的原则。配电网中没有有载调压变压器或有载调压的设备, 不利于调节电压波动和补偿电容器投入容量之间的关系, 造成电容器不能有效地发挥补偿作用。由此配电网功率因数偏低 (月平均在0.78~0.86) 而造成蔚州公司每年受罚多支出电费共计100.8万元。
按照统一规划, 合理布局, 分级补偿就地平衡的原则。采取集中补偿与分散补偿相结合, 以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合, 以低压补偿为主;调压与降损相结合, 以降损为主的措施。对蔚州公司每一回路的配电变压器容量在100k VA及以上者进行随机补偿, 安装在配电变压器二次出线端, 并采用分组自动投切补偿装置;10k V配电线路的无功补偿采取分散补偿, 每个补偿点的容量, 最大不能超过150k Var;5k W及以上的交流电动机亦进行随机补偿, 与电动机采用一套控制保护装置, 同步投切。同时在电力系统的实际运行中, 电力系统的状态是连续变化的, 因此应根据实际情况增设动态无功补偿装置。
2007~2008年, 对蔚州公司原老虎头矿区配电网改造采取降低无功损耗 (增设无功补偿装置提高功率因数) 的措施后, 线路功率因数已达0.9~0.95, 这样以来, 不仅不支付每年罚款100.8万元, 反而每年受到上级供电公司奖励24.12万元, 全年为蔚州公司节省电费共计100.8+24.12=124.92万元, 取得了良好经济效益。
(3) 加强线路维护, 防止泄漏电。主要是定期巡查线路, 及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故, 可以减少因接头电阻过大而引起的损失, 及时更换不合格的绝缘子, 对电力线路沿线的树木经常修剪树枝, 还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。
(4) 合理平衡三相负荷。如果用电方三相负荷不平衡, 会增加线路、配电变压器的损耗。
(5) 合理选择输电导线截面。线路的能量损耗同电阻成正比, 增大导线截面可以减少能量损耗。
(6) 合理调整运行电压。通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段, 在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压。因为有功损耗与电压的平方成正比关系, 所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果。
(7) 合理安排检修, 提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时, 一般是既安全又经济, 当设备检修时, 正常运行方式遭到破坏, 使线损增加。因此, 设备检修要做到有计划, 要提高检修质量, 减少临时检修, 缩短检修时间, 推广带电检修。
(8) 对老化、陈旧的设备进行技术改造, 推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺, 降低电能损耗。做好供电设施的建设和运行管理工作, 引用先进技术, 改造供电设施, 降低损耗。
(9) 错峰用电调整负荷曲线, 避免大容量设备在负荷高峰用电, 移峰填谷, 提高日负荷率。
3 结语
按照技术措施要求, 结合蔚州公司配电网的现状进行节能技改, 通过以上两项技术管理创新项目的实施, 现已使蔚州公司获得了可观经济效益, 但根据企业不同配网实际情况, 应选择适合本企业配网节能降耗的综合方案, 采取相应的管理与技术措施, 会取得更高的社会效益和经济效益。
参考文献
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【关键词】10KV；配电网；节能降耗；措施途径
【中图分类号】X773 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0105-01
电力工业作为国民经济的基础产业和主要能源行业，在能源节约工作中具有特殊重要的地位。因此，实现配电网的节能降耗不仅能实现国家节能减排目标，还能提高企业自身的经济效益。本文将主要针对10kV配电网存在的主要问题来浅谈其节能降耗的措施。
一、IOKV配电网电能损耗的原因分析
10kV的配电网电能损耗要从技术和管理两个方面分析。
1.10kV配网电能损耗的技术因素
（1）配电站布局和结构不合理：主要表现一是布点不足，110kV变电站或部分10kV配电站偏离负荷中心，供电范围超出合理供电半径，根据负荷密度大小，城区配电网10kV供电半径宜控制在1.5km～4.0km，低压线路供电半径宜控制在150m～400m，超出这个范围不仅会导致线路损耗增大，而且供电质量也得不到保证；表现二是不顾实际盲目强调供电可靠性，变压器容量偏大，线路冗余，线路迂回，既增大了建设投资又增大了电能损耗。
（2）导线截面选择不合理：主要表现在线径偏小，线路电阻值偏大，线路损耗与电阻值成正比也相应增加。
（3）供电和用电设备损耗严重：配电变压器自身的损耗在10kV配网总损耗中约占80%。电网中运行时间较长的变压器大部分为低效率高损耗变压器，且缺陷较多.自动化水平较低，每年产生的电能浪费十分巨大。
（4）电压质量得不到有效控制，运行电压偏低：对于输送同样的负载功率，运行电压偏低，则需增大负荷电流，损耗相应增大。在允许范围内适当提高运行电压，既可改善电能质量，又可降低线损。
（5）功率因数偏低：配网系统需输送部分无功功率，在输送恒定有功时，功率因数COSφ越小，则需要更大的视在功率和负载电流，而线路损耗和变压器损耗均与负载电流的平方成正比，相应的导致损耗增大。
（6）三相负荷不平衡：变压器的空载损耗（即铁损）在正常情况下是一个恒量，而负荷损耗（即铜损）则随负荷的大小而变化，且与负荷电流的平方成正比。三相负荷不平衡时，三相变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和，当三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小；当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时，其损耗是处于平衡状态时损耗的3倍。低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧，在最大不平衡时，高压线路上电能损耗增加10%以上。
（7）负荷曲线不平稳：在相同的总用电量条件下，负荷曲线越不平稳，峰谷差越大，则线损越大。另外负荷曲线不平稳，某一时段负荷过大，还会要求更大的变压器容量，相应增加了变压器的建设投资和能量损耗。
2.10kV配网能量损耗的管理因素
（1）线损管理不规范。如改造或更换互感器，电能表等计量设备时电量未抄录，缺少数据时出现估抄现象，关口电量点两侧未同时抄录等。
（2）偷窃电现象严重。一些用户绕表接线，改变计量接线方式，改变计量倍率，电压，电流回路开路或短路，开启电能表调整误差或改变计数器的变速比等。
（3）电网规划不合理，网架结构薄弱，电网建设进度滞后，配电站布点不足，供电半径长，配网自动化水平低等。
（4）人员素质有待提高。工作人员日常工作中存在抄表不同步，漏抄、估抄或不抄现象。
二、10KV配电网节能降耗措施
1.节能降损的技术措施
（1）110kV变电站。10kV配电台区，10kV配电站应深入负荷中心，缩短供电半径，减少迂回供电；加快配电网规划建设与技术改造，优化电网结构；降低各级电网供电半径，有效提高供电可靠性，提高电压质量，降低线损。
（2）合理选择导线截面：线路损耗同电阻成正比，增大导线截面可以降低电阻减少能量损耗。在保证用户末端电压质量和输送容量的前提下，应按经济电流密度选择导线截面。根据理论线计算，10kV线路线损主要发生在主干线的前1～2段上，0.4kV低压线损主要发生在大负荷的回路上。
（3）推广应用新技术。新设备、新材料、新工艺。重点推广使用低损耗，低噪音环保节能型变压器，高损耗变压器应限期更换为低损耗变压器。对一些当前新型的节能高效设备进行尝试使用，如非晶体合金变压器，采用复合开关的低压无功动态补偿装置。
鼓励用电环节采用高效节能产品，减少用电量。如采用节能灯具，节能电子镇流器材，高效荧光灯管，电机节电器等，加强对重点耗能企业的管理，积极采用新技术进行节能降耗。
（4）选用带分接头的配电变压器，通过调整变压器分接头位置以及低压母线无功补偿装置投切容量，实现对运行电压的控制，保证运行电压维持在合理高水平。
（5）科学配置无功设备，加强无功管理。根据无功补偿“分层分区、就地平衡”的原则，在110kV变电站10kV母线以及10kV配电站和10kV台区均配置无功补偿装置，其中10kV配电站和10kV台区补偿容量一般采用动态无功补偿装置，采用共补与分补相结合的集中方式，补偿容量按照变压器容量的20～40%进行补偿。自动补偿装置在正常情况下应能根据无功负荷或功率因数的变化自动投退，提高功率因数。同时应加强用户无功补偿管理工作，适当提高负荷功率因数要求，减少无功流动，降低输电损耗。
（6）改善配电变压器三相负荷不平衡，定期测量检查三相负荷是否平衡，若不平衡应及时调整相间负荷；尽量采用三相四线供电；对配电站出线干线和大电力用户，应回路装设三相短线保护，当任一相导线断线时，能及时切断三相负荷。
（7）调整负荷曲线，可以有效降低线损，负荷曲线越平稳，线路电能损失越小。各地区、各供电所要做好每条线路，每台变压器以及每段线路的调整负荷工作。
（8）其他技术措施。加快实现配网自动化，配网自动化不仅能有效地减少停电，提高供电服务质量，更重要的是可以减少线路冗余容量，减少线路的投资。通过配网自动化建设，还能形成一套完整信息数字化的管理平台，实现备工作的实时监控，同时实现系统资源共享，提高营销服务水平。加快电量远传工作积极推广配网线路，大客户在线监测系统。集中抄表系统，负荷管理在线检测和用电信息发布等先进的现代化技术，进一步完善负荷管理远程工作站使用功能。
2.节能降损的管理措施
（1）强化线损管理，应开展线损分压、分区、分线、分台区的线损“四分”统计，理论计算，分析和考核工作。在逐步完善10kV公用配电变压器计量表配置，营配信息集成后，分线、分台区统计可全面开展，最终实现统计线损的自动生成。
（2）定期进行配电网网络结构的调整与优化
在保证供电可靠性和系统运行约束的基础上，应进行网架合理的调整和一定的开关优化重组，以控制配电线路的输送半径。平衡不同馈线的负荷，消除过载，使配电网网损尽量减小，提高运行经济性。
（3）加强需求侧管理，建立合理的电价机制，科学引导消费，改善用电特性，提高电网负荷率，提高系通运行的安全性和经济性。
（4）建立健全各级节电的管理机构。加强节电培训工作，不断提高管理人员的素质。
（5）加强线路的维护和保养，定期安排检修，保证线路设备运行工况良好，减少不必要的停电损失和线路损耗。另外还要与相关部门管理合作，加强防盗工作，减少偷电漏电现象，做好用电宣传教育活动，营造全社会反窃电的良好氛围。
误区一：上头安排多，下面落实少。对于安全生产，企业领导认识高，压力大，抓得紧，但到了基层情况就大不一样了，普遍存在“能过就过，不能过应付着过”的现象，对于上面的安排回答是“点多、线长、面广”难以管理，更有甚者以“常在河边走，哪有不湿鞋”为自己开脱责任。
误区二：基础牢不牢心中没数。作为配电网的运行维护管理者——班站(乡镇供电所)来说，大有顾此失彼的趋向，工作不能统筹安排，营业抄、核、收关系到效益，是必须进行的例行工作，有硬性指标卡着，而设备巡视维护就成了走过程的事了，结果设备运行到底是啥状态，心里模模糊糊，除非有“报修”才不得不去处理，纵使发现缺陷还是一拖再拖。
误区三：口头喊的多，经常工作少。配电网安全责任人人有，安全责任书年年签，但基本都是形式上的东西，事后就丢在一边，出了问题，发生事故，就集中人员开会整顿，当初的安全保证书，背安全规程不知是怎样执行的，殊不知亡羊补牢为时已晚，不知道居安思危，不定期总结，造成管理上不连贯。针对以上种种误区，笔者认为要切实搞好配电网的安全，须尽早走出误区，在预防上下工夫，在防范上求实效。
——分工明确，抓落实。作为运行维护配电网的基层单位——乡镇供电所(配电班)应设线路维护工2－3人(包括工作负责人)，进行专门巡视维护本单位所辖配网设备，发现缺陷隐患及时汇报上级主管部门，并安排时间处理，作为上级主管部门除协调处理缺陷外，对整个工作过程安全进行监控，落实安全措施，形成闭环程序管理，另外，不定期抽查配网设备运行情况，抽查中发现的缺陷隐患限期处理。同时，要对维护单位和个人进行经济考核，严格兑现，使件件工作有落实结果，起码的安全措施不落空。
——杜绝违章，保安全。安全生产是一项复杂而又精密的系统工程，任何一个细小的环节出现问题，就会导致“千里之堤，溃于蚁穴”的严重后果。作为配网上每一个工作人员，哪怕是最简单的抄表工作，都必须具有忧患意识，有超前预防意识，来不得半点侥幸心理和乐观情绪，必须严格遵守各项规章制度，从我做起，从小事做起，从现在做起，从穿工作服、戴安全帽做起，不能出现任何违章，哪怕是一丝一毫，要居安思危，在查处违章上力避形式主义，严谨务实，切忌“自扫门前雪，莫管他人瓦上霜”。
——定期总结，找漏洞。安全管理不是一阵风，风有大有小，有紧有慢，而安全工作在时空上是连贯的，没有断层可言，这就要求我们在实际工作中不断地总结经验，寻找漏洞的根源所在，吸取教训。我们每周规定举行一次的安全活动是对的，目的就是让我们总结工作中的不足，分析研究下一步安全工作的重点，而在实际执行的过程中却走样了，“活动”变成记录。
摘要：经济的飞速发展带来供电紧张，为解决供电紧张，一方面要建设许多新的电厂和输电线路，另一方面要高效利用现有的电力资源，减少电力损耗。谐波是导致电力损耗增加，供电质量下降的重要因素。本文分析谐波基本性质和测量方法，对配网中谐波的来源和危害进行了详细说明，总结和提出了治理谐波的若干方法。
关键词：电能质量 谐波治理 配电网
供电质量包括系统电压、频率的合格率，峰值、超限电压持续时间、停电时间，以及电网谐波含量等诸多方面。其中，谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波存在于电力系统发、输、配、供、用的各个环节。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。
1电力系统谐波的基本特性和测量
谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率是基波频率的整数倍数。理论上看，非线性负荷是配电网谐波的主要产生因素。非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系，这类负荷的电流不是正弦波，且引起电压波形畸变。周期性的畸变波形经过傅立叶级数分解后，那些大于基频的分量被称作谐波。
非线性负荷除了产生基频整次谐波外，还可能产生低于基频的次谐波，或高于基波的非整数倍谐波。电力系统中出现系统短路、开路等事故，而导致系统进入暂态过程引起的谐波，将不归属谐波治理的范畴。 要治理谐波改善供电品质，需要了解谐波类型。谐波按其性质和波动的快慢可分成四类：准稳态谐波、波动谐波、快速变化的谐波和间谐波四类。因其多样性和随机性，在实际工作中，要精确评估谐波量值非常困难，所以在IEC 6100-4-7标准中对前三类谐波进行了规定，推荐采用数理统计的方法对谐波进行测量。兼顾数理统计和数据压缩的需要，标准对测量时段以及通过测量值计算谐波值提出了表1建议。
国标GB/T 14549-1993采用观察期3s有效测量的各次谐波均方根值的95%概率作为评价谐波的标准。为简便实用，将实测值按由大到小的方式排序，在舍去前5%个大值后剩余的最大值，近似作为95%的概率值。
实际工作中，通常采用谐波测试仪来监测和分析谐波。一般来说，将用户接入公用电网的公共连接点作为谐波监测点，测量该点的电压和注入公共电网的电流后，通过对电压和电流的分析，取得谐波测量资料。
相对单点的谐波测量而言，从区域或整个电网角度来看，谐波源的定位和确定谐波模型进而分析它是一个相对复杂的过程。谐波源定位，一般采用功率方向法和瞬时负荷参数分割法。而谐波模型分析的方法一般有三种：非线性时域仿真、非线性和线性频率分析。三种方法的相同点是对电网作适当的线性化处理，只是在处理非线性设备时采取了不同的模拟方式。
2配网中的谐波源
严格意义上讲，电力网络的每个环节，包括发电、输电、配电、用电都可能产生谐波，其中产生谐波最多位于用电环节上。
发电机是由三相绕组组成的，理论上讲，发电机三相绕组必须完全对称，发电机内的铁心也必须完全均匀一致，才不致造成谐波的产生，但受工艺、环境以及制作技术等方面的限制，发电机总会产生少量的谐波。
输电和配电系统中存在大量的电力变压器。因变压器内铁心饱和，磁化曲线的非线特性以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等诸多因素，致使磁化电流呈尖顶形，内含大量奇次谐波。变压器铁心饱和度越高，其工作点偏离线性就越远，产生的谐波电流就越大，严重时三次谐波电流可达额定电流的5%。
用电环节谐波源更多，晶闸管式整流设备、变频装置、充气电光源以及家用电器，都能产生一定量的谐波。
晶闸管整流技术在电力机车、充电装置、开关电源等很多方面被普遍采用。它采用移相原理，从电网吸收的是半周正弦波，而留给电网剩下的半周正弦波，这种半周正弦波分解后能产生大量的谐波。有统计表明，整流设备所产生的谐波占整个谐波的近40%，是最大的谐波源。
变频原理常用于水泵、风机等设备中，变频一般分为两类：交-直-交变频器和交-交变频器。前者将380V 50Hz工频电源经三相桥式可控硅整流，变成直流电压信号，滤波后由大功率晶体开关元件逆变成可变频率的交流信号。后者将固定频率的交流电直接转换成相数一致但频率可调的交流电。两者均采用相位控制技术，所以在变换后会产生含复杂成分(整次或分次)的谐波。因变频装置一般具有较大功率，所以也会对电网造成严重的谐波污染。
充气电光源和家用电器更是常见的谐波源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯应用气体放电原理发光，其伏安特性具有明显的`非线性特征。计算机、电视机、录像机、调光灯具、调温炊具、微波炉等家用电器，因内置调压整流元件，会对电网产生高次奇谐波；电风扇、洗衣机、空调器含小功率电动机，也会产生一定量的谐波。这类设备功率虽小，但数量多，也是电网谐波源中不可忽视的因素。
3谐波在配网中的危害
谐波对于配电系统的影响，表现在对线路上所配置的保护及测量设备的影响。因这些设备一般采用电磁式继电器、感应继电器元件，容易接受谐波干扰而误动和拒动，系统中存在的不明原因的误动和拒动，与谐波不无关系。所以谐波超标，会严重威胁配电系统的安全稳定运行。
谐波会大大增加电力变压器的铜损和铁损，降低变压器有效出力，谐波导致的噪声，会使变电所的噪声污染指数超标，影响工作人员的身心健康。对于电力电容器，谐波会导致端电压升高，损耗加大，电容器发热，加速老化，从而缩短使用寿命。
配网中使用大量异步电动机，产生的谐波会增加附加损耗。负序谐波产生的负序旋转磁场，会产生制动力矩，影响电动机的有功出力。对断路器而言，无论其构成元件为电磁的、还是热磁的、亦或电子的，都可能受谐波的影响误动。
电能表是评价电能消耗重要而基本的测量工具，是用户缴费的凭证，而谐波可能使电能计量产生较大误差，严重时会导致计量混乱。同样，谐波也是引起录波装置误启动，保护误动和拒动的重要因素。
此外，谐波会通过静电感应、电磁感应以及传导等多种方式耦合进通讯系统，影响它们的正常运行。对于人体，谐波会刺激人体细胞，使正常的细胞膜电位发生快速波动或可逆的翻转，当这种波动或翻转频率接近谐波频率时，会影响人体大脑与心脏。
4配电网谐波治理的对策
既然谐波存在多方面的危害，采取必要的有效手段，避免或补偿已产生的谐波，就显得尤为重要。可归纳以下治理措施：
(1)加强标准和相应规范的宣传贯彻。IEC 6100以及国标GB/T 14549-1993，对于谐波定义、测量等进行了宣传，明确谐波治理是一项互惠互利、节能增效，是保证电网和设备安全稳定运行的举措；
(2)主管部门对所辖电网进行系统分析，正确测量，以确定谐波源位置和产生的原因，为谐波治理准备充分的原始材料；在谐波产生起伏较大的地方，可设置长期观察点，收集可靠的数据。对电力用户而言，可以监督供电部门提供的电力是否满足要求；对于供电部门而言，可以评估电力用户的用电设备是否产生了超标的谐波污染。
(3)针对谐波的产生和传播的特点，采取相应的隔离、补偿和减小措施。在配电网中，主要存在的是三次谐波污染，可以在谐波检测的基础上，通过适当加装滤波设备来减小谐波注入电网。对于各种电气设备的设计者，在设计初始，就要考虑其设备的谐波污染度，将谐波限制在标准允许的范围内。
(4) 加强管理，多方出资，共同治理。谐波的治理，需要大量的投资，不能仅仅靠供电部门，要调动电力供需环节中的各个方面，在分清谐波来源基础上，走共同治理之路。
5结论
浅析配电网自动化系统
经济的发展对配电网自动化提出了更高的要求,配电网自动化也是电力系统现代化发展的必然趋势.技术在发展,需求也在提高,应参照发达国家和地区的经验,结合实际情况,综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的.关系,进一步设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统,对电力市场的发展具有重要意义.文章主要对配电网自动化系统进行探讨,并提出配网自动化实施中的注意问题等.
作 者：李兴明 作者单位：广东电网湛江吴川供电局,广东,广州,524500刊 名：中国高新技术企业英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES年，卷(期)：2009“”(14)分类号：U491关键词：配网自动化 线损 技术 供电质量 配电管理系统
目前我国农村电网配电变压器近千万台, 容量数亿kVA, 其中农村水电配电变压器39.5万台, 容量3 743万kVA[1]。农村电网普遍存在配电变压器容量远远大于其所带的负荷即“大马拉小车”和配电变压器容量小于其所带负荷即“小马拉大车”的容量不匹配现象。配电变压器容量不匹配, 尤其是“大马拉小车”, 既浪费配电变压器容量资源又增加配电变压器损耗。据统计, 每年农村电网配电变压器损耗上百亿kWh。如果能采取有效措施解决配电变压器容量不匹配问题, 农村电网节能潜力是非常巨大的。
要解决配电变压器容量不匹配问题, 首先要解决配电变压器损耗测量方法。目前我国变压器损耗测量方法基本采用传统的电能表法, 其缺点是误差大、成本高。
研制农村配电网节能表的目的, 就是开发一种能适时、准确测量配电变压器损耗的新型测量仪表, 从而实现科学合理的配置农村配电网配电变压器容量, 达到有效降低配电变压器损耗的目的。
1 电网节能表核心技术
配电变压器损耗由铁损和铜损两部分组成。铁损一般由制造厂供给, 并且在变压器额定电压下运行是不变的, 又称固定损耗。铜损是配电变压器在通过负载电流时在变压器铜线圈上产生的损耗, 如下式:
式中:PCU为配电变压器铜损, kW;I为通过配电变压器的负载电流, A;R为配电变压器铜线圈的电阻, Ω, 由制造厂提供;t为损耗统计的时段;∫I2 dt为电流平方的时间积分。
由公式 (1) 看出, 获取电流平方的时间积分值是电网节能表的技术核心。为此我们与美国公司合作, 在用于累计有功和无功电度的集成芯片上进行二次开发, 实现电流平方的时间积分功能。
2 电网节能表的主要功能
2.1 测量功能
电网节能表安装在配电变压器低压侧, 被测量的电压电流量经过互感器送给专用集成芯片内的A/D转换电路, 芯片内晶振电路将年、月、日、时、分、秒及毫秒信号送给MCU (微电脑) , MCU控制A/D转换电路得到电压电流数字信号, 然后相乘累积后得到年、月、日、时电能值。在MCU中对电流的数字信号进行自乘就得到瞬间的I2值, 累积后得到年、月、日、时的I2的时间积分值。
2.2 定时功能
专用集成芯片上有个时钟产生电路, 当需要测量某台配电变压器损耗时, 只要在测量此配电变压器的电网节能表上设定开始测量的起始时间, 时钟产生电路就能自动生成与卫星同步的年、月、日、时、分、秒、毫秒, 就可以知道任何定点时段的损耗。
2.3 定位功能
专用集成芯片上可以输入编码, 并可以更改。只要将每一台配电变压器的所属台区号输入在芯片上, 就可以一对一地定位测量配电变压器的损耗。
2.4 数据传输功能
节能表可以将I2的时间积分值显示在显示器上, 也可以通过表内外加的485通信电路与外部通信, 远传给电力企业配电管理系统。还可以外加CDMA无线电收发器, 通过因特网实现电力企业配电管理系统对电网节能表进行遥测和遥信。
3 电网节能表试点运行分析
2012年4-10月, 分别在江苏省和安徽省两个供电公司下属10个配电台区进行为期3个月的试运行, 运行结果正常, 各项指标满足国家标准要求。
从10个配电台区电网节能表现场所测数据分析, 配电变压器台区所存在的问题基本相同, 也是农村配电网共性问题。我们重点对其中一个台区测试结果进行详细分析, 台区测试数据见表1。
从表1数据分析, 可以得出下述结论:
(1) 配电变压器存在三相严重不平衡, 以B相电量为1, 则A, C相分别为0.15, 0.4左右。如果三相调节平均, 仅此一项损耗可下降34%。
(2) 配电变压器负载率很低β=0.039, 离合理值β=0.3~0.4相差悬殊。如果配电变压器容量换小, 既能降低损耗而又能节约设备投资。
4 结语
(1) 根据调查, 我国农村配电变压器大部分的负荷率β处在0.1~0.2之间, 小于0.1的也不少, 负荷率β偏低是我国农村配电网存在的共性问题, 是引起配电损耗大的主要原因。
(2) 通过使用电网节能表, 能全面了解辖区内配电变压器的运行状况, 分析判断配电变压器的负荷率, 从而进行科学的调配和管理, 达到节能的目的。对于普遍存在“大马拉小车”现象的农村配电网, 如果能够合理定期调整配电变压器容量, 既节约配电变压器容量, 又降低配电变压器损耗, 其节约容量和降低损耗估计都能达到10%以上。
(3) 电网节能表的研制成功, 将为农村电网实现智能化配电台区管理建设提供有力技术支撑, 推广应用前景广阔。
摘要：分析了农村配电网普遍存在配电变压器容量不匹配和损耗大的问题和原因, 提出了合理配置农村配电变压器容量和降低损耗的措施和建议, 介绍了农村配电网节能表研究成果。
关键词：农村配电网,节能表,变压器容量
参考文献
[1]水利部农村水电及电气化发展局.2011全国农村水电统计年报[Z].2012.
【关键字】 10kV配电网；节能降损
我国人口数量庞大，但是资源却相对紧缺，节约能源以及资源的综合利用一直是我国发展的重要目标与方向，从“十一五”开始就已经将节能降耗作为经济工作的重点，作为能源消耗大户，如何在电力行业中进行节能以及对整个电网从输电到最终的用电进行降耗是一直以来都在着重解决的问题，下文就针对10kV配电网节能损耗进行简要的分析与叙述。
一、10kV配电网特点与现状
配电网是一种通过高压以及超高压输电网络经过负荷中心传输到较低电压等级的网络，并最终分配给不同等级用电用户的输电网络模式。10kV配电网就是高压为10kV的一种配电网络，在电压等级中属于中压配电网。10kV配电网一般是由配电变电站、配电线路以变压器与继电保护设施等设备组成，由于我国的经济基础较为薄弱，在电力建设上的资金有所缺乏，因此供电的资金输入中心主要是在技术含量较高的输电网以及变电站的建设上，对于较为简单且对电网影响较小的10kV配电网的建设有所疏忽，导致目前的配电网络系统的整体效果并不是特别理想。
二、10kV配电网存在的问题
1.基础设施落后，设备老化现象严重
变压器作为电力生产的核心设备，数量多且容量大，由于运行时会出现较大的损耗，因此会有很多的设备已经老化却来不及更换，导致配电变压器的容量与实际使用量并不符合，经常处于超电荷工作状态，不利于设备的长期使用。
2.无功补偿容量不足
从2000年国民经济发展稳定以后，10kV配电网的负荷就开始加重，已经严重的超过预计水平范围，工业以及居民的用电量剧增造成10kV配电网的无功补偿设备容量不足，因此电压质量也会受到牵连，无法满足人们的生活需求。
三、10kV配电网优化
1.10kV配电网无功补偿优化
无功补偿是指对输电线进行补偿或对负荷进行补偿的一种减少无功损耗的技术手段，由于在各级网路的传输过程中设备以及线路都会不同程度的出现无功功率，尤其在配电网部分损耗占较大比例，因此配电网的无功补偿就显得尤为重要，这对于电网的安全运行以及用户的正常使用都有很大的影响。
目前，国际上无功补偿在最优环境下已经可以达到降损率95%以上，基本可以解决无功功率的损耗，对于配电网的无功补偿一般需要遵循4个原则：一是总体与局部需要进行均衡管理，布局的合理性会直接导致无功功率的大小，合理的科学设计就会大大的减少10kV配电网的损耗；二是以中低压配电网补偿方式为主，其他补偿方案特殊情况特殊对待；三是电网补偿与用户补偿相结合，并以用户补偿为主；四是降损与调压相结合，且以降损为主。这几个原则是无功补偿的优化原则，科学合理的规范整个设计路线，在补偿上也有相应的轻重缓急，可以有效的解决各类无功补偿的情况。
2.10kV配电网无功优化计算模式概述
10kV配电网的无功优化数学模型的建立使得配电网的节能减损的优化实现有了方向，其主要是针对10kV配电网的线路末端的无功补偿进行模型的建立，作为解决问题的突破口，模型的建立更是需要科学的方法来进行求解与应用，因此出现了罚函数的设置以及潮流计算法、遗传算法等各类科学的方法来解决这一复杂模型，并已成功的应用与10kV配电网的节能降损的实际计算。
通过本文的叙述我们可以看出，10kV配电网在整个电网中的作用虽然说不上是最为关键的一步，但是由于10kV配电网的适用范围非常广泛，适合普通照明、商业、办公室供电以及工业用户等各类日常生活用电，属于普遍使用电压范围，因此对于社会的影响却是非常大的。10kV配电网网路具有其他电力网没有的三个特点——靠近居民负荷密集点、负荷功率不大、容量与用户性质可靠性要求千差万别。电力资源在我国的消耗量非常的大，因此如何减少资源消耗保护生态环境是关键，本文列出了10kV配电网的特点与发展现状，也分析了10kV配电网的问题以及优化模式与方法，相信在不久的将来10kV配电网的节能降损可以有更好的发展，给社会的经济发展带来更多的进步空间。
参考文献] ：
[1] 王瑞，林飞，游小杰，郑琼林.基于遗传算法的分布式发电系统无功优化控制策略研究.[j].电力系统保护与控制，2010（04）：121-132.
[2] 江洁，王主丁，张宗益，李宏伟. 基于有效生成初始种群的配电网无功规划优化遗传算法.[j].电网技术，2011（07）：132-135.
[3] 徐懿，陆东生，冯小明. 10kV线路无功优化补偿系统.[j].高电压技术，2011（03）：212-213.
作者简介：
一、填空（每空1分，共19分）
1．电子式载波电能表、售电计算机、MODEM
2．呼叫控制；应用逻辑
3．来电合闸无压释放
4．TCC
5．故障管理，负荷管理，配电网分析
6．一快三慢（1A3C），二快二慢（2A2B）
7．上报，上级
8．调度自动化、配电网自动化、集中抄表
9.导电部分
10.小区变
二、选择题（共20分,每小题2分，每题选一个答案，多选或不选不得分）
1．A2.A3.D4.D5.B
6.D7.B8.C9.B10.D
三、判断题（共10分，每小题1分，对则打“√”，不对则打“×”）
1、√
2、×
3、√
4、×
5、√
6、×
7、√
8、√
9、×
10、√
四、简答题（共51分）
1、（5分）答： 1）系统精度；2）系统的开放性；3）系统的可靠性；4）系统的实时性；5）系统的安全性。（每个1分）
2、（5分）答： 1）节省设备投资；2）提高重合的成功率；3）缩小停电范围；4）提高配电网自动化程度；5）维护工作量小。（每个1分）
3、（10分）答： 主要作用是采集并处理配电变压器低压侧的各种电量（电压、电流、有功、无功、功率因数、电能量及状态量）等参数，（4分）并将这些参数信息向上级系统传输，（1分）监视变压器运行状况，（1分）变压器发生故障时，及时将故障信息上报给上级系统；（2分）还可增加对电容器组实现就地和远程集中无功自动补偿及其它控制功能。（2分）
4、（8分）答：1）扩大系统监控范围，保证有效管理；2）提高配电网运行管理水平，实现配电网运行管理现代化；3）减少事故和操作引起的停电时间，提高供电可靠性；4）改善电能质量，提高用户服务水平；5）提高劳动生产率；6）达到电网经济运行的目的。7）树立良好的供电企业形象；8）合理推迟电网建设，有效利用有限的资金。（每个1分）
5、（8分）答：1）重合器必须反映重合器与熔断器保护范围内的全部故障电流；2）对线路出现的暂时性故障，利用重合器两次快速操作来消除；3）永久性故障时，应在3次延时操作的分闸之前熔断器熔断，使重合器第三次重合成功恢复线路其余部分的供电；4）理想配合情况是熔断器的两条特性曲线应在重合器的快速和延时特性之间。（每个2分）
6、（5分）答：1）供电可靠性指标；2）线路损耗指标；3）电压质量指标；4）供电企业效益指标；5）自动化水平指标。（每个1分）
论文摘要：城市电网建设是电力部门的重要规划，城市配电网的规划是否合理直接关系着城市电网的建设和改造，更是保证供电质量和供电效率的依据。站在城市配电设置的宏观角度阐述配电网规划中存在的问题，并提出一些建议。
论文关键词：配电网;规划;问题
随着我国电力系统整体配置的不断发展，国家对城乡配电网建设日益重视，如何科学地设置城市配电网的规划显得尤为重要。在传统的电力建设中，我国总是将发电摆在第一位，输送配电摆在第二位，认为只要有充足的电能资源就可以做好电力系统的建设。但是，输送配电也在无形中影响着城市供电的能力和供电的可靠性。因此，合理适当的城市配电网规划在逐渐彰显着自己独特的优势，为电网建设的改造提供了合理性、科学性的指导经验。
一、我国配电网建设的现状
如今，我国有意识地改变原先的“重发电、轻输送配电”的现状，并取得了一定的成果，使得整体上配电网的设置都趋向了正规、合理。但是由于我国在配电网规划上发展较晚，依旧存在一些不合理的因素。
1.基础差、底子薄
基础差、底子薄是我国配电网建设的真实写照。在过去的电网建设中，由于缺乏早期的勘测、考察和规划，导致我国配电网的设置分布不合理，供电线路较长，损坏较严重。一些城市出现了市中心电源丰富，周边村落电源稀少的现状，这种情况致使一些周边农村长期处于没有电用的状态。
2.电路结构不合理，转换复杂、不灵活
我国在电网建设中呈现出电路复杂、互相交错、难以移动等现象。近电远送、电网接线复杂、迂回供电、专用线路占有主线路过多等不合理的安排也为之后重新建设新电路结构带来了极大的不便，也增大了电路维修的困难。
3.供电质量下降，故障多
由于基础差、底子薄，加上线路设置的不合理，就必然会影响供电的质量和效率，降低了供电的可靠性。直到现在还有很多地区都在采用架空线输送电能的方式，这也直接影响着供电的可靠性。同时，采用这种架空线路的方式，故障出现的频率较高，容易引发电路漏电、触电等事故的发生，增加了危险性。
二、我国城市配电网规划存在的问题分析
由于一直倾向于对发电能源的开发，很少关注于基础的配电网的建设，致使我国电力事业建设出现偏颇。随着科学技术的不断发展和信息产业的出现，高速度、高质量、安全、可靠成为了人们对电力发展的新要求。这也迫使专家和相关的工作人员对配电网规划作出了重新的审视，对城市配电网的规划进行了新的研究，并取得了一定的成果，但基于各方面的因素，我国城市配电网规划还面临着一些问题。
1.城市发展不稳定
国家建设部提出“以人为本，以安全舒适为基础，重新调整修改城市建设规划”。该规划指出，各个城市应根据自身特色和现代化建设的需求，重现对出现的不合理的城市规划进行修改，将城市规划的重点放在危房改造、处理城市垃圾、缓解低收入家庭的住房条件的目标上来，同时建设相应的市政基础设施和文化设施，努力改善城市综合服务和人居环境。这个规划的提出对于城市电网建设来说既是好事，也是难题。城市规划标准的提高必然影响着城市电网建设的提升，但是由于每个城市的发展状况都不一致，而且也在不断改进和变化，这给城市电网配电网的规划带来相当大的困难。
2.城市规划的衔接存在问题
城市电网规划的衔接问题一般分为两方面，城市电网规划和城市规划衔接存在问题，城市电网建设和城市建设衔接存在问题。这两者相辅相成，互相影响。城市规划包含电网规划，电网规划又对城市规划起着至关重要的作用。依据规划进行建设，所以也导致城市建设与电网建设之间有着很深的摩擦。城市在规划中一般是同一时间编制，所以在面临突发问题时不能及时快速地进行修改和协调，导致了城市规划与电网建设规划之间出现问题。另一方面，城市建设和电网建设有时候不能同时建设，这样也导致了资源的极大浪费。
3.配电网规划数据难以统计收集
配电网在建设过程中需要海量数据进行考证和收集，以保障能做出合理有效的电网规划，同时还要注意各方面的因素。如前期考证、收集数据时耗费大量的人力资源，花费大量成本等，这都需要我们事先做好规划。但是这样的复杂大工程，其实施难度可想而知，也是摆在我们面前的一个巨大难题。
4.配电网建设中审批程序复杂
配电网规划的审批要经过各种复杂的程序，而且审批难度较大，需要结合城市自身的情况和人力、物力等各方面的条件进行综合考虑。同时，电力部门是我国的核心能源部门，承担着巨大的社会责任。所以，国家和城市在考虑配电网建设规划时更要三思而后行。但这也意味着配电网规划的实行需要经历一段长久的等待。
三、城市配电网规划问题的若干解决措施
城市配电网规划牵扯着国家现代化建设的.步伐，更对整个电力系统的发展具有重要意义，所以我们要排除万难，将城市配电网的规划落实到实处，真正为电网建设的可靠性和经济性、安全性做好先驱保障工作。结合笔者多年来的工作经验，分析当前解决城市配电网规划问题的措施，为在以后配电网建设中指明一些方向。
第一，针对城市在规划过程中发展不稳定、不平衡的状况，我们要加大事先对城市不同区域用电量和用电指标的调查，针对各类区域的特点制定出相应的配电网架结构，从整体上做好布局，更好地融入到城市建设中来，满足广大用户对于高品质生活的追求。另外，要加强与城市主要决策人员的沟通，了解城市的进一步规划详细情况，做到心中有数，避免与城市规划发生冲突。
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