线损理论计算方法的研究现状和展望

降低电网的电能损耗,线损理论计算是其中重要的一个方面.通过线损理论计算可以科学准确找出电网中存在的问题,从而有效指导降损节能,促进线损管理科学发展.简要介绍了线损理论计算的基本概念及功能,还介绍了几种常用线损理论计算方法,并对各种方法的效果进行简明对比,指出各个方法的优缺点.最后,对线损理论计算方法中需要进一步研究的方面进行展望.     

变压器谐波损耗的计算与分析

研究变压器谐波损耗的计算,对变压器的经济运行、降损和节能都有重要的意义.首先对变压器的损耗及其计算进行了详细的分析,在此基础上,提出了一种计算变压器谐波损耗的方法.该方法借助谐波影响下变压器的等效电路,利用叠加原理,推导得出了变压器谐波损耗的计算公式.应用该方法计算变压器谐波损耗更清晰、简洁,而且便于进行编程实现.最后,对变压器谐波损耗与谐波电流畸变率的关系进行了研究,并得出了变压器谐波损耗与谐波电流畸变率的关系曲线.     

谐波标准下的配电网理论线损研究

为了准确计算电网理论线损,考虑谐波环境下趋肤效应对阻值的影响,结合等值电阻法,对传统理论线损计算公式进行修正。运用提出的修正式子,通过两个算例,验证谐波对10 kV及以下配网理论线损的影响。算例一根据《GB/T 14549—1993电能质量公用电网谐波》中规定的公共连接点PCC注入谐波电流的允许值,计算某地区电网由谐波标准规定允许的谐波含量所造成的额外损耗;算例二根据实测数据计算出某加工厂380 V侧线路损耗。有效分析了谐波含量对配电网线损的影响,证明了将谐波造成的额外损耗计入理论线损中的必要性。     

电力线路损耗分析与计算方法比较

技术线损计算值是电网线损分析和指导降损的科学基础。因此,理论线损的计算是能源管理的一个重要任务。比较实际的线路损失可以反映管理水平,确定经济运行模式,找到薄弱环节,是制定线损指标识并提出降损措施的理论基础。对电力线路损耗产生的原因进行了分析,比较了线损计算主要方法的适应范围、优缺点及数据采集方法。在此基础上探讨了线路降损的措施,对于电力系统的能源节约和精细化管理水平的提高具有积极的现实意义。     

变压器谐波损耗计算及影响因素分析

为了准确分析配电网谐波对变压器损耗的影响,依据电路理论建立了变压器谐波损耗模型,推导出变压器谐波损耗的计算关系式,针对谐波次数和变压器负载不平衡引起的谐波损耗进行了分析,提出了变压器谐波损耗在线监测方法,并通过实验对该方法的有效性进行了分析.分析结果表明:建立的变压器谐波损耗模型一方面由于不需要考虑变压器一次侧谐波电流,简化了计算复杂程度;另一方面能够准确计算出变压器的各次谐波引起的变压器损耗.基于配电网3次与5次谐波引起的变压器损耗占变压器总谐波损耗的90%以上,有效降低配电网3次与5次谐波对于变压器的降损节能具有很好的工程实用价值.     

考虑谐波影响的电气化铁路供电系统损耗分析

电力系统中谐波分量不仅影响电能质量,也增加了输电网的损耗。由于长期以来在电网线损计算时没有考虑谐波影响的因素,因此,对电网经济运行的影响没有量化计算的依据。本文建立了考虑谐波因素的输电线路、发电机、变压器、电容器和电抗器等数学模型,编制了考虑谐波因素的线损分析计算程序。并以某地区110kV电气化铁路牵引典型输电线路为研究对象,进行了考虑谐波因素和不考虑谐波因素两种情况下的线损理论计算和实测对比分析,得到谐波对线损影响的量化计算结果,为降低损耗和优化输电网络运行方式提供了量化的理论依据。     

功率倒向对线损理论计算的影响及解决方案

1 线损理论计算的基本方法 线损理论计算是电力企业进行线损管理,节能降损,降低线损率的基础.大部分电力企业进行线损理论计算是根据原国家经济贸易委员会于2000年发布的<电力网电能损耗计算导则>(以下简称<导则>)来进行的.     

供电企业线损理论计算常见问题及对策

正线损理论计算是评价区域电网损耗水平的重要方法,也是诊断高损原因的重要工具。本文针对线损理论计算中的常见问题,分析了实测参数短缺、变电站站用电的归算不统一、低压电网表损处理不当、线损理论计算方法多样、线损理论计算结果评价存在局限性等因素对线损理论计算结果的影响,提出了改进的对策措施,进一步提高线损理论计算的规范性、可比性。     

综合多系统的线损异常诊断方法研究

线损是指从发电厂到用户用电终端过程中电能的损耗.电能的损耗在输电、变电、配电和营销等各个环节中均有所体现,是一种不可避免的线路损耗.抄表错误、连接错误、盗电、三相不平衡、谐波、无功和负载情况等问题均会影响一个台区内的线损率,使台区内的线损异常.通常一个台区的线损情况处于一直变化的状态,实际的线损又由多种因素相互作用后产生,对于线损管理人员来说提高了数据分析难度.主要研究一种综合多系统的线损异常定位方法,在整个供配电网中,分别使用营销业务系统、电能量采集系统、PMS和OMS提取线损异常诊断所需的原始数据,分析、对比和计算后,最后提出了一种线损异常诊断方法,自动分析诊断线损的异常,减少人工分析时间,帮助工作人员迅速解决异常问题.     

变压器谐波损耗的计算与分析

研究变压器谐波损耗的计算,对变压器的经济运行、降损和节能都有重要的意义。首先对变压器的损耗及其计算进行了详细的分析,在此基础上,提出了一种计算变压器谐波损耗的方法。该方法借助谐波影响下变压器的等效电路,利用叠加原理,推导得出了变压器谐波损耗的计算公式。应用该方法计算变压器谐波损耗更清晰、简洁,而且便于进行编程实现。最后,对变压器谐波损耗与谐波电流畸变率的关系进行了研究,并得出了变压器谐波损耗与谐波电流畸变率的关系曲线。     

基于小波变换的谐波电流监测及线损分析

针对谐波电流带来的电网损耗问题,提出了利用小波变换和FFT进行谐波电流检测及电网损耗分析的综合监测方法。基于小波变换的多分辨率分析方法,对电网电流谐波进行了检测,并将基波信号和谐波信号分离,利用傅里叶变换方法,得到低频部分中稳态谐波的频谱信息;根据各谐波分量的幅值,计算电网电流畸变率、功率因数以及造成的线路功率损耗,实现对谐波电流的监测。结果表明,随着低频谐波电流幅值的减小,电流畸变以及造成的功率损耗将会明显降低;随着电流谐波成分的增加,将会导致电网功率损耗增加。该研究为电力系统电能质量监测以及谐波治理提供了理论基础。     

新型电力系统主变压器谐波损耗预警方法

由于主变压器谐波损耗会造成电力资源的大量浪费,并影响其他设备的正常使用。为此,提出一种基于建筑信息模型(BuildingInformation Modeling,BIM)全寿命周期的新型电力系统主变压器谐波损耗预警方法。从铁心谐波损耗和绕组谐波损耗两方面展开对主变压器谐波损耗的计算;按照相关标准设定谐波损耗预警值,分析影响主变压器谐波损耗的各项因素,当谐波损耗值达到预警值时发出相应的报警提醒。通过与其他方法展开对比实验测试,结果表明,所提方法计算得到的主变压器谐波损耗值最接近实际值,与预警值比较后即可发出精准的预警提醒。     

电网谐波电压对同步调相机转子损耗的影响

高压直流输电系统单极大地回线运行会使得附近变压器产生直流偏磁现象,增加变压器副边电压的谐波含量。当变压器与为换流站提供无功支撑的同步调相机连接时,谐波电压会影响同步调相机的转子损耗。本文针对不同谐波电压下,同步调相机转子损耗的变化展开研究。采用时步有限元法计算了同步调相机空载、进相以及迟相运行条件下,谐波电压对转子铁心和槽楔损耗的影响,对比分析了转子各部分损耗大小随电压谐波次数的变化规律。研究结果为同步调相机的安全可靠运行提供了理论基础。     

三相不平衡及谐波对三相四线低压配电网线损的影响

针对三相四线制低压配电网中的线损问题,提出了在复合电能质量作用下的线损计算方法以及与单一电能质量作用下的线损比较方法。首先对三相不平衡引起的线损进行推导;其次依据叠加原理推导谐波条件下的线损;然后综合考虑和推导这两种电能质量共同作用下的线损,并根据对称分量法对这两种电能质量在单独与共同作用下的线损进行比较。结果表明三相不平衡加剧谐波损耗,即谐波及三相不平衡共同存在时的线损大于各自单独存在时造成的线损之和。最后利用Matlab/Simulink仿真工具和chroma 6590可编程交流电源对每一部分均进行实验,验证了理论推导的正确性。     

海上风电柔性直流送出换流站MMC换流阀损耗研究

海上风电柔性直流送出是目前柔性直流输电领域的研究热点,损耗是柔性直流换流站的一个重要技术指标,关系着柔性直流系统的输电效率和换流阀的设计。针对输电容量为1000 MW的海上风电柔性直流送出换流站MMC换流阀损耗特性,研究了换流阀损耗的计算方法和关键计算参数的获取方法,计算得到了换流阀损耗的组成和±320 kV/1000 MW海上风电柔性直流送出工程送/受端换流站换流阀的损耗率。同时,研究了联接变压器阀侧三次谐波注入、换流器调制比和直流极线电压对换流阀损耗率的影响,结果表明:在联接变压器阀侧注入三次谐波和增大换流器调制比可减小换流阀损耗率;在相同输送容量的前提下,增大直流极线电压可减小换流阀损耗率。     

基于IEEE 1459标准的非线性负载有功功率测量研究

针对谐波有功损耗测量问题,文中改进了Emanuel功率理论中非线性负载等效模型,并结合基于Emanuel功率理论的IEEE 1459标准中视在功率分解公式,推导了基于改进的非线性负载等效模型的谐波有功损耗测量表达式;利用Matlab仿真分析非线性负载有功损耗的3种测量方式;通过比较得出所提测量方法能更准确方便地测量非线性负载有功损耗。最后,利用电能质量测量仪器,实测某电网10 kV负载谐波含量,结合所提方法计算负载有功损耗,验证了该方法的有效性及其带来的经济效益。     

Stray load loss analysis of induction motor-comparison of measurement due to IEEE standard 112 and direct calculation by finite-element method

The purpose of this paper is to specify the main components of the stray load loss of induction motors from both results of measurement and analysis. The IEEE standard 112 Method B is applied to the cage induction motor for the measurement of the stray load loss. On the other hand, the losses generated at the stator core, the rotor core, and the rotor cage are calculated directly by the finite-element method considering the magnetic saturation and the harmonic fields, which vary due to the load condition. The measured and the calculated torque, losses, and efficiency agree well. It is clarified that the main parts of the stray load loss in the case of the analyzed motor are the increase of harmonic losses due to load, which are the harmonic Joule losses of the rotor cage and the harmonic core losses of the stator and the rotor. The relationships between the losses separated by the measurement and the losses calculated directly by the finite-element method are also clarified.     

基于CSO-SVR的低压架空线路谐波损耗评估

针对架空线路物理解析模型的谐波损耗计算精度不高的问题,文章提出基于纵横交叉算法(Crisscross Optimization,CSO)优化的支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)模型对架空线路谐波损耗进行评估。首先采用无需复杂网络结构设计的SVR模型,拟合线路特征与线路损耗之间的关系;然后利用CSO优化算法对SVR超参数进行全局搜索,以动态优化获取最优超参数组,对线路损耗做出评估。文章依托国内某大型电能质量综合试验平台进行低压架空线路谐波试验,获得线路损耗实测数据;利用这一数据对所提模型进行验证。试验结果表明,采用CSO算法对SVR超参数进行优化,可有效提升SVR模型的线损评估性能;对比其他模型,所提模型的谐波线损评估精度更高,评估值更为接近实测值。     

两电平电压源换流器的损耗计算方法

功率损耗影响电压源换流器的效率,是实际工程应用中必须关注的一个问题.采用多项式方法拟合绝缘栅双极晶体管IGBT(insulated gate bipolar transisitor)厂商提供的特性曲线,建立多项式损耗模型,给出了适用性强的IGBT模块损耗计算方法.在LabVIEW下编写了损耗计算程序,对两电平电压源换流...