电能计量论文篇(1)

关键词：电能计量自动抄表信道采集终端

电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节，传统的电能量结算是依靠人工定期到现场抄读数据，在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。而用电客户不仅要求有电用，而且要求用高质量的电，享受到更好的服务。因此提高电力部门电费实时性结算水平,建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。再加上供电部门对防窃电技术也提出了更高的要求。

电能计量自动抄表系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性，推进了电能管理现代化的发展进程。

1电能计量自动抄表系统的构成和特点

典型的电能计量自动抄表系统主要由前端采集子系统、通信子系统和中心处理子系统等三部分组成，如图1所示。

1.1前端采集子系统

按照采集数据的方式不同，电能计量自动抄表系统可分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种。

本地自动抄表系统的电能表一般加装红外转换装置，把电量转换为红外信号，抄表时操作人员到现场使用便携式抄表微型计算机，非接触性地读取数据。

远程自动抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构，即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数，而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据。

1.2通信子系统

通信子系统是把数据传送到控制中心的信道。为了适应不同的环境条件以及成本要求，通信子系统的构成有多种方案。按照通信介质的不同，通信子系统主要有光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输等四种。

光纤通信具有频带宽、传输速率高、传输距离远以及抗干扰性强等特点，适合上层通信网的要求。但因其安装结构受限制且成本高，故很少在自动抄表系统中使用。

无线通信适用于用户分散且范围广的场合，在某个频点上以散射通信方式进行无线通信。其优点是传输频带较宽，通信容量较大(可与几千个电能表通信)，通信距离远(几十千米，也可通过中继站延伸)。目前，GPRS无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效、便捷、可靠的数据通道。主要缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰。

租用电话线通信是利用电话网络，在数据的发出和接收端分别加装调制解调器。该方法的数据传输率较高且可靠性好，投资少；不足之处是线路通信时间较长(通常需几秒甚至几十秒)。

低压电力线载波通信利用低压电力线作为系统前端的数据传输信道。其基本原理是：在发送数据时，先将数据调制到高频载波上，经功率放大后耦合到电力线上。此高频信号经电力线路传输到接收方，接收机通过耦合电路将高频信号分离，滤去干扰信号后放大，再经解调电路还原成二进制数字信号。电力线载波直接利用配电网络，免去了租用线路或占用频段等问题，降低了抄表成本，有利于运营管理，发展前景十分广阔。但是，如何抑制电力线上的干扰，提高通信可靠性仍是亟待解决的问题。

1.3中心处理子系统

中心处理子系统主要由中心处理工作站以及相应的软件构成，是整个电能计量自动抄表系统的最上层，所有用户的用电信息通过信道汇集到这里，管理人员利用软件对数据进行汇总和分析，作出相应的决策。如果硬件允许，还可直接向下级集中器或电能表发出指令，从而对用户的用电行为实施控制，如停、送电远程操作。

2电能计量自动抄表技术的现状

2.1电能表

传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展，使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能计量自动抄表技术的需要。预计今后相当一段时间内，电能计量自动抄表系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。

2.2采集器和集中器

采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置，由单片机、存储器和接口电路等构成，现在已经出现了较成熟的产品。

2.3通信信道

通信子系统是电能计量自动抄表技术中的关键。数据通信方式的选取要综合考虑地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。国内外对于不同通信方式各有侧重，在西方发达国家，对于电能计量自动抄表技术的研究起步较早，电力系统包括配电网络较规范、完备，所以低压电力线载波技术被广泛应用；在我国，受条件所限，较多使用电话线通信。近来，随着对扩频技术研究的深入，低压电力线载波中干扰大的问题逐步得到解决，因此，低压电力线载波通信方式在电能计量自动抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。

3电能计量自动抄表技术的热点和发展趋势

3.1电力线载波通信

电力线载波通信，是将信息调制为高频信号(一般为50～500kHz)并叠加在电力线路上进行通信的技术。其优势是利用电力线作为通信信道，不必另外铺设通信信道，大大节省投资，维护工作量少，可灵活实现“即插即用”。目前，国内10kV以上电压等级的高压电力线载波技术已经较成熟，但低压电力网络上的载波通信还未能达到令人满意的水平，这在一定程度上制约了电能计量自动抄表技术在我国的实际应用。

3.2无线扩频通信

扩频技术是一种无线通信方式，把发送的信息转换为数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号，以扩展信号的频谱，通过相关接收，用相同的频码序列解扩，最后经信息解调，恢复出原始信息。扩频通信距离一般可达几十千米，其最大的优点在于抗干扰能力较强，因此具有较强的安全保密性。扩频技术在电能计量自动抄表系统的典型应用方式是：采集器通过电力线载波把数据传至集中器，再由设置在集中器附近的扩频电台把数据发送给中央处理站的接收电台。

3.3复合通信

在应用于电能计量自动抄表系统中的所有通信模式中，各种通信模式都有优缺点，任何一种采用单一通信技术的方案均很难完全满足需要。为解决这类矛盾，提出了复合通信方案。

复合通信方案是在自动抄表的不同通信阶段采用不同的通信方式，组成实现电能自动抄表的复合通信网络。在数据传输量不太大、传输距离较近的底层数据采集阶段(电能表到采集器，采集器到集中器)，可以采用如红外、低压电力线载波甚至点对点的通信方式；而在集中器到中央处理站段，则可采用电缆、电话线或无线通信等。选择什么样的复合方式，需根据实际情况统筹考虑。混合使用的各种通信方式之间要有很好的相容性，不能相互干扰，这其中涉及到运筹学、最优规划等方面的研究与设计。

3.4自动抄表的安全性

自动抄表的安全性主要包括自动抄表过程的安全性和中心处理子系统的计算机网络安全性。电能计量自动抄表系统的抄表过程是分散的采集器、集中器与中心处理站间交换数据的过程。通信中既要保证所抄数据的安全、可靠传输，又必须确保中心处理子系统不会受到来自传输网络的意外攻击。

中心处理子系统的安全性主要是指其包含的计算机网络安全性，而主要的安全隐患来自以下4个方面：黑客、病毒、合法人员的失误和网络系统自身的脆弱性。保护及防范的措施是综合运用密码技术、身份验证技术、访问控制技术、防火墙技术、安全内核技术、网络反病毒技术、信息泄漏防治技术、网络安全漏洞扫描技术和入侵检测技术等。

电能计量论文篇(2)

智能变电站电量计量的原理。在智能变电站运行中，电量计量是通过数据单元来完成的，该单元包含较多组成部分，如数据采集装置、数据处理装置、采样计数器等。由于传统电表的传感器具有数据映射功能，所以，可以将电子式传感器中的额定电压及额定电流进行转化，形成新的计量类型。

2智能化变电站的电能计量技术的应用

2.1电子式传感器在电能计量中的应用

随着供电量不断增加，配送电设备不断更新，配送电新技术不断推广，传统的传感器已经无法满足现阶段智能变电站计量系统技术需求了，需要改进。电子传感器能够应用通讯信号，将电子信号转化成数字信号，从而提高了供电效率。此外，它还具有电压及电流传感器，能够准确的接受用电信息，并且结构简单，覆盖范围广泛，在智能变电站中发挥着重要作用。另外，电子式传感器很够抵抗其它信号干扰，对采集到的信息通过光纤材料传输，能有效降低电流或电压信号在传输中出现误差，从而提高了供电稳定性。电子式传感器由于具有这些优点，在供电规模不断扩大的情况下，被广泛应用到智能变电站供电运行中。

2.2智能电能表在电能计量中的应用

和传统电能计量表不同之处在于，智能电能表能够支持两种信号，如IEC61850-9-1和IEC61850-9-2，在二者的基础上，再结合变电站运行方式，对电量计信息做及时调整，从而达到高效率供电目的。智能电表所采用的信息传输材料是光纤，极大提高了信息传输的准确性，这也是智能电表优于普通电表的指标之一。另外，智能变电站中之所以安装智能电表，在很大程度上出于其优越的性能，如它能够对各种类型的电能准确计算，如，分时正反向电能、四象限无功电能、功率、电网频率等组合运行参数。还能够对流失的电量自动记录，并储存在相应设备上。此外，该设备在接入端使用了数字接口，使搜集到的信息自动转换，并通过光纤传输，避免了用电信息在传输过程中受到屏蔽，进而影响供电稳定性。另外，智能电能表的优越之处还在于能够充分利用其它一些外在装置，如数据处理装置、数据分析装置等，所以应用范围相当广泛。但需要指出的是，在这些外在装置安装时，需要按照相关规定，使智能计量表按照规范化流程运行，才能实现智能变电站的计量系统稳定运行。

2.3合并单元在电能计量中的应用

在智能变电站中，除了智能电表和电子式传感器，还有合并单元，这三者缺一不可，在智能变电站中发挥着非常重要的作用。智能变电站之所以使用合并单元，是由于在该单元是变电站不可缺少的组成部分，能够对电气量进行有效合并，并对其中的数字信息进行初步处理，同时采用一定格式，传送给电量计量设备。该设备对接受到的信息作进一步细处理，再给予保存，该处理结果的准确与否，直接关系到变电站供电运行稳定性及安全性。合并单元采集用电信息的主要方式有两种，其一，利用IEC60044-8通讯技术，同时应用内插法及同步法将不同单元给予合并，再实施用电信息采集，从而得到需要的电流或者电压信息。其二，利用IEC61850-9-1通讯技术，该技术能够采用同步法，获取用电信息，进行一定处理，传送给智能表。由此可知，合并单元在用电信息采集中，对所需要的用电信息进行获取，不仅提高了供电效率，也提高了供电稳定性，对于满足变配电设备安全、平稳运行具有重要意义。

3智能化变电站的电能计量纠错设计

首先，电子式传感器的纠错设计。由于电子式传感器是智能变电站的重要组成部分，所以应加大监测力度，提高计量准确性。目前，对该装置的纠错方式为，将测量数据和绝对值相比较，得到检测误差，从而实现纠错效果。具体方式为，以传统的传感器作为标准器具，供电数据在二次传输中实现自动转换，形成标准通道，并和合并单元处理的数据相比较，得到电子式传感器的运行误差，从而实现了纠错效果。在实际操作中，标准传感器发送信号，由校验仪器接受，再传送给合并单元，合并单元安装在电子式传感器中，之后再通过光纤传输，将信号分析处理，从而完成误差检查。其次，智能电表纠错。智能电表通过光纤和电子式传感器连接，并在物理层面上连接到以太网上。所以，智能电表在检测时，通常和标准电表连接在一起，连接材料为光纤，当电量数据同时传输给这两个装置之后，分别计算，然后将智能电表中的信号和标准电表的相比较，从而完成误差检测，实现了智能表校验目的。

4结语

电能计量论文篇(3)

关键词：配网；线损；管理

中图分类号：TU852 文献标识码：A文章编号：

配电网电能损耗率简称，线损，是指以热能形式散发的能量损失。电能通过导线、变压器等设备会在一定的时间内产生耗损。随着我国国民经济飞速发展，国家企业和居民的用电量及需求都不断提高，电网建设的加快和负荷的增长都试电能在输配设备中产生损耗加大，这不仅影响了企业的发展和经济收益，同时也对节能减排有了负面影响。为响应国家号召，减少电费支出、提高效益的同时节约能源，一定要对配网线损的问题加以重视。本文就从线损的含义和计算方法着手，分析配网线损产生的原因，并因此提出降损的具体措施，为日后电力行业的发展提供理论依据和技术支持。

1、配电网线损

1.1线损的含义及我国配电网线损的现状

线损是电能产生的有用功电能、无用功电能以及电压损失的总称，习惯是多指有用功电能损失。配电网的线损主要可分为技术线损和管理线损。由于城市工业化的加快，居民用电也在增加，同时原有的纵贯式配电线路设备更新和改造难度大导致无法满足城市的大幅增加的供电量。目前我国的配电网线损率相比一些发达国家来说还是比较高的，每千瓦时的平均供电损耗比发达国家多50g左右，线损率也高2%-3%。随着负荷的增长，我国配电网规模在扩大，但是10kV的线损率指标仍比较高，应该运用科技手段来降低线损，提高电力企业的经营和效益。

1.2理论线损的计算方法

理论线损是指利用配电设备参数和负荷特性来计算电能从发电厂输入到用户过程中产生的损耗。理论线损的计算可以分析出电能损耗的分布情况和出现的问题以此来达到合理降损的目的，提高企业的生产技术和管理水平。常见的计算理论线损的方法有均方根电流法、平均电流法等。首先是均方根电流法：可以采取代表日24小时内正点负荷产生的电损来计算。

均方根电流的计算为：Ieff=[(I12+I22+……+I242)1/2]/24

则架空线路的损耗 ：A=3³Ieff2Rt³10-3

变压器损耗：AR= PK（Ieff/IN）2t

其次是平均电流法：其计算公式是利用均方根电流与平均电流的等效关系进行能耗计算的。

损耗电量计算式为 ：A=3Iar2K2Rt （其中，Iar 为代表日负荷的平均电流，K为均方根电流Ieff与Iar 的比值。）

2、配电网线损的影响因素

2.1产生管理线损的因素

一是抄、核、收质量的影响。抄表工作的质量好坏直接影响到供电企业的经济效益和线损率的统计与核算。随着一户一表的管理体系不断健全和完善，抄表工作量的增加导致抄表准确率和到位率都被影响，所以应该加强对抄、核、收工作人员的责任教育和职业道德教育，保证工作的顺利进行。二是电能计量的影响。电能计量装置不仅要配置正确，还有配备严格的管理才行，按规格控制计量装置的施工质量，避免接线错误，对电能表的轮换和校验工作要有机会的管理和落实。三是反窃电的影响。目前，窃电行为也是造成配电网线损率升高的一个重要原因。个别线路、配电台区等出现了窃电量大幅增加的趋势，这是一种非法侵占电能的现象，一定要严格对待加强管理。

2.2产生技术线损的因素

一是配网结构和输配电设备对技术线损的影响。比如配电线路导线的截面大小不适合，电能的铜损增多，用户端的电压质量也收到影响。配电变压器也应布局合理，防止配电长期空载和超载运行。二是计量设备的影响。计量装置中电能表、二次接线和互感器等环节的计量准确与否直接影响到配电网的线损量，也会影响供电企业的售电量。因此电能表应该合理的有针对性的做出配置选择，比如对于照明用户，应推荐高精度的电能表来准确计量；而对于大、中用户就要采用专用的电能计量柜或者计量箱。三是无功和电压的影响。无功的流动也会产生有功损耗，电压也会对线损产生直接的影响。

3、对于配电网降损的几点措施

3.1降低配电网管理线损的降低措施

首先要加强组织的领导，完善线损的管理制度。只有线损的管理和考核体系足够完善和健全才能及时的发现问题和解决问题，将管理指标落实到个人，提高工作人员的积极性和责任意识。其次要加强计量管理。尽量采取计量表集中装置，既能方便管理也能有效避免窃电现象。同时也要定期的进行计量设备的校验和巡视。再次是对抄、核、收的工作加以规范。很多由于工作人员在抄表工作中出现错抄、漏抄等现象导致了线损分析中出现误差，因此要规范这些工作，指定抄表管理制度，要求抄表人员做到按时、精准，核算环节也要细致无误。最后要做到周期性的对线损统计进行分析和考核，掌握指标的完成情况，并对线损较高的线路是否出现质量问题、窃电行为和无功补偿进行查看和讨论，由此确定今后降损的工作方向。

3.2降低配电网技术线损的措施

首先要合理的规划，对电网的布局要以容量小、半径段和布点密集为原则，减少因供电半径不合理而造成的技术线损；对于导线要选择截面较粗的，这样的导线电阻较小自然产生的线损也越小；其次配电变压器的选择也要注意，采用低压电容器摒弃高压耗能的电容器，其安装位置也要尽量接近负荷中心、地势高安全的位置；再次是要重视对无功电能的就地补偿，可以采取变电所集中补偿、用电设备随机补偿、配变线路固定补偿等措施，不仅一定程度的降低线损，还能提高线路的传送能力及电压的质量。同时也要提高计量装置的准确度，针对不同的用户需求及性质来选择不同的计量设备。最后理论线损的计算工作也要更加准确，做到真实了解当地线损的实际情况，为线损管理分析和电网电压、无功分析等提供依据。

4、 结语

供电企业、配电网是我国电网改造的重要组成，但由于配电网的辐射网网架的截面积较小等因素，导致配网线路损耗比较严重，线损直接反应了供电企业的电力管理水平，如果配网线损率过大，势必会影响企业的经济效益，同时，这对能源的节约和企业的发展是不利的，应该采取科学的降损措施。配电网线损管理在操作上是一个很庞大的工程，必须对线损的形成原因和影响因素有很系统和准确的把握，严格的在技术和管理上采取针对性的措施来降低配电网损耗。本文就通过对配电网线损当前状态和形成原因作为着手点详细分析了其影响因素，并提出了几点可行性对策来作为降损措施，为电力企业顺应当前两网改造的大趋势，全面的发展、创造更多的效益以及为降损工程更加完善提供理论依据。

参考文献：

[1] 王永红. 关于配电网线损分析与管理系统的探讨[J].黑龙江电力, 2005,06

电能计量论文篇(4)

在现有的研究中计算电力市场VaR的非参数法主要有历史模拟法、蒙特卡洛法和分形理论。其中历史模拟法和蒙特卡洛法早期研究较多，而分形理论是一种电力市场VaR计算的新方法。历史模拟法假设市场未来的电价和历史数据类似，这样就可以用历史电价数据模拟将来电价的变化，从而在一定的置信水平下计算出将来的可能最大损失。文献[10，12]在研究电力市场的风险度量时采用了该方法。历史模拟法概念直观、计算简单，容易接受，但其需要大量的历史数据，对于历史较短的市场其计算能力较差。蒙特卡洛法计算VaR则不需要依靠历史数据，它是通过计算机进行模拟仿真来计算VaR值，文献[13-15]对蒙特卡洛在电力市场风险管理中的运用做了研究。蒙特卡洛估计精度高，但其计算时间较长，投入成本较高，且其需要假设随机过程，可能造成模型风险。文献[16-17]把分形理论运用于对电价波动的分析，发展了一种新的研究电价波动的非参数法。刘伟佳等(2012)针对电价分形的特点，基于回归间隔法(RIA)对电价进行分析，并给出了计算多重分形分布数据VaR值的算法。他们在对PJM数据实证分析后指出，该方法与传统的基于正态分布的VaR相比，不会高估市场风险，且可迅速适应不同时期不同类型的电价波动，及时衡量电价风险。

2基于参数法的电价波动预测与电力市场价格风险度量

非参数法的固有缺陷使其无法担当电力市场风险评估的重任，学者们转而研究参数法计算电力市场的VaR。在运用参数法计算电力市场VaR时，首先预测电价的波动方差（2tσ），然后用估计的条件标准差（tσ）乘以假设分布下的标准分位数，就可以得到其VaR值。基于参数法计算VaR的优点在于减少了对大量历史数据的依赖，缩短了计算的时间，降低了计算的成本。从参数法的原理可以看出对电价序列的波动建模是计算VaR的必要前提，对波动率的准确预测是提高VaR精度的关键。目前研究中对电价波动的预测方法主要是基于GARCH模型和“实现波动”两种，其中基于GARCH模型的方法是对波动预测的传统方法，而实现波动是近年来连续金融理论应用于电力市场电价波动预测的新成果。

2.1GARCH模型

基于GARCH模型计算电力市场VaR的原理是首先建立一个自回归异方差模型(2)其中：tr是电价或电价收益率；2tσ是tξ的条件方差。通过样本数据回归其模型参数，并运用该估计模型对未来的电价方差进行预测，假设tξ服从一个随机分布（比如正态分布或者t分布），然后用估计的条件标准差（tσ）乘以各自分布下的标准分位数，就可以得到VaR值。对tξ的假设不同对VaR的计算影响较大，其结果可能会有很大的差异。文献[18-21]较早运用ARMA-GARCH模型预测西班牙、加利福利亚以及北欧电力市场的电价，分析中他们着重研究的是电价的均值回归和异方差特性，使用的是比较单纯的ARMA-GARCH模型，对残差分布假设为标准正态分布。文献[22]对运用不同的ARCH模型计算VaR进行了比较研究，作者首先根据模型估计的对数似然值（LLR）和AIC、SC信息判断准则综合得出EGARCH-M模型更适合刻画电价的变化；随后把连续MCP时间序列按24个不同的时段划分为24组数据，分别在正态分布、t分布和广义误差分布（GED）下计算VaR值，运用Kupiuc检验对其进行精度分析，认为不同时段应该对扰动项进行不同假设,在深夜的时候(22、23、24、1等时刻)，正态模型假设对电价波动风险有较好的估计；而在白天的时候，t分布假设和GED假设对波动风险的估计比较好。白天的大部分时刻，正态分布假设完全不适合波动风险计算，而GED假设的适用范围比t分布略为广泛一些。文献[23-24]在研究电价的波动建模时分别假设其服从t分布和加权高斯分布。在对电价波动的研究过程中，学者们发现由于电力商品的特殊性，电价的波动还存在一定的特有性质，如电价波动的不对称、电价偶然的极值跳跃等，这些对电价波动的预测带来了很大的影响，学者们分别对这些性质做了处理：

（1）电价波动的“杠杆效应”。文献[25]在研究电价的性质时发现电价的波动存在一定的“反杠杆效应”，即电价的波动在电价正的变化时比负的变化时要大，所以他建议在对电价的波动建模时应该考虑用EGARCH模型来处理这种杠杆现象，他们运用加利福利亚电力市场的数据实证研究证明了这一结论。文献[26]也认为EGARCH模型能很好的捕捉到电价波动的不对称性。文献[27]则在对美国5个不同市场数据研究中也发现了电价波动的不对称性和季节性等特征，通过建立一个门限模型（TGARCH）来处理这种杠杆效应，在波动模型中还加入了季节性的变量。文献[28]在对澳大利亚五个电力市场电价的波动进行研究时指出，电价波动在需求较大时波动较大，而在需求较小时波动较小，表现出较强的不对称性，同时波动随需求有较大的周期性，研究中作者用GARCH、基于t分布的APGARCHS和基于偏t分布APGARCH等模型对电价波动过程的模拟进行了比较研究，认为基于偏t分的APGARCH模型模拟澳大利亚的电价波动最为合适。文献[29]比较分析了GARCH、EGARCH、APARCH和CGARCH模型对波动预测的效果，认为APARCH模型在对电价的波动短期预测的效果要优于其他三个模型。文献[30]在研究美国中西部电价的变化时也发现了电价波动的“杠杆效应”，他们则运用了EGARCH-M模型处理电价波动的“杠杆效应”。文献[31]对十个不同的GARCH模型进行比较研究，其结果显示在均值回归方程中加入波动影响的ARMA-GARCH-M模型能够一定程度上解决波动的“杠杆效应”，在预测波动时的表现要优于其他模型。

（2）电价波动的“极值跳跃”。电价有时可能会出现一些极大的正负偏离，对于这种极大的正负偏离已经不属于“正常”的波动，一般称为极值跳跃，对于这种偶然出现的极值跳跃，ARCH族模型无法准确地捕捉到，所以在描述电价的波动时还需一个程序对极值跳跃进行描述。文献[32]运用马尔科夫转化模型来描述电价的跳跃，在这个新的模型中没有GARCH过程，只是假设其残差服从标准正态分布，而把电价的运动分为“正常”动态、突然增加、恢复正常三个过程，两个过程之间的转换用一个概率函数来表现，此模型能够捕捉到电价的跳跃特性和解释电价的高波动性质。文献[33]在预测电价的GARCH模型中融入了描述电价跳跃的因素，他们运用了高斯分布来刻画电价跳跃，与没加入跳跃部分的模型相比，前者对波动的预测表现要好于后者。文献[34]从电力市场供给和需求的特点出发进一步分析了电价跳跃的动因，在此基础上建立基于泊松跳跃分布的GARCH-EARJ模型。文献[35]则建立了一个聚焦于价格跳跃预测的ACH模型，该模型的作用是可以较为准确捕捉到价格的极端跳跃。

（3）影响电价波动的特定因素。一些学者在研究电价的波动时认为在电价的运动还受电力市场一些特定因素的影响，这些因素对电价的波动有很好的解释作用，所以模型中还应加入一些描述电力市场特有性质的外生变量。文献[36]认为把GARCH模型应用于电力市场时还要考虑电力市场的特有因素，如容量充足度、必须运行率等都能影响电价的波动。因此，作者引入了容量充足度和必须运行率两个外生变量建立了刻画电力市场价格波动的新GARCH模型，该模型能够弥补常规方法的不足，无论在静态预测还是在动态预测下都能保证较高的精度。文献[37]则把生产技术、市场力和输电阻塞等因素考虑到了电价的研究中，建立了联合外生变量的Reg–ARFIMA–GARCH模型，通过实证分析说明该模型表现较好。文献[38]考虑了电价条件均值和条件方差的共同因素季节因子，把其看成一种看不见的影响条件方差的因素加入异方差的回归中得到了一个新的GARCH-SeaDFA模型，文章指出该模型在波动的短期、长期预测都表现得较好。近年来很多学者把小波处理技术运用到了电价的分析中，首先利用小波变化理论把电价原序列处理成概貌信号和细节信号，对各个分别建模预测后加总得到总的预测[39-43]。但小波分析对波动较大的情况的分析作用有限，而电价在一天的某些时段波动是非常剧烈的，这就导致了该思想在电价波动的分析中受到了一定的限制。对电价特有性质的处理在一定程度上优化了模型对电价运动的刻画，但对电价的运动假设为一个假定的模型，这将导致很大的模型风险。另外研究中把tξ人为地假设为各种分布，这样的假设带有很大的主观性，且不同分布假设下计算结果相差较大，这就需要寻找另外的方法来处理电价的尾部特征。同时在现有用参数法直接计算VaR的文献中尚未融入对极值跳跃特征的描述。

2.2实现波动

随着高频数据越来越容易可得，连续金融理论在金融领域得到快速发展，实现波动在测度股市日波动率中的良好表现引起了电力市场研究中的注意，很多学者试着将其应用于电力市场中。文献[44]认为GARCH模型在刻画电价波动的异方差效应时表现良好，但GARCH在模拟电价波动的跳跃特性方面却表现出无力，他们提出了“实现波动”估计的是日整体波动，而“幂波动”估计则是剔除了波动的跳跃部分，并用该理论把跳跃波动计算出来作为波动预测的变量，运用澳大利亚电力市场的数据实证证明其预测精度要好于单独用实现波动作为预测变量。最后作者把实现波动预测与EGARCH模型的波动预测精度做了比较，实现波动的预测效果比EGARCH模型的预测效果要好。沿着文献[44]的思想，文献[45]估计了澳大利亚、加拿大、美国等8个电力市场的不同价格频率的“实现波动”,其结果显示澳大利亚电力市场和美国电力市场的波动较大，这可能是每个市场的电价频率不同造成的，同时还指出运用不同的“实现波动”和“幂波动”侦查的电价波动跳跃是不稳定的，作者认为这种现象可能是电价的反转引起的序列负相关和日内电价的跳跃次数不只一次造成的，而调整幂波动的滞后步数可以克服其序列负相关。文献[46-47]研究了电能交易量、杠杆效应和周期性等对实现波动的影响，对使用标准的“实现波动”技术和传统基于GARCH的方法预测将来波动的表现进行了比较，得出前者比后者表现的得好的结论。更进一步，如果加入电能交易量、杠杆效应和周期性等外生变量的影响，“实现波动”技术的预测能力提高得更为明显。隐含波动率的概念在金融领域得到了广泛的认同，通过金融衍生品的期权价值运算得到，大量的文献对运用历史“实现波动”和隐含波动率对将来波动进行预测做了比较，一般认为隐含波动率对将来波动有较好的解释能力。文献[48]把该概念引入到电价的波动预测中，因为在电力市场中很少有电力期权交易，所以他们在文章中利用短期电力期货价格计算的波动率代替了期权隐含波动率，然后把这个隐含波动率作为预测模型中的一个变量，指出由于基于期货的隐含波动率包含了市场参与者的竞价和电力市场结构等能影响将来电价波动的信息，所以把它作为一个解释变量能提高对将来波动的预测精度。然而，实现波动的概念来源于连续时间金融理论，而实践中电价的变化与金融市场并不一致。文献[49]用原油与天然气价格数据对其“实现波动”和实现相关进行了分析，在文章中指出，很多传统金融资产的固有特性在能源市场也是存在的，这些固有特性包括：（1）波动的长记忆性；（2）日实现方差和日回报率的非高斯分布。所以作者认为“实现波动”和实现相关在能源市场是可以接受的，并建议把该概念运用于其他能源数据加以检验。虽然上面的研究中普遍得出了“实现波动”技术在预测电价波动方面有很大的优势，但对该概念能否运用于电力市场的电价数据并没有说明。而电力商品与原油等商品还是存在很大的差异，所以对“实现波动”在电价波动预测中的运用还需谨慎对待。另外根据“实现波动”的概念来看,它只能计算日波动或者更大时间间隔的波动，而对于日内波动的计算和预测却受到了限制。

3半参数法计算电力市场价格风险

参数法对电价序列厚尾偏锋等特征描述的乏力，导致了参数法在计算电力市场VaR时有较大的误差，学者纷纷寻找能够描述其尾部特征的方法，比如假设其尾部服从广义误差分布、t分布和偏t分布等，但效果有限。半参数法则在尾部的处理上做出了贡献，在一定程度上解决了这个问题。半参法是参数法和非参数法的结合：在预测电价的波动时仍然运用GARCH模型，但对模型中的tξ不做假设分布，而是运用非参数法来估计一定显著水平下的分位数。文献[50]对基于核估计的半参法在电价研究中的运用做了研究，与参数法比较半参法表现出显著的优势。非参数估计分位数的方法还有历史模拟法、蒙特卡洛法、极值理论等，但在电力市场VaR计算研究中，基于极值理论的半参法运用较多。本节接下来重点讨论基于极值理论的非参法。文献[51]首先运用极值理论计算了加拿大电力市场的VaR值，通过与历史模拟法和传统的正态分布假设相比较，认为EVT有更好的精确度。文献[52]在GARCH模型中引入了极值理论的思想来预测将来电价，通过对比认为EVT方法在描述电价的极端变化比传统的时间序列模型表现要好，其对电价的预测更为准确。文献[53]则运用极值理论研究了电力市场VaR的计算，文中的模型与文献[54]中建立的AR-EGARCH-EVT模型相似，假定其厚尾服从广义帕累托分布（GDP），通过POT方法计算其VaR值。作者用五大国际能源市场的电价数据来对AR-EGARCH-EVT、HS、AR-HS、AR-ConVar、AR-EGARCH-N、AR-EGARCH-t等模型计算VaR进行了比较分析，得出新模型对VAR的计算有更高精度的结论。文献[54]使用加拿大电力市场的数据研究了基于GDP分布极值理论对VaR的计算，得出了该方法比常规时间序列方法和历史模拟法计算VaR更精确的结论。文献[55]通过建立EGARCH-EVT-CVaR对电力拍卖市场的风险进行分析时也认为EVT方法与传统的时间模型相比能更好地描述价格的极端变化，更适合于描述电价的厚尾特性。文献[56]在运用极值理论计算电力市场VaR值时，把尾部帕累托分布的参数看成随机变量，并结和贝叶斯估计的思想，这样就可以根据能观察的数据对VaR值进行调整，以达到风险管理的目的。文献[57]在对电价的特性进行归纳总结的基础上，对极值理论在电力市场中运用给予了肯定，并在该文章中对EVT在电力市场风险管理中的运用做了全面的慨括。极值理论能很好地描述分位数的尾部特征，能较为准确地捕着到价格的极端变化，与传统金融时间序列结合显著地提高了电力市场VaR计算的精度。但应用极值理论需要较大量的历史数据，这是它相对于参数法的一个缺陷。极值理论在估计尾部分布时阀值的决定至关重要，如果阀值过高，则超过阀值的数据较少，参数估计值的方差较大；如果阀值较低则会使估计出现较大的偏差，降低了VaR的计算精度。

4结论

电能计量论文篇(5)

论文摘要：本文根据新修订的高等学校专业目录及高等职业技术教育的特点，研究了水工专业(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的课程体系、教学内容及教材编排，提出了关于将两门课程合并及合并后的课程名称、课程教学内容和教材编排建议。

引言

水文及水利水电规划是高等学校及中等专业学校水利水电工程建筑专业(简称水工专业)重要的专业技术课之一。它除直接分析确定水利水电工程的规模指标(如正常蓄水位、装机容量等)和效益指标(如保证出力、发电量等)、工程安全和造价外，还要为水利水电工程的设计、施工及运行管理等提供正确合理的基本设计数据。据此不难看出，本课程在水工专业培养目标(从事水利水电工程勘测、规划、设计、施工及运行管理的专业技术人才)中的重要地位和作用，因而，它是水工专业必修课之一。

但从我院教学实践来看，水工专业的学生似乎并不看重该课程。通过调查发现，大部分水工专业的学生，只对相关的力学及建筑材料、建筑结构、水工建筑物、水电站和水利工程施工等课程感兴趣，而对水文及水利水电规划课程则学习积极性低，学习效果差。一般都是等到学习水工建筑物、水电站和水利工程施工课程时才认识到水文及水利水电规划课程的重要性，结果因基础不牢而捉襟见肘。再深人一层分析，造成这种教学被动局面的根本原因，一方面固然有学生认识上的问题，但另一方面，也可以说是更重要的方面，还在于课程自身存在的课程名称、教学内容及其教材编排等问题。

因此，本文试从水文及水利水电规划课程的名称、教学内容及其编排等方面进行探讨，以树立本课程的“规划”形象，提高学生学习的积极性，使本课程的教学更好地服务于专业培养目标。

1课程的合并及合并后的课程名称问题

1.1课程的合并

在高等学校水工专业的课程中，1981年以前本课程原名称为“水文及水利水电规划”，与其相应的第一轮高校统编教材是(工程水文学)(上册)和(水利水电规划)(下册)。1982年12月，原水电部在南京召开高等学校水利水电类专业教材编审委员会正副主任扩大会议，会议在审定各专业的教学计划时，一致同意将(工程水文学)和(水利水电规划)分开设课，并将后者改称为(水利水能规划)。同时，会上讨论(1983一1987教材编审出版规划)(即第二轮统编教材出版规划)时，同意将第一轮教材下册修订再版，作为水工专业(水利水能规划)课程的统编教材(该教材1986年11月由水利水电出版社出版)。

在中等专业学校水工专业课程中，本课程1992年以前合称为“工程水文学”，第一版(工程水文学)教材是1979年由水利水电出版社出版的，1986年12月出版的第二版(工程水文学)教材，在第一版的基础上作了较大修改，并增加了水库调度一章。从1992年开始，中等专业学校水工专业也相应地将其分为(工程水文学)和(水利水电规划)两门课，并由水利水电出版社分别于1992年和1994年出版了第三版(工程水文学)教材和由东北水利水电专科学校朱伯俊主编的(水利水电规划》教材。

综上所述，无论是在高等学校还是在中等专业学校，水文及水利水电规划课程都经历了由合到分的变革。根据新制定的高等学校专业目录，笔者认为，以课程合并改革为重点的新一轮的课程设置改革，必将在中、高等学校全面展开，因此，本课程的合并也势在必行。事实上，关于工程水文学与水利水能(电)规划课程的再次合并，早在1995年实行“五天工作制”时已经开始，只不过它是一种形式上的简单合并，虽然达到了压缩本课程教学时数的目的，但就我院水工专业近几年本课程的实际教学效果来看，对本课程教学质量的提高，作用不是很大。因此，有必要对本课程进行实质性的合并、重组。

再者，针对性强和实践能力强是职业技术教育最突出的特点，根据我院起草的《高等职业技术教育水利水电工程建筑专业教学计划)，课程结构由过去的基础课、专业基础课、专业课这三段式变为公共课和专门课两块式;理论教学时数与实践性教学时数之比为1:078(要求1:1)，本课程教学时数仅有70学时。因此，不可能再将工程水文学和水利水能规划分开设置为两门课，即使从教学计划角度来看也有合并的必要。

将工程水文学和水利水能规划合并，不仅是必要的，而且是可行的。可以从它们的教学任务和目的来分析。工程水文学的教学任务是使学生具有水文学的基本知识，了解水文观测的一般方法，并能搜集有关水文资料进行分析计算。即使学生具有从事中小型水利水电工程规划设计的水文计算能力，为确定水利水电工程规模和施工及运行管理规程提供所需的水文数据能力。水利水能(电)规划的教学任务则是在掌握河流水文情况的基础上，根据水文计算成果和国民经济各部门的综合利用要求，分析确定水库的兴利库容和供水效益，确定水电站的发电效益指标和反映水库水电站规模的主要参数—正常蓄水位、死水位和装机容量等，以及通过防洪调节分析确定水库的防洪特征水位和库容、溢洪道尺寸等。总之，使学生在学习工程水文学的基础上，进一步学习水利水电工程规划的基本知识、基本理论，初步掌握水利水能计算和规划的方法，为其毕业后从事水利工作打下基础。从上述分析不难看出，工程水文学知识是进行水利水能规划的基础，将两者合并是切实可行的。

1.2合并后的课程名称

关于合并后的课程名称，笔者认为可将其称为(水利水电工程规划)。这可以从本专业的培养目标和本课程的教学任务两方面加以论证。首先，从水工专业的培养目标来看，由于学生毕业后主要从事水利水电工程的勘测、规划、设计、施工和运行管理等专业技术工作，因此，参照水利工程施工、水工建筑物、水电站等专业课，将水利水电工程规划作为水工专业的一门专业课的名称是合适的。再说，水利水电工程的规划，主要是水库及水电站基本参数的选择，它关系到工程的规模和效益的大小、工程的安全和造价等问题，而且对从事水利水电工程设计、施工和管理等的工程技术人员来说，必须掌握一定的水电规划知识。因此，将(水利水电工程规划)作为(工程水文学)与(水利水能(电)规划)合并重组后的课程教材名称是恰当的。

2(水利水电工程规划)教学内容的界定

2.1界定依据

(水利水电工程规划)课程的教学内容原则上应该包含(工程水文学)和(水利水能(电)规划)两门课程的教学内容，但由于水利水电工程建设周期长、工程投资大，需要国民经济各方面协作配合的环节多，影响面广，系统性强，水利水电工程建设必须严格按勘测、设计、施工和管理的基本建设程序分阶段进行，因此，(水利水电工程规划)课程的教学内容，还应根据水利水电工程建设与规划有关的各个阶段对规划的具体要求而确定。

江河流域规划是水利水电工程建设的前提。它是在勘测和调查所得的流域社会经济情况、地形资料、河流水文资料及地质资料的基础上，对江河上特定河段以及地区的水资源进行综合利用规划，并经过各种方案的技术、经济论证比较，确定总体规划布局及河流梯级开发方案，提出实施程序及近期兴建的水利水电工程。

可行性研究是在经过审查批准的江河流域规划基础上，对推荐的建设工程项目，从技术、经济和建设条件等方面论证研究其可行性，以保证技术上安全可靠，经济上合理、能用较小投资获得较大效益。可行性研究阶段中的设计工作可以粗略一些，但对工程规模、经济效益、开发的迫切性以及技术力量的落实等问题，必须论证清楚。

初步设计是根据批准的可行性研究报告的有关工程规划对工程进行总体布置，选定主要建筑物型式和控制性尺寸，如选定合理的坝址、坝线和坝型，通过比较，选定最优的枢纽布置方案、水库的各种特征水位和库容，选择电站的装机容量、机组型号。水利水电工程管理阶段的任务是随时掌握水利水电工程中各种水工建筑物的运行情况，发现并消除隐患，确保工程安全;有计划地蓄水、泄水以及合理调度用水，充分发挥工程的综合效益;通过养护和修理使工程经常处于良好的工作状态，延长工程的使用年限，根据国民经济发展的需要，对工程进行改建或扩建，使之发挥更大的经济效益。所以水利水电工程的管理不仅是工程管理部门的工作，也是规划设计部门的工作。

2.2《水利水电工程规划》的教学内容

从上述水利水电工程建设各阶段的情况来看，(水利水电工程规划)课程的教学内容应包括:江河流域规划—水资源的综合利用、河流与流域、水利枢纽与梯级开发、水文资料的收集与分析;水库规划—水库地形特性、水库的特征水位和库容、水库水量损失及淤积、淹没、浸没等问题，用水特性与用水资料，设计保证率与设计标准，设计年径流量、年输沙量和设计洪水分析推求，兴利库容和防洪库容的计算，水库死水位、正常蓄水位和防洪特征水位的选择确定;水电站水能规划—水能利用原理与开发方式，水能计算，电力系统负荷图与容量组成，水电站装机容量及运行方式确定;施工导流规划—施工导流标准，施工设计洪水与施工水文预报;水库调度规划—水库防洪调度图、灌溉调度图和发电调度图编制等等。

3关于(水利水电工程规划)教材编排问题

3.1《工程水文学》与(水利水能(电)规划)教材体系

教材质量直接影响课程教学效果。《水利水电工程规划)教材应紧密结合专业要求，打破(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教材体系，通过删节、补充和调整，建立新的教材体系。为此，首先要了解清楚(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教学内容编排情况。(工程水文学》教材是以水循环及径流形成过程、水文统计的基本知识与方法、设计年径流及设计洪水的推求、降雨径流分析、水文预报等为主要内容;同时扼要讲述水文测验及水文资料收集、河流泥沙等方面的知识。高等学校教材是按以学时编写的，全书共十二章，依次为绪论、水循环及径流形成、水文测验及水文资料收集、水文统计的基本知识及方法、年径流分析与计算、由流量资料推求设计洪水、降雨径流分析、由暴雨资料推求设计洪水、小流域设计洪水计算、可能最大暴雨与洪水、河流泥沙计算、水文预报。中等专业学校教材除无水文预报一章外，其它内容与高等学校教材基本一样，只是将可能最大暴雨与洪水、降雨径流分析分别并人小流域设计洪水计算和由暴雨资料推求设计洪水两章中，因而全书只有九章。

(水利水能规划)是按42学时编写的，全书包括绪论、水资源的综合利用、兴利调节、洪水调节、水能计算及水电站在电力系统中的运行方式、水利水能经济计算、水电站及水库的主要参数选择、水库群的水利水能计算、水库调度等八章。(水利水电规划)则是按54学时编写的，全书分为绪论、水利水电规划所需的基本资料、水库兴利调节计算、水库防洪调节计算、水能计算、电力系统中的水电站主要参数选择、水库调度等六章。

3.2(水利水电工程规划)教材编排建议

根据(水利水电工程规划)课程的教学内容和教学任务的要求，其教材的编排既要有利于教学，又要有利于学生对水利水电工程建设程序的认知。据此，笔者试提出(水利水电工程规划)课程教材的编排建议如下:

3.2.1绪论含我国的水资源及利用，我国水利水电建设的成就与展望，水利水电工程的规划程序，水利水电工程规划的教学内容和任务。

3.2.2水资源综合利用规划含水资源的综合利用与水利事业，河流与流域，与江河流域规划。

3.2.3河流水文含水文学与水文测站，降水的观测与流域平均降雨量计算，蒸发与下渗，径流的形成及表示方法，水文循环和水量平衡，江河水位、流量、泥沙观测及资料整理，水文资料的收集来源。

3.2.4(水利水电工程规划)所需的基本资料含径流调节，水库兴利调节分类，水库调洪作用，设计保证率与用水资料，防洪设计标准分类、选择，泄流方式及泄洪资料，水库地形特性，水库的特征水位和库容，水库的淤积淹没和浸没等。

3.2.5水文资料统计分析方法含统计分析的任务和方法，现行水文频率计算方法—适线法，相关分析方法。

3.2.6设计年径流推求含年径流及其变化特性，具有长期、短期和缺乏实测径流资料时设计年径流量及其年内分配推求方法。

3.2.7设计洪水推求含由流量资料推求设计洪水，由暴雨资料推求设计洪水，小流域设计洪水推求，可能最大洪水推求简介。

3.2.8水库兴利规划含兴利计算原理，死水位的确定.年调节水库兴利库容和调节流量的计算，多年调节水库兴利库容　的计算简介。

3.2.9水库防洪规划含调洪计算原理，无闸门控制的水库调洪计算方法(列表，试算法、半图解法、简化三角形法)，有闸门控制的水库调洪计算方法。

3.2.10水电站水能规划含水能计算的内容和方法，无调节、日调节和年调节水电站的保证出力、保证电能计算，多年平均年发电量的计算。

3.2.11水库及水电站主要参数的选择含电力系统的负荷与容量组成，水电站装机容量的选择，以发电为主的水库特征水位的选择。

3.2.12施工导流规划含施工导流标准，施工设计洪水推求，施工水文预报。

3.2.13水库调度规划含水库调度的意义，水库的兴利调度图、防洪调度图和发电调度图的编制方法，水库的优化调度简介。

参考文献

①吴明远、磨道江、叶守泽合编.工程水文学.水利电为出版社，1986.

②周之豪、沈甘源、施熙灿、李惕先.水利水能规划.水利电力出版社，1986

③广西水电学校丁炳冲主编.工程水文学.(第三版).水利电力出版社，1994，

电能计量论文篇(6)

本论文系统详细的介绍了电网干扰监测系统的软件及硬件电路设计，该系统能自动监测电网电压质量，并对电网参数进行测量。本文首先论素了本课题的目的和意义，同时介绍了研究的总体思路，并对各部分电路进行方案论证，确定了总体方案。

软件部分主要包括主程序和子程序模块，本设计软件硬件的结合，使系统获得更高的精确度。

硬件部分是由平均值测量电路，正负峰值检测电路，干扰脉冲检测电路，频率检测电路，采样保持电路，A/D转换电路，LED显示及打印输出等部分组成。

本监测系统能够自动检测以上电压值并显示和打印，同时当中线对地电压峰值超过5V能自动报警。

其次对设计调试冲出现的问题加以论述，并把实验数据结果记录下来。

最后，对于部分模拟电路采用了另外的先进方法，并对其原理加以论述。

第一章 概述

当今社会是信息时代，随着电子技术的发展，电子设备大量采用半导体器件和集成电路，近年来已经广泛采用微型计算机控制技术。计算机和智能仪器等各种设备已经大量进入各个领域，然后热门花了大量的时间和很高的代价才认识到供电设备的供电威胁着信息设备，特别是电网供电对信息设备的影响。

工业电网的供电质量是一个棘手的问题，一方面现场电网的电压和频率的波动范围较大，波形不好以至频繁的停点；另一方面用电系统要求供电波形稳定性能好，而这些都设计到电网供电质量的检测。

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电能计量论文篇(7)

【关键词】小水电；线损计算；改进等值电阻法；降损措施

Research of Line Loss Analysis for Distribution Power Network with Small hydroelectric power

CAO Wen-si1 HAN Ming-jun2 FAN Xiao-dong2 WU Xin-ning2

（1.North China University of Water Resources And Electric Power， Zhengzhou Henan 450011，China；

2.Luanchuan County Power， Luanchuan Henan， 471500，China）

【Abstract】According to the actual situation of distribution network， this paper discusses the problem of high line loss with small hydroelectric power. theoretical line loss calculation algorithm of 10kV Distribution network are given based on Improvement of the Method of Equivalent Resistance algorithm. The calculation results of higher accuracy， but also more practical， the result is more authentic， accurate， can better meet the actual work of power supply enterprises need. At the same time， Specific measures to reduce line loss is given， It has significant theoretical and practical significance to improve the power supply enterprise's management level and economic benefits.

【Key words】Small hydroelectric power；Line loss analysis；Improvement of the method of equivalent resistance；Measure for reducing line loss

0 引言

随着能源问题和环境问题的日益突出，可再生能源利用逐渐得到国家重视，并已成为我国的重点发展战略之一。包括小水电在内的分布式发电具有投资小、清洁环保、占地小、供电可靠和发电方式可以对未来大电网提供有力补充和有效支撑，是未来电力系统的重要发展趋势之一[1-2]。

我国配电网复杂，小水电站并网运行，导致丰水并网与枯水停发时潮流分布差异很大，而网络结线和运行方式调整不尽合理，且小水电在丰水期往往存在着无功欠发，或在轻负荷时采取多发无功的方式来满足功率因数考核要求等原因，致使10kV配网线路电压不稳及线损高的问题增加，严重影响电网的经济运行[3-4]。

本文结合配电网实际情况，主要以传统配电网理论线损计算方法为主，为提高计算精度，对传统的等值电阻法进行改进，获得最佳计算方法。本文基于改进等值电阻法给出10kV配电网理论线损计算算法。1 改进等值电阻法的损耗计算方法

取配电线路上各节点月有功电量和无功电量，则电能损耗计算公式为：

A=■■R■×10■

式中：A为电能损耗（kWh）；T为计算时段（h），取月小时数；A■为第i段线路上时间T内的有功电量（kWh）；A■为第i段线路上时间T内无功电量（kvarh）；R■第i段线路导线电阻（Ω）；U■为对应于A■、A■处的电压（kV）；n为该条线路导线的总段数。取配电线路月出口有功电量和无功电量，可以写成如下计算公式：

A=■■R■×10■=■Rel×10■

式中：A■为月线路首端的总有功电量（kWh）；A■为月线路首端的总无功电量（kvarh）；U为母线平均电压（kV）；T为计算时段（h），取月小时数；Rel为线路等值电阻（Ω）。

配电线路等值电阻计算公式如下：

Rel=■

上式简化如下：

Rel=■=Rel=■

用类似方法，可以求出一条配电线路上的配电变压器等值电阻，计算公式如下：

Ret=■×10■

式中：Ret为配电变压等值电阻（Ω）；U■为配电变压器高压侧额定电压（kV）；P■为第i台配电变压器额定短路功率损耗（kW）；S■为第i台配电变压器额定容量（kVA）；A■为第i台配电变压器的月有功电量（kWh）；A■为第i台配电变压器的月无功电量（kvarh）； m为线路上配电变压器数量。对于式上面两式用来电网规划设计或配电线路理论线损预测时，需要进行负荷和电量预测，然后应用。配电线路总的等值电阻Req计算公式如下：

Req=Rel+Ret

配电线路电能损耗计算公式如下：

A=T■P■+■K■Req×10■

式中：A为电能损耗（kWh）；T为计算时段（h）；P■第i台配电变压器空在损耗（kW）；m为配电变压器台数；U■为平均电压（kV）；K为配电线路负荷曲线现状系数。配电线路月损耗电量Ay及线损率A%如下：

Ay=T■P■+■K■Req×10■

A%=■×100

对于配电变压器低压侧只装设有功电度表情况，需要测量低压侧功率因数，计算无功电量。K为负荷曲线形状系数。根据线路首端的负荷曲线及月有功电量确定首端负荷曲线的特征系数及负荷曲线形状系数，如下，最小负荷率β：

β=■=■

式中：I■为月首端最小电量（A）；I■为月首端最大电量（A）；P■为月首端最小有功功率（kW）；P■为月首端最大有功功率（kW）。负荷率f：

f=■

当f≥0.5时，计算K2：

K2=■

当f

K2=■

式中：f为月负荷率；β为月最小负荷率。

2 配电网降损措施

在搞好线损管理的基础上，采取行之有效的技术措施是降低电力网电能损耗的重要途径，供电企业从实际情况出发，要认真搞好电网规划建设、调整网络布局、电网升压改造、简化电压等级合理调整运行电压、缩短供电半径、减少迂回供电，换粗导线截面、更换高能耗变压器、增加无功补偿容量等。

2.1 电网升压改造

电网升压改造是指在用电负荷增长，造成线路输送容量不够或者能耗过大，以及为了简化电压等级所采取的技术措施。

电网升压后负载损耗降低百分率如下表。

表1 电网升压后负载损耗降低百分数

2.2 合理调整运行电压

合理调整运行电压指通过调整发电机端电压和变压器分接头，在母线上投切电容器及调相机调压等手段，在保证电压质量的基础上适度地调整。电力网输、变、配电设备地的有功损耗（P）与运行电压（U）的平方成反比关系，所以合理调整运行电压可以达到降损节电的效果。

2.3 更换导线截面

在输送负荷不变的情况下，更换导线截面，减少线路电阻可以达到降损节电的效果。

换线前的功率损耗：

P1=3I2R1×10-3

换线后的功率损耗：

P2=3I2R2×10-3

式中：R1为换线前的导线电阻，Ω；R2为换线后的导线电阻，Ω。

换线后降低损耗百分率按下式计算：

P%=■×100

=■×100

=■×100=1-■×100

其他的方法还有线路经济运行、变压器经济运行、增加无功补偿、搞好线损管理。

3 结论

通过以上分析，线损率是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标。降低线损率，可以减少电能传输能耗，提高电力供应能力，增加供电企业经济效益。本文主要采用改进等值电阻法进行配电网线损计算，目的是为了降低配电网电能损耗、加强电网的经济运行。

改进等值电阻法在继承等值电阻法优点的基础上，改变利用配电线路上的配电变压器额定容量计算配电线路和配电变压器等值电阻，采用配电线路首端电量和配电线路上的配电变压器电量及配电变压器额定容量来计算配电线路和配电变压器等值电阻方法，提高了等值电阻计算精度，并结合平均电流法计算月理论电能损耗，提高理论线损计算精度。改进后的配电线路和配电变压器等值电阻计算方法需要的计算数据丰富、全面，容易收集，计算简单容易，计算结果准确度较高，而且更加符合实际，计算结果更加真实、准确，更能满足供电企业实际工作需要。

同时给出了降低线损的具体措施，对提高供电企业的经营管理水平和经济效益具有明显的理论和现实意义。

【参考文献】

[1]廖学琦.农网线损计算分析与降损措施[M].中国水利水电出版社.2003.

[2]罗毅芳，等.电网线损理论计算与分析系统的研制[J].中国电力，1997，30（09）：37-39.