电力配电线路的节能降损技术研究.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 20 电力配电线路的节能降损技术研究 吕 军 苏州大学附属第一医院，江苏 苏州 215006 摘要：摘要：电力系统运行中常常会出现不同程度的损耗，其中配电线路损耗是其中常见的一项。为提高电能利用率，达到节能降损的目的，基于此，本文首先没明确节能降损技术在配电线路中应用的意义和作用，然后分析了配电线路损耗的原因，最后重点针对配电线路节能降损措施进行细致地探讨。希望通过本文分析可以为相关工作者提供一定的参考。关键词：关键词：电力工程；配电线路；节能降损 中图分类号：中图分类号：TV51 1 节能降耗技术在电力输配电线路中的应用意义 在电力传输系统的建设与应用过程中，不同类型的设备与线路，它们的应用范围也不同其需要满足的要求各不相同。在现实生活中，很多时候需要将多种器件或者是线路组合起来才能组成一个完整的电网结构，这就使得各个元件以及线路之间存在着一定程度上的相互影响和作用，不同类型的设备或线路对应的电阻值也有很大的不同，所以当电流流经这些设备或线路时，往往会产生与电力损耗有关的问题，也就是所谓的电力线损。对于电力输送而言，最重要的工作就是对输电过程中的各种参数和指标进行合理的控制。为了保证电力系统稳定、可靠地运行，必须保证其介质设备与实际需要相适应，从而提高输电效率1。2 节能降耗技术在电力配电线路中的作用 2.1 有利于降低输送损耗 在配电线路中引入并应用节能技术，其基本目标是要有效地控制损耗，避免造成更大的损失。在具体应用中，通过合理科学地开展各项工作，大大提高节能降耗的整体水平。要全面提高节能效果，就必须全面、有效地优化、改善目前所涉及到的各个环节的能耗问题。在此基础上，分析了各阶段中存在的主要耗能点，并提出了合理、科学的应对措施。通过对所涉及环节的优化，不仅能从本质上实现对各类损耗的有效控制，还能最大程度地避免输变电时的能量损耗问题。2.2 有利于提高经济效益 在进行电力系统配电模式的选择和利用时，通常会将电力系统的成本视为不可或缺的重要参考因素。在实际生活中，由于人们对于电能需求量不断增加，这也就使得电力输配过程当中所产生的能源消耗问题越来越严重。在电力配电线路中，选择和应用节能降耗技术，可以从根本上控制电力配电线路的损耗问题。因此，电力企业应该重视配电线路中节能措施的合理应用，以此来达到降低能耗，减少损失的目的。通过提供配电质量的保障，电力企业可以实现自身经济效益的有效提升，从而推动整个行业的可持续发展。电力企业的经济效益得到了显著的提升，同时也为其他行业的发展提供了强有力的推动力2。2.3 有利于延长输电线路使用年限 配电线路中合理应用节能降损技术能够有效控制线路损耗问题，进而达到延长配电线路使用寿命的效果。节能降损技术应用中需要有效缩减线路长度，完善各个环节线路设计，减少弯折布线等不良现象，这对于配电线路的高效使用以及降低线路损耗、提高线路设备使用寿命均有着一定的意义。3 电力配电线路损耗的主要原因（1）线路损耗。其中主要包括导线、变压器等所带的电抗损失及电缆、架空地线所带的电感损失。在配电线路的运行过程中，线路和设备本身就带有一定的电阻，当电流通过时会出现发热的情况，此时电阻会导致损耗有所增加，这就是线路损耗的原因。同时中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 21 随着负荷增加，线路电压升高，则会导致电路内部的温度上升而引起线损增大。导线和设备上电阻损耗会随着电流的逐渐增大而有所增加，电能会转化为部分热量，发生电能浪费的情况。（2）铁芯损耗。铁芯主要包括绕组以及铁心两部分，其中，绕组为铁芯提供了支撑作用，而铁心则能够将电能转换成为机械能并储存到内部。在铁芯的工作过程中，由于电流的作用，线圈和铁芯之间会发生相应的能量损耗，从而形成一个由线圈构成的保持回路。在运行时，这些设备所需要消耗的电能都要通过铁芯来传输到负载上。在电力配送系统中，铁芯构成的电路是一种广泛应用的设备类型3。（3）电晕损耗。电晕损耗主要是由电流造成的，与电压之间没有必然关系。如果配电线路比空气绝缘系数的电场强度偏高，那么会分解周围空气，空气中会呈现出荧光现象，同时还会发出轻微的放电声音，引发电晕损耗。因此，在选择导线时应该综合考虑到各种环境因素对其电晕损耗的影响。导线表面经常出现电晕损耗，这种现象与电压的高低密切相关。导线的品质会受到多种因素的影响，包括但不限于导线材料的选择、导线直径的大小以及周围环境中的湿度等。（4）介质损耗。为确保电力配电线路的安全运行，必须采用绝缘材料来保障电气设备的正常运行。当变压器内部出现故障时，也会对其本身以及周围环境造成一定程度上的破坏。这种绝缘材料在受到电压影响时，会由于介质损耗而降低其绝缘效果，还会导致发生闪烁、漏电等问题。在高电压电网中，这种类型的能量损失是一种常见的现象。4 电力配电线路中的节能降损技术 4.1 网络重构技术 由于配电网结构相对复杂，导致其网损较高、供电质量较差，这对于整个电力系统的发展极为不利。在电力配电线路进行智能化改造的过程中，虽然有效地降低了网损，但实际运行中仍然存在着相当严重的能量损耗问题。由于传统配电网结构具有一定程度上的局限性，导致其无法满足现代化社会发展对于电力系统提出的要求。可见，有必要做好配电线路的规划设计，预防并控制配电运行中的电能损耗问题。在电力系统的构建过程中，需要对配电网络的复合有功功率和无功功率进行精确计算，以有效地确定某一特定时间点和时间段的参数。并且通过合理地设置网络拓扑结构，能够使电力系统达到最优化状态，进而保证整个系统的稳定和安全。在实际电网运行的过程中，考虑到实时的数值变动对网络结构的影响，进行调整是一项不现实的任务。不同地区之间存在着较大的差异，这也就导致了传统方法无法准确地计算出配电网所需满足的条件，进而影响到计算结果的准确性。因此，在进行计算时，设计人员需要精确地计算各个节点数据，明确等效功率，进而实现配电线路网络合理地规划设计。通过上述方法对配电网络模型进行构建和求解，得到相应的潮流计算结果4。4.2 固定串联补偿技术 应用固定串联补偿技术于电力配电线路的运行中，可显著提升其输送功率。通过串联补偿的手段，提升其在运行过程中的稳定性极限，从而增强其可靠性和稳定性。在此过程中，需要根据电力系统自身特点以及具体要求选择合适的串并联补偿方式。在具体实践中，工作人员可以借助补偿方式有效提高配电线路的降损水平。串联补偿技术能够在配电线路负荷发生变化时降低电压波动产生的不良影响，进而达到节能降损的效果。采用了串联补偿法后使得输电系统的稳定性得到明显的提高。随着并联电容数量的增多，可将串联电容器和并联电容器之间的连接关系转变为相互独立状态。在保持配电线路输送功率不变的前提下，串联电容器的应用可以进一步提升线路电压，降低线路电流水平，同时有效减少线路所带来的能量损耗。在调节运行参数的时候，可以实现对于并联补偿设备工作状态的控制与管理。负载电流在流经串联电容的过程中可以在无功补偿作用下达到线路能量损耗控制的效果。为了高效利用串联补偿方法，工作人员在实际应用中通常会选择两种方式进行补偿，分别为固定串联补偿和可控串联补偿，其中固定串联补偿主要是将电中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 22 容器串联于配电系统中，精准控制配电线路，实现配电线路能量损耗控制的目标。4.3 配电线路的电气节能设计 通过精心设计配电线路的电气节能方案，可以有效地减少电力配电线路所带来的线路损耗。在实际应用时，应根据当地用电负荷特点选择合适的配电线路技术以及材料。在海外配电线路的建设过程中，铝包钢芯铝绞线被广泛采用作为配电线路的主要线材，以确保线路的高效稳定运行。这种材料属于新型的导体结构，并且具备优良的耐腐蚀性和抗疲劳性能等特点。这一类材料的选择不仅具备卓越的抗腐蚀性能，同时也能够有效地发挥节能降损的功效。由于铝芯本身就具备一定的导电性能，因此在配电线路运行的过程中，可起到非常重要的保护作用5。配电线路长期使用，受到自身和外界环境的影响可能会发生腐蚀情况，为了延长其使用寿命，达到节能降损的效果，可以优选优质的材料。所选材料应具备一定的机械性能以及耐腐蚀性能。然而，配电线路所用线材大多有着较为高昂的成本，为此，在选择中还要做好成本等方面因素的考虑分析。为了保证输电线路运行时的安全性和可靠性，应加强对输电线路上金属结构以及导线的选型工作。在选择线路金属器具时，应当优先考虑那些具备节能降损能力的金属材料，以确保设备的高效运行。目前，在我国的电网建设工作进行过程中，主要采取了两种方式来实现对电能消耗的降低，即是通过将不同类型的金属材料进行组合以及搭配。在我国电网建设中，铝合金作为配电线路的金属材料是一种常见的选择，因为它具有轻质、低能耗和强耐腐蚀性等优点。4.4 电力配电线路功率因数的提升 在电力配电线路的运行过程中，由于不同用户的差异性影响，系统容易出现负荷滞后现象，这直接影响了传输效率。如果配电线路出现了问题，就会造成大量电能资源浪费和损失。因此，在应用电力配电线路节能降损技术时，可以采用多种手段对配电线路的功率因数进行调整，以避免相关现象的出现。在电力配电线路的功率因数调整过程中，可以采用电容并联或串联的补偿方式。同时也可以通过调节电网电压来实现无功补偿的目的。实现相关线路的无功补偿，以抵消因负荷滞后而导致的滞后电流。通过这样的方法，有效地改善了配电线路上的电能质量问题，提高了电力系统的稳定性和安全性。此外，还应该通过优化电网结构、加强管理力度和提高工作人员技术水平等措施，来确保电力配电线路能够安全稳定地运行，结合不同地区电网发展状况与用户用电特性，来合理选择适合于当地电力系统发展现状的无功功率补偿策略6。例如，采用无功补偿方式改造电力配电线路时，提高电力配电线路功率因数由 0.7 调整为 0.9,可实现电力损耗改善近 40%。4.5 谐波抑制技术 在电力配电线路中，谐波电流的存在会对线路的稳定性和安全性造成严重的负面影响，同时也会引发电力配电线路的损耗问题。为了降低电力配电线路产生的谐波污染程度，需要加强对电力配电线路进行优化设计工作，从而实现提高电力配电线路传输效率和质量的目标。在实际的应用当中，为了更好地实现电力配电线路的优化配置，就需要采用合适的措施加强电力配电线路中谐波抑制技术的应用效果，以保证电力配电线路的整体性能。在实际的应用场景中，谐波抑制技术常常会对线路设备的稳定性和可靠性产生一定的影响。尤其是对于并联的电力系统来说，其可能会因受到谐波抑制效果不佳而导致电能输送不稳定，进而给用户用电安全带来威胁。因此，在电力配电线路的实际应用中，必须根据具体条件进行滤波器的安装，采用无源电力滤波和补偿电容等方法，以减少谐波抑制技术对线路所带来的负面影响。4.6 线损管理 为了提高配电线路节能降损水平，工作人员还要定期更新升级相关设备设施，减少设备设施带来的电能损耗。对于当前的供电企业而言，应当积极地进行创新和优化，利用各种技术手段来开展工作，不断提升工作效率和管理水平。一方面，配电企业要及时做好陈旧设备的更换，积极使用抗磨损能力强、自动化、智能化的新型装置中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 23 设备，利用现代设备减少能耗。另一方面，积极引入先进的配电技术，高效收集并精准测定线损情况，并借助远程控制技术采取有效的节能降损方法。5 结语 总之，电能已经成为社会发展进步必不可少的能源，在能源日渐紧张的背景下，应当加强配电线路损耗的控制，坚持应用节能降损技术，提高电能利用率，推动电力实业乃至社会的长足进步。参考文献 1周旭.输配电线路中的节能降耗技术应用J.集成电路应用,2022,39(11):266-267.2霍娟.探讨电力输配电线路中的节能降耗技术J.中国设备工程,2022(16):198-200.3谢辉.电力系统中输配电线路的节能降耗技术研究J.低碳世界,2021,11(05):67-68.4韩鹂.电力工程输配电线路中节能降耗技术应用分析J.中国设备工程,2019(24):66-68.5汪龙根,吴刚.电力输配电线路中的节能降耗技术的探讨J.中国新通信,2019,21(21):230.6张吉昊.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用探究J.通讯世界,2019,26(10):215-216.