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[1] 池金志,迟文波,李水漫,高玉香. 架空线路的故障判断和处理[J]. 科技创新导报. 2009(03)[2] 聂肇中. 110KV架空线路二维对标实例研究[J]. 现代商贸工业. 2009(21)[3] 欧阳迪,田雨龙. 输电架空线路设计中引入“两型三新”的设计原则分析[J]. 中国高新技术企业. 2013(30)[4] 马天武. 输配电架空线路的几种故障诊断与排除[J]. 中国高新技术企业. 2008(12)[5] 黄仕兵. 架空线路入地改造实施过程相关问题分析[J]. 中国高新技术企业. 2010(25)[6] 王春贤. 配电架空线路外破分析及应用措施[J]. 低碳世界. 2013(14)[7] 梅陵生. 浅谈电力施工中架空线路技术[J]. 科技与企业. 2013(17)[8] 孙冬. 室外架空线路的结构与施工技术措施[J]. 经营管理者. 2010(12)[9] 曾健. 架空线路遭雷击原因及对策思考[J]. 企业家天地(理论版). 2010(12)[10] 杨秀杰,杨秀玲. 浅析农村架空线路设计施工应注意的问题[J]. 中国高新技术企业. 2010(36)[11] 唐飞. 刍论淮安市某水库10kV线路设计[J]. 科技传播. 2010(20)[12] 梁世奋. 高压输电线路工程设计施工问题探讨[J]. 科技咨询导报. 2007(26)等等，很多，希望能帮到你。
供电企业线损管理的问题及解决方案论文
为了确保事情或工作能无误进行，时常需要预先制定方案，方案的内容和形式都要围绕着主题来展开，最终达到预期的效果和意义。优秀的方案都具备一些什么特点呢？以下是我收集整理的供电企业线损管理的问题及解决方案论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
1供电企业线损管理中存在的问题
1.1管理不科学不合理
现代电力企业发展目标是以配合社会主义市场经济为导向，满足社会需求的同时，推动国民经济的发展。这种情况也使得线损管理中所显现出的经济效益被忽视，供电企业专注于增加用电客户，扩大用电规模，以此来提高经济效益。线损管理得不到有效落实，其显现的经济效益不能通过管理制度直接反映出来，使得各部门参与线损管理工作人员积极性低，线损管理在其看来只能算作供电企业的“副业”。要降低线损率需要各级供电局、供电所共同合作，但是很多企业在线损管理上只负责自己所管辖的领域，没有统一协调进行管理，导致线损管理过于分散，无法实现线损管理的最终目标。
1.2线损管理机制不健全
针对线损管理在供电企业的重视程度不高的问题，供电企业需要建立有效的激励机制，从而提高供电企业各级管理部门的积极性，切实有效的将线损管理作为提高企业经济效益和社会进步的重要任务。根据东莞供电局对线损管理中电力设备运行情况、电能计量常识、用电设备数据准确度、盗窃用电、电网配置及调度等方面情况，综合考察线损率的技术经济指标。由于管理机制不足，线损率所显现的技术经济指标无法得到有效的保障，这就需要有关部门对线损管理工作中线路安全运行、合理操作、及时有效维护等进行合理的分配。还需要完善各项法律法规制度，线损管理制度的建立需要结合法律武器，对线损中触及法律的内容进行全面的管理和惩治。
2供电企业线损管理的对策
2.1理清降低线损理论、技术、管理之间的关系
由于东莞供电局在地区供电管理中占据主导地位，其线损率不容乐观，以至于对地区经济和企业形象造成较大影响。东莞供电局提倡科技兴网，从很大程度上提高了电网运行的科技水平，但是在线损管理这方面却没有理清思绪，科学技术水平的提高不只是展现的运行和发展过程中，还需应用于整个电网的维护和管理。理清降损在技术、理论、管理中的关系，能够改善供电企业的线损管制状况，切实有效的降低线损率。技术降损和管理降损能够带动理论损值的降低，在实际线损管理中，对技术降损而言，需要大量的资金投入，以此优化电网等级、改善电网结构、优化各项电力设备等方式来降低线损率，需要企业和社会各界以及广大人民群众的共同努力，才能确保技术降损达到应有的效果。技术降损需要管理、管理降损也需要管理，在理论降损的前提下，两者之间缺一不可，否则也无法实现其社会效益和经济效益。
2.2完善线损管理模式
我国很多电力企业都没有建立较为健全和完善的线损管理模式，致使线损管理没有得到有效的落实。以东莞供电局的电网规模为依据，需设立线损管理办公室，并针对东莞供电局所管辖的各镇区设立分管部门，建立综合系统全面的线损管理体系。把企业发展战略目标与线损管理相结合，以国家利益和企业利益为出发点，对线损进行有效管理。
2.3加强线损管理的激励机制
东莞供电局是负责整个东莞市最大的供电管理企业，要加强线损管理的激励机制需要从镇区供电分局发展状况和战略发展目标为导向，在总部大力推行，以提高各个分级供电企业的积极性，从而推动整个东莞市的线损管理的整体改善和发展。针对企业的员工，特别是用电检查工作这方面，各部门各阶层的员工所采取的激励方式需遵循公平、公正、公开的原则，这样才能起到良好的激励效果。激励机制要有时效性，对在线损管理过程中表现优秀的单位、部门、员工进行及时激励，以实现激励效果最终目标。
3供电企业节能降损措施
3.1电网运行过程中降损措施
当电网运行过程中，输电线路的负载能力超出实际负载能力时，就会造成负载损失；空载损失是电能传输过程中，电力设备运行所产生的损耗。针对这两种情况，需要采用先进的技术设备和电力传输材料，提高输电线路的负载能力，增加输电线路的导线截面。电力设备的安装和选择要以节能为主，合理配置各类电力设备，这样才能实现节能降损的效果。选择合适的运行电压，能够有效的降低损耗；稳定三相电压负荷能为电力企业节约大量的电能。
3.2改善农村电网的布局和结构
东莞供电局要实施农村地区的电网改造和建设工作，提高供电可靠性、运行灵活性、电网结构合理性、供电质量标准化合格化以及方便维护和管理。要改善农村电网结构，首先，要实地调查农村用电负荷情况，并做好详细的记录和统计，合理布置变压器，并合理确定其型号和容量，保证电压质量，减少线损。因输电线路的电能损耗大部分是主干线段，所以采用增大导线截面、转移负荷、平衡负荷等措施，提高电压质量，实现节能降损。
3.3采用节能的电力设备
可以从用电过程中采取节能降损，第一，采用节能型电器设备，对公共场所和城市建筑等照明进行合理的布置，以实现降损节能的效果。第二，使用节能变压器；第三，提高电能计量装置的精确度。针对东莞供电局在科学技术方面的发展，引进和研发节能电力设备是促进东莞供电局不断发展的有效途径，也是降低线损率，提高经济效益的有效手段。
4结束语
综上所述，电力企业要寻求更高、更强、更快的发展，在满足社会需求的同时，还需将线损管理作为企业发展的`主要任务。只有这样，才能让电力企业认清线损管理的好坏对企业经济效益产生的影响，才能实现电网安全稳定运行。从社会经济发展的角度来看，不仅提高电力企业经济效益和社会形象，还推动国民经济稳定、健康、可持续发展。
一、线损对电企业经济效益的影响
线损率是供电企业衡量经济效益的一项重要经济技术指标，可以说也是一个逆向指标。如果能够采取一定手段降低线损率，就表明供电企业可以用更少的购电量、更低的企业销售成本来获取更高的经济收益，企业总体利润自然提升。线损率不仅对于提高企业利润具有较大影响，也是一种可以通过技术手段控制的指标。降低线损率是供电企业的生产技术部门的一项重要职责，在生产管理、用电量管理、相关设备管理、产品运行管理等很多方面都可以采取手段降低线损率。降低线损率对利润的影响因素用公式表示有：利润增加额度=售电量-售电量2-计划线损率（2-实际线损率）×购电单价。
二、通过降低电损率来实现企业经济效益
1.完善企业线损管理体系
企业工作人员需要全方位、多角度的做好对线损的管理工作，并且要做好强化线损的管理工作就需要从领导层入手。供电企业必须切实建立一套完整有利的线损管理网络。局长可以统筹兼顾管理全局工作，生产副局长主要负责细节性问题，把市场部、调度中心以及供电部门专职技术人员组成小组，定期举行召开线损分析例会，通过开会重点研究分析重要问题，对于专一的研究议题应尽量做到随时随地讨论，保证通讯渠道的畅通，相关电力信息应做到及时、准确的反馈，制定合理降损耗对策。
2.线损的计算分析及方案
计算供电企业线损率的方法多种多样，本文采取节点等效功率的方式，将企业能量损耗转换为功率损耗进行计算，根据潮流计算程序在计算机上进行计算，其相关算法公式如下：ΔA=3I2pjRt，10-3=K2（P2PJ+Q2pj）/U2Rt10-3在这个公式式中，P2pj、Q2PJ分别代表有功功率和无功功率，K值表示负荷曲线的系数。Ppi=AaIQ2PJ=ArI在本公式中，Aa为有功电量，Ar为无功电量。通常来说从电表中采集的运行数据作为评判线损计算的依据，因为其采集的过程相对方便，并且准确性也很高。关于各线路上的计算理论值应该定期同实际值进行比较研究，对于各电网、各线路在不同时间段、不同用电设备上的线损变化情况，再对相关的运行记录以及营业账目进行调查查阅，有的放矢的进行对比分析，根据最终结果制定出具体降损方案。在经济情况允许的情况下，固定损耗与可变损耗二者之间处于动态平衡状态。若固定损耗值大于可变损耗值，说明该线路及电气设备正处于轻负荷状态，造成线损的计算值与实际值偏高。解决此问题的方法有以下几点：
（1）提高用电线路及设备的用电载荷，对电力价格的制定做到合理透明，保证整个线路具有足够的输送电荷。
（2）大力推广使用低能耗的变电配电设备，对高能耗变压器进行改造。
（3）转变“大马拉小车”的现状，采取科学手段来提高变压器的负载率，降低变压器空载比例。
（4）理论研究表明，电气设备的固定损耗与运行电压之间存在正比关系，故而若想降低线损率，首先应降低整个线路的运行电压。例如一条10KV的线路，运行电压每下降百分之五，总损耗率即可降低3.5%。
3.提高技术降损的研究力度
加大对相关降损技术的投资力度，对于那些投入运行时间较长、绝缘老化、布局不合理现象应做到尽早改造，并大力推广使用绿色新能源。
（1）在对高压配电网的改造工作之后，为了减少低压供电的使用，应该尽量的延伸推广高压线路，与此同时将变压器尽可能的安置在负荷中心。对使用高压线路进行延伸不但可以降低供电线损率，而且还可以有效的改善电压质量。在传送同等容量的供电线路中，如果使用高压线路，后期有功功率的损失就会大大降低，从而获得非常明显的降损效果。
（2）在对低压电网的改造的时候要采取防老化接户线和绝缘导线，相关的计量装置应采取分表进户的方式，降低线损。通过这种方式进行电网设备的改造工作，不仅可以提高供电安全性，同时还可以大大降低线损率。
三、结语
电力网的线损率不仅可以衡量电力部门的能耗损失，同时也可以衡量我国电力工业经济效益。线损率越大则损耗的电能越多，所以采取措施切实降低电力企业线损率，提高经济效益对于我国电力行业的发展至关重要。
供电企业线损管理的问题及解决方案论文
为了确保事情或工作能无误进行，时常需要预先制定方案，方案的内容和形式都要围绕着主题来展开，最终达到预期的效果和意义。优秀的方案都具备一些什么特点呢？以下是我收集整理的供电企业线损管理的问题及解决方案论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
1供电企业线损管理中存在的问题
1.1管理不科学不合理
现代电力企业发展目标是以配合社会主义市场经济为导向，满足社会需求的同时，推动国民经济的发展。这种情况也使得线损管理中所显现出的经济效益被忽视，供电企业专注于增加用电客户，扩大用电规模，以此来提高经济效益。线损管理得不到有效落实，其显现的经济效益不能通过管理制度直接反映出来，使得各部门参与线损管理工作人员积极性低，线损管理在其看来只能算作供电企业的“副业”。要降低线损率需要各级供电局、供电所共同合作，但是很多企业在线损管理上只负责自己所管辖的领域，没有统一协调进行管理，导致线损管理过于分散，无法实现线损管理的最终目标。
1.2线损管理机制不健全
针对线损管理在供电企业的重视程度不高的问题，供电企业需要建立有效的激励机制，从而提高供电企业各级管理部门的积极性，切实有效的将线损管理作为提高企业经济效益和社会进步的重要任务。根据东莞供电局对线损管理中电力设备运行情况、电能计量常识、用电设备数据准确度、盗窃用电、电网配置及调度等方面情况，综合考察线损率的技术经济指标。由于管理机制不足，线损率所显现的技术经济指标无法得到有效的保障，这就需要有关部门对线损管理工作中线路安全运行、合理操作、及时有效维护等进行合理的分配。还需要完善各项法律法规制度，线损管理制度的建立需要结合法律武器，对线损中触及法律的内容进行全面的管理和惩治。
2供电企业线损管理的对策
2.1理清降低线损理论、技术、管理之间的关系
由于东莞供电局在地区供电管理中占据主导地位，其线损率不容乐观，以至于对地区经济和企业形象造成较大影响。东莞供电局提倡科技兴网，从很大程度上提高了电网运行的科技水平，但是在线损管理这方面却没有理清思绪，科学技术水平的提高不只是展现的运行和发展过程中，还需应用于整个电网的维护和管理。理清降损在技术、理论、管理中的关系，能够改善供电企业的线损管制状况，切实有效的降低线损率。技术降损和管理降损能够带动理论损值的降低，在实际线损管理中，对技术降损而言，需要大量的资金投入，以此优化电网等级、改善电网结构、优化各项电力设备等方式来降低线损率，需要企业和社会各界以及广大人民群众的共同努力，才能确保技术降损达到应有的效果。技术降损需要管理、管理降损也需要管理，在理论降损的前提下，两者之间缺一不可，否则也无法实现其社会效益和经济效益。
2.2完善线损管理模式
我国很多电力企业都没有建立较为健全和完善的线损管理模式，致使线损管理没有得到有效的落实。以东莞供电局的电网规模为依据，需设立线损管理办公室，并针对东莞供电局所管辖的各镇区设立分管部门，建立综合系统全面的线损管理体系。把企业发展战略目标与线损管理相结合，以国家利益和企业利益为出发点，对线损进行有效管理。
2.3加强线损管理的激励机制
东莞供电局是负责整个东莞市最大的供电管理企业，要加强线损管理的激励机制需要从镇区供电分局发展状况和战略发展目标为导向，在总部大力推行，以提高各个分级供电企业的积极性，从而推动整个东莞市的线损管理的整体改善和发展。针对企业的员工，特别是用电检查工作这方面，各部门各阶层的员工所采取的激励方式需遵循公平、公正、公开的原则，这样才能起到良好的激励效果。激励机制要有时效性，对在线损管理过程中表现优秀的单位、部门、员工进行及时激励，以实现激励效果最终目标。
3供电企业节能降损措施
3.1电网运行过程中降损措施
当电网运行过程中，输电线路的负载能力超出实际负载能力时，就会造成负载损失；空载损失是电能传输过程中，电力设备运行所产生的损耗。针对这两种情况，需要采用先进的技术设备和电力传输材料，提高输电线路的负载能力，增加输电线路的导线截面。电力设备的安装和选择要以节能为主，合理配置各类电力设备，这样才能实现节能降损的效果。选择合适的运行电压，能够有效的降低损耗；稳定三相电压负荷能为电力企业节约大量的电能。
3.2改善农村电网的布局和结构
东莞供电局要实施农村地区的电网改造和建设工作，提高供电可靠性、运行灵活性、电网结构合理性、供电质量标准化合格化以及方便维护和管理。要改善农村电网结构，首先，要实地调查农村用电负荷情况，并做好详细的记录和统计，合理布置变压器，并合理确定其型号和容量，保证电压质量，减少线损。因输电线路的电能损耗大部分是主干线段，所以采用增大导线截面、转移负荷、平衡负荷等措施，提高电压质量，实现节能降损。
3.3采用节能的电力设备
可以从用电过程中采取节能降损，第一，采用节能型电器设备，对公共场所和城市建筑等照明进行合理的布置，以实现降损节能的效果。第二，使用节能变压器；第三，提高电能计量装置的精确度。针对东莞供电局在科学技术方面的发展，引进和研发节能电力设备是促进东莞供电局不断发展的有效途径，也是降低线损率，提高经济效益的有效手段。
4结束语
综上所述，电力企业要寻求更高、更强、更快的发展，在满足社会需求的同时，还需将线损管理作为企业发展的`主要任务。只有这样，才能让电力企业认清线损管理的好坏对企业经济效益产生的影响，才能实现电网安全稳定运行。从社会经济发展的角度来看，不仅提高电力企业经济效益和社会形象，还推动国民经济稳定、健康、可持续发展。
一、线损对电企业经济效益的影响
线损率是供电企业衡量经济效益的一项重要经济技术指标，可以说也是一个逆向指标。如果能够采取一定手段降低线损率，就表明供电企业可以用更少的购电量、更低的企业销售成本来获取更高的经济收益，企业总体利润自然提升。线损率不仅对于提高企业利润具有较大影响，也是一种可以通过技术手段控制的指标。降低线损率是供电企业的生产技术部门的一项重要职责，在生产管理、用电量管理、相关设备管理、产品运行管理等很多方面都可以采取手段降低线损率。降低线损率对利润的影响因素用公式表示有：利润增加额度=售电量-售电量2-计划线损率（2-实际线损率）×购电单价。
二、通过降低电损率来实现企业经济效益
1.完善企业线损管理体系
企业工作人员需要全方位、多角度的做好对线损的管理工作，并且要做好强化线损的管理工作就需要从领导层入手。供电企业必须切实建立一套完整有利的线损管理网络。局长可以统筹兼顾管理全局工作，生产副局长主要负责细节性问题，把市场部、调度中心以及供电部门专职技术人员组成小组，定期举行召开线损分析例会，通过开会重点研究分析重要问题，对于专一的研究议题应尽量做到随时随地讨论，保证通讯渠道的畅通，相关电力信息应做到及时、准确的反馈，制定合理降损耗对策。
2.线损的计算分析及方案
计算供电企业线损率的方法多种多样，本文采取节点等效功率的方式，将企业能量损耗转换为功率损耗进行计算，根据潮流计算程序在计算机上进行计算，其相关算法公式如下：ΔA=3I2pjRt，10-3=K2（P2PJ+Q2pj）/U2Rt10-3在这个公式式中，P2pj、Q2PJ分别代表有功功率和无功功率，K值表示负荷曲线的系数。Ppi=AaIQ2PJ=ArI在本公式中，Aa为有功电量，Ar为无功电量。通常来说从电表中采集的运行数据作为评判线损计算的依据，因为其采集的过程相对方便，并且准确性也很高。关于各线路上的计算理论值应该定期同实际值进行比较研究，对于各电网、各线路在不同时间段、不同用电设备上的线损变化情况，再对相关的运行记录以及营业账目进行调查查阅，有的放矢的进行对比分析，根据最终结果制定出具体降损方案。在经济情况允许的情况下，固定损耗与可变损耗二者之间处于动态平衡状态。若固定损耗值大于可变损耗值，说明该线路及电气设备正处于轻负荷状态，造成线损的计算值与实际值偏高。解决此问题的方法有以下几点：
（1）提高用电线路及设备的用电载荷，对电力价格的制定做到合理透明，保证整个线路具有足够的输送电荷。
（2）大力推广使用低能耗的变电配电设备，对高能耗变压器进行改造。
（3）转变“大马拉小车”的现状，采取科学手段来提高变压器的负载率，降低变压器空载比例。
（4）理论研究表明，电气设备的固定损耗与运行电压之间存在正比关系，故而若想降低线损率，首先应降低整个线路的运行电压。例如一条10KV的线路，运行电压每下降百分之五，总损耗率即可降低3.5%。
3.提高技术降损的研究力度
加大对相关降损技术的投资力度，对于那些投入运行时间较长、绝缘老化、布局不合理现象应做到尽早改造，并大力推广使用绿色新能源。
（1）在对高压配电网的改造工作之后，为了减少低压供电的使用，应该尽量的延伸推广高压线路，与此同时将变压器尽可能的安置在负荷中心。对使用高压线路进行延伸不但可以降低供电线损率，而且还可以有效的改善电压质量。在传送同等容量的供电线路中，如果使用高压线路，后期有功功率的损失就会大大降低，从而获得非常明显的降损效果。
（2）在对低压电网的改造的时候要采取防老化接户线和绝缘导线，相关的计量装置应采取分表进户的方式，降低线损。通过这种方式进行电网设备的改造工作，不仅可以提高供电安全性，同时还可以大大降低线损率。
三、结语
电力网的线损率不仅可以衡量电力部门的能耗损失，同时也可以衡量我国电力工业经济效益。线损率越大则损耗的电能越多，所以采取措施切实降低电力企业线损率，提高经济效益对于我国电力行业的发展至关重要。
浅谈电力系统的无功优化和无功补偿摘要： 电力系统的无功优化和无功补偿是提高系统运行电压，减小网损，提高系统稳定水平的有效手段。本文对当前国内外的无功优化和无功补偿进行了总结，对目前无功补偿和优化存在的问题进行了一定的探讨和研究。 关键词： 无功优化 无功补偿 非线性 网损电压质量�1 前言� 随着国民经济的迅速发展，用电量的增加，电网的经济运行日益受到重视。降低网损，提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题，也是电力系统研究的主要方向之一。特别是随着电力市场的实行，输电公司（电网公司）通过有效的手段，降低网损，提高系统运行的经济性，可给输电公司带来更高的效益和利润。电力系统无功功率优化和无功功率补偿是电力系统安全经济运行研究的一个重要组成部分。通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最佳补偿,不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性, 而且可以降低有功网损和无功网损,使电力系统能够安全经济运行。 无功优化计算是在系统网络结构和系统负荷给定的情况下，通过调节控制变量（发电机的无功出力和机端电压水平、电容器组的安装及投切和变压器分接头的调节）使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。通过无功优化不仅使全网电压在额定值附近运行，而且能取得可观的经济效益，使电能质量、系统运行的安全性和经济性完美的结合在一起，因而无功优化的前景十分广阔。无功补偿可看作是无功优化的一个子部分，即它通过调节电容器的安装位置和电容器的容量，使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。2 无功优化和补偿的原则和类型�2.1 无功优化和补偿的原则� 在无功优化和无功补偿中，首先要确定合适的补偿点。无功负荷补偿点一般按以下原则进行确定：� 1)根据网络结构的特点，选择几个中枢点以实现对其他节点电压的控制；� 2)根据无功就地平衡原则，选择无功负荷较大的节点。� 3)无功分层平衡，即避免不同电压等级的无功相互流动，以提高系统运行的经济性。� 4)网络中无功补偿度不应低于部颁标准0.7的规定。�2.2 无功优化和补偿的类型� 电力系统的无功补偿不仅包括容性无功功率的补偿而且包括感性无功功率的补偿。在超高压输电线路中(500kV及以上)，由于线路的容性充电功率很大，据统计在500kV每公里的容性充电功率达1.2Mvar／km。这样就必须对系统进行感性无功功率补偿以抵消线路的容性功率。如实际上，电网在500kV的变电所都进行了感性无功补偿，并联了高压电抗和低压电抗，使无功在500kV电网平衡。�3 输配电网络的无功优化(闭式网)� 电力系统的无功补偿从优化方面可从两个方面说起，即输配电网络(闭式网)和配电线路及用户的无功优化和补偿(开式网)。3.1 无功优化的目标函数� 参考文献〔3〕中著名的等网损微增率定律指出，当全网网损微增率相等时，此时的网损最小。无功的补偿点应设置在网损微增率较小的点(网损微增率通常为负值时进行无功补偿)，这样通过与最优网损微增率相结合进行反复迭代求解得到优化的最佳点。一方面，该方法没有计及其它控制变量的调节作用，同时在实际运行中也不可能通过反复迭代使全网网损微增率相等，这样做的计算量太大且费时。与此同时，国内外学者对无功优化进行了大量研究，提出了大量的无功优化的数学模型的优化算法。无功优化的数学模型主要有两种，其一为不计无功补偿设备的费用，以系统网损最小为主要目的。即优化状态时无功优化的目标函数可用下式表达： �� 其二，以系统运行最优为目标函数，它计及了系统由于补偿后减小的网损费用和添加补偿设备的费用，可用下式表达： �式中，β为每度电价，τmax为年最大负荷损耗小时数，α、γ分别表示为无功补偿设备年度折旧维护率和投资回收率，KC为单位无功补偿设备的价格，QC∑为无功补偿总容量。� 模型二考虑了投资问题，可认为是一种比较理想的模型。特别是随着电力市场的实行，各部门都追求经济效益，显然考虑了无功投资问题更合理一些。� 3.2 优化算法� 由于电力系统的非线性、约束的多样性、连续变量和离散变量混合性和计算规模较大使电力系统的无功优化存在着一定的难度。将非线性无功优化模型线性化求解，是一些算法的出发点，如基于灵敏度分析的无功优化潮流、无功综合优化的线性规划内点法、 带惩罚项的无功优化潮流和内点法等等，以上均是通过将非线性规划运用泰勒级数展开,忽略二阶及以上的项,建立线性化模型求得优化解。这些方法由于在线性化的过程中，忽略了二阶及以上的项，其计算的收敛性得不到保证。为了提高优化计算的收敛性，又提出了将罚函数的思想引入线性规划,提出了带惩罚项的无功优化潮流模型与算法，使依从变量的越限消除或减小到最低限度。但它不能从根本上结局线性化后的不收敛问题。� 针对线性算法方法的不足，又提出了一些运用非线性算法，混合整数规划、约束多面体法和非线性原-对偶算法等等。尽管这些方法能在理论上找到最优解，但由于无功优化本身的特性，使计算复杂、费时，且不能保证可靠收敛。 为了提高收敛性和非线性的对于无功优化中的离散变量(变压器分接头的调节，电容器组的投切)的处理，基于人工智能的新方法，相继提出了遗传算法，�Tabu�搜索法，启发式算法，改进的遗传算法，分布计算的遗传算法和摸似退火算法等等，这些算法在一定的程度上提高了无功优化的收敛性和计算速度，并且有些方法已经投入实际应用并取得了较好的效果。� 但在无功优化仍有以下一些问题需要�解决：�� 1)由于无功优化是非线性问题，而非线性规划常常收敛在局部最优解，如何求出其全局最优解仍需进一步研究和探讨。� 2)由于以网损为最小的目标函数，它本身是电压平方的函数，在求解无功优化时，最终求得的解可能有不少母线电压接近于电压的上限，而在实际运行部门又不希望电压接近于上限运行。如果将电压约束范围变小，可能造成无功优化的不收敛或者要经过反复修正、迭代才能求出解(需人为的改变局部约束条件)。如何将电压质量和经济运行指标相统一仍需进一步研究。� 3)无功优化的实时性问题。伴随着电力系统自动化水平的提高，对无功优化的实时性提出了很高的要求，如何在很短的时间内避免不收敛，求出最优解仍需进一步研究。4 配电线路上的无功补偿及用户的无功补偿4.1 配电线路上的无功补偿� 由于35kV、10kV及一些低压配电线路的电阻相对较大，无功潮流在线路上流动时引起的功率损耗较大且电压损耗较大，故其无功补偿理论建立在其上。经典的线路补偿理论认为电容器安装的位置可见下表。 其原理可简述如下：� 当线路输送的无功功率Q，线路长度L，每组补偿距离为x时，每组补偿容量为Qx� Qx=Qx／L� 当认为电容器安装在补偿区间中心时，降低的线损最大。无功潮流图可见图1所示： 当第i组电容器安装地点离末端的距离为：对任一组电容器安装位置离末端的位置为：� xi=L(2i-1)/(2n+1)� 其最佳补偿容量为：� nQx=2nQ／(2n+1)� 这样即可求得表1的数据。� 对于配电线路的无功补偿可有效降低网损，但它的效果不如在低压侧补偿。这个结论是假定无功潮流是均匀分布的，如果线路上的无功潮流为非均匀分布的，得出的结论将不同；同时在线路上安装电容器组时，其维护、操作比较不便，且也没有考虑补偿设备的投资问题。因此，建议采用下述方式。�4.2 用户的无功补偿� 对于企业及大负荷用电单位，按照无功补偿的种类又分为高压集中补偿、低压集中补偿和低压就地补偿。文献〔8〕指出在补偿容量相等的情况下，低压就地补偿减低的线损最大，因而经济效益最佳。这是可以理解的。由于低压就地补偿了负荷的感性部分，使流经线路和变压器上的无功电流大大减小，显然此种方法所取得的经济效益最佳。但是上述并没有指出最佳补偿容量应为多少?同时也没有计及无功设备的投资。文献〔6〕指出了对于开式网的最佳补偿容量，三种常见的开式网可见图2所示。� 4.2.1 放射式开式网的最佳无功补偿� 对于用户或经配变出线的开式网络，针对开式网的接线的最佳无功补偿容量，参考文献〔6〕进行了详细的推导。其目标函数采用第二类目标函数，为了分析，下面进行了简单的推导： 对于网络为放射式网络，此时网络年计算支出费用与无功补偿的关系可表达为： 由于主要研究的是无功功率对有功网损的影响，因此有功功率对网损的影响可不考虑，(4)式可简化为下式：在其余节点的补偿QCn,op均于上式相同。��4.2.2 干线式和链式开式网的最佳无功补偿 对于干线式及链式接线开式网，在第i=1点设置无功补偿，其QC1,op同放射式开式网，若在i=1,2 设置无功补偿，见图2(b)、(c)所示。 此时年计算支出费用可用下式表达： 同理，可求得QC2,op的表达式为(为了简化起见，节点2电压可认为与节点1电压近似相等)： 式中R�∑为干线式或链式接线开式网线路电阻之和，此处R�∑=R�1+R�2� 推广到网络节点数为i, 干线式或链线式开式网线路段数为m, 综合可得开式网各处无功负荷最佳补偿容量QCi,op的计算通式为： 上述公式简单明了，且将著名的等网损微增率和最优网损微增率结合在一起，通过计算公式一次性能得出最佳补偿容量，避免了计算的迭代过程，具体算例可见参考文献〔3〕例6-2，在6-2例中，求解最佳补偿容量是通过求解5组方程，6次迭代所得，而利用上述的推导公式可一次性计算出。5 结语� 电力系统的无功优化和无功补偿需要比较精确的负荷数据、发电机数据、变压器参数等等。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，因此无功优化和无功补偿应根据实际情况灵活运用。随着调度自动化、配网自动化和无人变电站的进一步实现，需要计算快，收敛性良好的算法，同时伴随着电力市场的实行，无功定价理论的逐渐成熟，无功优化的理论也将相应改变并进一步完善。百度地图
引 言燃料电池发电是将燃料的化学能直接转换为电能的过程，其发电效率不受卡诺循环的限制，发电效率可达到50％一70％，被誉为二十一世纪重要的发电新技术之一。目前，国际上磷酸型燃料电池已进入商业化，其它几种燃料电池预计在2005年一2010年200KW一将全面进入商业此。对于这种蓬勃发展的发电新技术，国家电力公司应该采取怎样态度?要不要发展?怎样发展?这些问题亟待解决。一 燃料电池发电的技术特点和应用形式1.1技术特点燃料电池发电是在一定条件下使燃料(主要是H2)和氧化剂(空气中的02)发电化学反应，将化学能直接转换为电能和热能的过程。与常规电池的不同：只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。与常规的火力发电不同，它不受卡诺循环的限制，能量转换效率高。与常规发电相比燃料电池具有以下优点：(1)理论发电效率高，发展潜力大。燃料电池本体的发电效率可达到50一60％，组成的联合循环发电系统在(10—50)MW规模即可达到70％以上的发电效率。(2)污染物和温室气体排放量少。与传统的火电机组相比，C02排出量可减少40％一60％。Nox(＜2ppm)和SOx(＜1ppm)排放量很少。(3)小型高效，可提高供电可靠性。燃料电池的发电效率受负荷和容量的影响较小。(4)低噪音。在距发电设备3英尺(1．044米)处噪音小于60dB(A)。(5)电力质量高。电流谐波和电压谐波均满足IEEE519标准。(6)变负荷率高。变负荷率可达到(8％一lO％)／min，负荷变化的范围大(20一120)。(7)燃料电池可使用的燃料有氢气、甲醇、煤气、沼气、天然气、轻油、柴油等。(8)模块化结构，扩容和增容容易，建厂时间短。(9)占地面积小，占地面积小于lm2／KW。(10)自动化程度高，可实现无人操作。总之，燃料电池是一种高效、洁净的发电方式，既适合于作分布式电源，又可在将来组成大容量中心发电站，是2l世纪重要的发电方式。制约燃料电池走向大规模商业化的主要因素是：高价格和寿命问题。1.2燃料电池的应用形式(1)现场热电联供，常用的容量为200KW一1MW。(2)分布式电源，容量比现场用燃料电池大，约(2—20)MW。(3)基本负荷的发电站(中心发电站)，容量为(100—300MW)。(4)燃料电池还可用于100W—100KW多种可移动电源、便携式电源、航空电源、应急电源和计算机电源等。二 为什么要在我国电力系统发展燃料电池发电技术2.1采用燃料电池发电是提高化石燃料发电效率的重要途径之一以高温燃料电池组成的联合循环发电系统，可使发电效率达到60—75(LHV)，这一目标将在2005年左右实现。预计到2010年，发电效率可超过72％。煤气化燃料电池联合循环(IGFC)的发电效率可达到62％以上。以燃料电池组成的热电联产机组的总热效率可达到85％以上。燃料电池本体的发电效率基本不随容量的变化而变化，这使得燃料电池既可用作小容量分散电源，又可用于集中发电应用范围广泛。2.2燃料电池发电可有效地降低火力发电的污染物和温室气体排放量燃料电池发电中几乎没有燃烧过程，NOx排放量很小，一般可达到(O．139一0．236)kg／MW?h以下，远低于天然气联合循环的NOx排放量(1kg／MW?h一3kg/MW．h)。由于燃料进入燃料电池之前必须经过严格的净化处理，碳氢化合物也必须重整成氢气和CO，因此，尾气中S02、碳氢化合物和固态粒子等污染物排量也污染物的含量非常低。与常规燃煤发电机组相比，C02的排放量可减少40％一60．在目前CO2分离和隔绝技术尚不成熟的状况下，通过提高能源转换效率减少CO2排放是必然的选择。2.3采用燃料电池发电可提高供电的灵活性和可靠性燃料电池具有高效率、低污染、低噪声、模块化结构、体积小、可靠性高等突出特点，是理想的分布式电源。与目前一些可做为分布式电源的内燃机相比，燃料电池的发电效率更高、污染更低。在250KW—lOMW的功率范围内，具有与目前数百兆瓦中心电站相当甚至更高的发电效率。作为备用电源的柴油发电机由于污染和噪声大不宜在未来的城市中应用。低温燃料电池不仅发电效率高，而且启动快、变负荷能力强，是很好的备用电源。现代社会对供电的可靠性和环境的兼容性要求越来越高，高效、低污染的分布式电源系统日益受到重视。近年来美国、加拿大、台湾相继发生因自然灾害或人为因素造成的大面积停电，许多重要用户长期不能恢复供电，给社会和经济造成了巨大的损失。北约轰炸南联盟，使电力系统严重受损。这些由不可抗力引起的电网破坏无不使人引发出一个重要的思考：提高我国电力系统供电的可靠性和供电质量，虽然主要依靠电网的改造和技 术革新，但如果在电网中有许多分布式电源在运转，供电的可靠性将会大大提高。 对于象军事基地、指挥中心、医院、数据处理和通讯中心、商业大楼、娱乐中心、政府要害部门、制药和化学材料工业、精密制造工业等部门，对电力供应的可靠性和质量要求很高。目前采用的备用电源效率低、污染严重、电压波动大。而采用燃料电池作为分布式电源向这些部门提供电力，会使供电的可靠性和电力质量大大提高。他们将是燃料电池发电技术的第一批用户。对于边远地区，负荷小且分散，若建设完善的电网，不仅投资大，线损大，且电网末端地区电力质量不稳定。对于这些区域若辅助燃料电池发电的分布式电源，更能有效地解决这些地区的电力供应问题。燃料电池的重量比功率和体积比功率均比常规的小型发电装置大，因此，它也是理想的移动电源，适合于各种建设工地、野外作业和临时急用。2.4发展燃料电池发电技术是提高国家能源和电力安全的战略需要美国已将燃料电池发电列为国家安全关键技术之一。美、日之所以能在燃料电池技术方面处于世界领先地位，与国家从战略高度予以组织、资助和推动密不可分。在目前复杂的国际环境下，高技术的垄断日趋严重，掌握清洁高效发电的高新技术对未来国家的能源和电力安全具有重要的战略意义，而燃料电池发电技术，正是这种高效清洁的高新发电技术之一。燃料电池突出的优点，以及发达国家竟相投入巨资研究开发的行动，足以说明燃料电池发电技术在21世纪会起到越来越重要的作用。2.5发展燃料电池发电技术是国电公司“加强技术创新，发展高科技，形成高新技术产业”的需要燃料电池发电技术是电力工业中的高新技术，己受到普遍重视。美国燃料电池发电技术的研究开发主要由美国能源部组织实施，其中一个重要的目的就是形成新的高技术产业，为美国的经济注入新的活力。日本的东京电力公司、关西电力公司及其它公用事业单位是日本燃料电池开发及商业化的主要承担者和推动者，其目的也是为电力公司注入新的经济增长点以获得巨大的经济效益和社会效益。国家电力公司处在完成“两型”、“两化”、“进入世界500强”的历史时刻，恰逢党中央国务院号召全国各行业“加强技术创新，发展高科技，实现产业化”的有利时机，在国家电力公司内不失时机地进行燃料电池发电技术的研究开发是非常必要的。采取引进、消化、吸收和再创新的技术路线，以高起点，在尽可能短的时间内初步形成自主产权的燃料电池发电关键技术，不仅可以使我国在燃料电池发电技术领域与国外的差距大大缩小，而且，对国家电力公司进行发电系统的结构调整、技术创新、形成高新技术产业、实现跨越式发、提高国际竞争能力都具有非常重要的意义。2.6燃料电池发电技术在我国有广阔的发展前景未来二十年，随着我国“西气东送”，全国天然气管网的不断完善及液化天然气(LNG)的广泛应用，燃用天然气的燃料电池发电将会有很大市场。煤层气也是燃料电池的理想燃料。我国丰富的煤层气资源也将是燃料电池发电的巨大潜在能源之一。燃料电池可与常规燃气一蒸汽联合循环结合，形成更高效率的发电方式。与煤气化联合循环(IGCC)结合，形成数百兆瓦级的大型、高效、低污染的中心发电站，比IGCC效率更高，污染更小。燃料电池可与水电、风电和太阳能发电等结合，在高出力时，利用电解水制氢，低出力时用燃料电池发电，达到既储能，又高效发电的目的。采取气化或厌氧处理的方法将生物质变为燃料气，通过燃料电池发电，提高能源转换效率，并降低污染物排放量。对一些经济欠发达但有丰富的沼气资源的地区，利用燃料电池发电技术有可能更有有效地解决这些地区的电力供应问题。2.7与国外有较大的差距在燃料电池发电技术方面，我国与国际先进水平有较大的差距。在MCFC和SOFC技术方面，国外已分别示范成功了2MW和100KW的燃料电池发电机组，而我国在这方面才刚刚起步，2000年才可望研制出2KW左右的试验装置。在PAFC和PEFC技术方面，国内与国外的差距更大。倘若我们现在不开始研究开发燃料电池发电技术，等到燃料电池完全成熟后再引进，不但会受制于人，还将付出更大的经济代价，更谈不上尽快形成燃料电池发电的产业化。若不能形成燃料电池的产业化并在电力系统广泛应用，那么，也谈不上提高发电效率和降低污染物的排放。只有从现在开始，在国外的基础上，高起点研究，经过10—20年的努力，有可能在国电公司形成燃料电池的产业和广泛的商业应用。2.8在我国电力系统发展燃料电池发电技术是市场经济条件下的迫切要求分散式电源作为大电网的有效补充己得到许多国家的重视，而电源提供者的多元化更是一种趋势。我国电网的容量大、技术水平和可靠性还较低、抵御各种灾害的能力较差，在这种情况下，小型高效的燃料电池分布式电源随着技术的商业化市场潜力巨大。倘若电力系统不及时进行研究开发，在未来几年内，有可能被国外企业和国内其它其它行业或民营企业占领燃料电池分散电源市场。在市场经济条件下，国电公司既是用户，又是开发者。对于燃料电池这样重要的发电高新技术，应不失时机地着手研究开发，联合国内一些基础研究单位，争取纳入国家的攻关计划，获得国家支持，在尽可能短的时间内，形成燃料电池发电技术研究开发的优势，开发燃料电池发电关键技术和成套技术，形成国电公司的高新技术产业，既可优化调整电力结构，又能满足市场的不同需求。三 国外燃料电池发展计划及商业化的预测3.1美国燃料电池发电技术研究开发状况3.1.1美国燃料电池发电技术的研究开发计划1997年，美国总统克林顿颁发了"改善气候行动计划”，燃料电池被确定为一项关键技术，联邦政府为此制定了一项“美国联邦燃料电池发展计划”，目的是通过燃料电池的商业化来减少温室气体排放量。在这项计划中，对每一个燃料电池的新用户资助l000／KW的优惠。结果，仅在1998年，就有42台200kwPAFC发电机组投入运行。美国政府鼓励在一些对环境敏感的地区建立燃料电池发电站。此外，政府已促使美国所有的军事基地安装200KW燃料电池发电机组。通过这些措施，加速燃料电池的商业化，并提高国家能源的安全性。美国政府投入巨资研究开发燃料电池发电技术的另一个目的，就是要保持美国在这一领域的领先地位。随着商业化过程不断深入，将逐步形成新的高技术产业，为美国的经济注入新的活力，提供更多的就业机会。美国DOE的燃料电池发展计划如下：PAFC己商业化，不再投入资金进行研究开发。PAFC目前的发电效率为40％一45(LHV)，热电联产的热效率为80％(LHV)。已完成250KW和2MWMCFC的现场示范，预计2002年进行20MW的示范；2003年左右，使250KW和MW级MCFC达到商业化；2010年，燃用天然气的250KW一20MWMCFC分散电源达到商业化，100MW以上MCFC的中心电站也进入商业化;2020年，100MW以上燃煤MCFC中心发电站进入商业化。MCFC技术目标是运行温度为650℃，发电效率达到60％(LHV)，组成联合循环的发电效率为70(LHV)，热电联产的热效率达到85(LHV)以上。目前，己完成25kw和100kwSOFC现场试验，正在进行SOFC的商业化设计。预计2002年左右，进行MW级SOFC示范；2003年左右，100kw一1MWSOFC进行商业化：2010年，250kw一20MW燃用天然气的SOFC以分布式电源形式进入商业化，100MW以上燃用天然气的SOFC以中心电站形式进入商业化；2020年，100W及以上容量的燃煤S0FC以中心电站的形式进入商业化。SOFC技术目标是：运行温度为1000℃，发电效率达到62％(LHV)，组成联合循环的发电效率达到72％(LHV)，热电联产的热效率达到85(LHV)以上，燃煤时发电效率可达到65％(LHV)，这一目标预计2010完成。美国是最早研究开发PEFC的国家，但在大容量化和商业应用方面已落后于加拿大。目前美国生产的质子交换膜仍居世界领先水平。美国在PEFC的开发方面是面向家庭用分散式电源，实现热电联供。PlugPower公司与GE合作，计划2001年使10kwPEFC进入商业化，价格达到S750—1000／kw，大批量生产后，使PEFC的价格达到$350／kw。3.1.2市场预测美国能源部(DOE)对美国潜在的燃料电池市场的预测认为：在2005年一2010年，美国年需求燃料电池发电容量约2335MW一4075MW。现在美国的燃料电池年生产能力为60MW，商业化的价格为$2000一$3000／kw，若年生产能力达到100MW／a，商业化的价格则可达到$l000—$1500/Kw。若能达到(2000—4000)MW／a的生产能力，燃料电池的原材料费仅$200一$300／kw。那么燃料电池的价格则有可能达到$900—$l100／kw，此时可完全与常规的发电方式竞争。3.2日本燃料电池发电技术的发展进程及应用前景预测3.2.1发展进程日本在PAFC研究方面，走的是一条引进合作、消化吸收、再提高的路线。1972年东京煤气公司从美国引进两台PAFC燃料电池发电机组，大阪煤气公司也在1973年引进两台PAFC机组。日本政府于1981年设立了以开发节能技术为宗旨的“月光计划”，燃料电池发电是其中一项重要内容。此后，日本国内的电力公司、煤气公司和一些大型的制造厂纷纷投入燃料电池的研究开发，并与美国IFC合作，使日本的PAFC得到更大的发展。目前，日本的PAFC技术已赶上了美国，商业化程度超过了美国。5MW(富士电机制造)和11MW(东芝与IFC合制)均在日本投运，日本公司制造的PAFC机组已运行了近100多台。日本有关MCFC的研究是从1981年开始的，通过自主开发并与美国合作。1987年10kwMCFC开发成功，1993年100kw加压型MCFC开发成功，1997年开发出1MW先导型MCFC发电厂，并投入运行。MCFC已被列为日本“新阳光计划”的一个重点，目标是2000年一2010年，实现燃用天然气的10MW一50MW分布式MCFC发电机组的商业化，并进行100MW以上燃用天然气的MCFC联合循环发电机组的示范，2010年后，实现煤气化MCFC联合循环发电，并逐步替代常规火电厂。日本的SOFC技术也是从1981年的“月光计划”开始研究的，立足于自主开发。1989年一1991年，开发出l00W一400WSOFC电池堆，1992年一1997年开发出l0kw平板型SOFC。SOFC的研究进展也远远落后于NEDO原来的计划。“新阳光计划”中预计2000年一2010年，使SOFC达到MW级，并形成联合循环发电。日本的PEFC也被列入“新阳光计划”，目前开发的容量为(1—2)kw。3.2.2政府采取的措施日本政府在“月光计划”和“新阳光计划”中，先后资助了3台200kw、2台lMW和l台5MW的PAFC；1台100kw和1台1MW的MCFC示范电站研究开发、建设及运行。在通产省和NEDO的统一组织和管理下，使公用事业单位(电力公司和煤气公司)和开发商及研究单位紧密结合，实现燃料电池研究开发和商业示范应用一体化。日本电力公司和煤气公司，过去十年来安装了约80多台燃料电池机组，装机容量达到20.1MW，燃料电池及电厂的费用主要由业主承担，但是制造商和政府也各承担一部分。这种政府和企业联合研究开发的方式促进了日本燃料电池的发展。使用燃料电池发电享有许多优惠政策：燃料电池的相关设备，在未超过一定规模时，其工程计划仅须申报即可动工。对500kw以下的常压燃料电池生产与使用的审批手续大大简化。在医院、旅馆、办公大楼等安装的燃料电池发电机组，政府提供的经费资助。新建的燃料电池发电设备享有10的免税额，并获有30％的加速折旧。对装设于电力公司或自备发电用的燃料电池项目，日本开发银行将提供投资额40％的低息贷款。3.2.3市场预测1990年，日本通产省发表了“长期电源供需展望”报告，预计日本国内的燃料电池发电容量到2000年约2250MW；2010年约10720MW，电力系统用5500MW，其中约有2400MW是MCFC和SOFC高温型燃料电池；2010年煤气化MCFC和SOFC达到实用化；发电效率达到50％一60％。由于燃料电池发电技术仍有许多技术上的难题没有突破，进展速度低于预期值，因此日本目前已将原目标做了修正，预计2000年燃料电池装机容量将达到200MW，其中分布式电源l12MW，工业用热电联产型为88MW；2010年将达到2200MW，其中分布式电源型为735MW，工业用热电联产型为1465MW。3.3其它国家和地区的发展进程目前，欧洲的燃料电池发电技术远远落后于美国和日本。80欧洲又重新开始研究燃料电池发电技术。它们采用向美国、日本购买电池组，自行组装发电厂的方式来发展PAFC发电技术。1990年成立了一个“欧洲燃料电池集团(EFCG)”。意大利已完成了一座1MW的PAFC示范工程，由IFC供应，BOP由欧洲制造。意大利、西班牙与美国IPC合作，于1993年在米兰建了一座l00kwMCFC电厂，1996年投运。德国正在开发250kwMCFC。德国西门子公司于1998年收购了美国西屋公司的管形SOFC技术后，现在拥有世界上最先进的平板型和管形SOFC技术。 加拿大在PEFC方面居世界领先地位，在继续开发交通用PEFC的同时，目前也将PEFC应用于固定电站，已建成250kwPEFC示范电站，目标是在近几年内使250kw级PEPC商业化。澳大利亚在1993年一1997年，共投资3000万美元，研究开发平板型SOFC，目前正在开发(20一25)kwSOFC电池堆。韩国电力公司于1993年从日本购进一座200kwPAFC进行示范运行。3.4国外发展燃料电池发电技术的经验总结回顾国外燃料电地发展的道路，有许多值得我们吸取和借鉴的经验。美国在燃料电池发电技术的研究开发方面始终处于世界领先地位。除了雄厚的财力之外，还有三方面重要的原因：一是政府将燃料电池发电技术视为提高火力发电效率、减少污染物和温室气体排放的重要措施，列入政府的“改变气侯技术战略”中，并大力投入资金和力量研究开发；二是燃料电池技术提高到“国家能源安全并大力投入资金和力量研究开发；三是将燃料电池技术提高到“国家能源安全关键技术”的战略高度，DOD和DOE均投入资金研究开发；四是对燃料电池的应用前景充满信心，希望能形成新的高技术产业，给美国的经济注入新的活力，政府和企业共同投入资金研究开发，力图保持领先地位。日本走的是一条通过与美国合作、引进技术并消化吸收实现产业化的路线，并在PAFC的商业化方面己超过了美国，在MCFC的研究开发方面也接近美国。成功的重要经验也是政府对燃料电池给予高度重视，先后列入了“月光计划”和“新阳光计划”，大力投入研究开发。另一条经验是研究机构、企业和用户联合，组成从研究、开发到商业应用一体化集团，既承担研究开发的风险，也享受成功的优惠。加拿大Ballard公司在PEFC方面成功的经验告诉我们：只要坚定不移地进行研究开发，一个小公司也能在10—20年内成为举世瞩目的燃料电池技术拥有者。 燃料电池起源于欧洲，但是，现在欧洲的燃料电池技术已远远落后于美国和日本。主要原因是政府和企业对燃料电池发电技术重视不够。目前，欧洲已经意识到这一点，成立了—个燃料电池发电技术集团，引进美国、日本的技术，并进行研究开发。四 各种燃料电池发电技术综合比较4.1 AFC：与其它燃料电池相比，AFC功率密度和比功率较高，性能可靠。但它要以纯氢做燃料，纯氧做氧化剂，必须使用Pt、Au、Ag等贵金属做催化剂，价格昂贵。电解质的腐蚀严重，寿命较短，这些特点决定了AFC仅限于航天或军事应用，不适合于民用。4.2 PAFC：以磷酸做为电解质，可容许燃料气和空气中C02的存在。这使得PAFC成为最早在地面上应用或民用的燃料电池。与AFC相比它可以在180℃一210℃运行，燃料气和空气的处理系统大大简化，加压运行时，可组成热电联产。但是，PAFC的发电效率目前仅能达到40％一45％(LHV)，它需要贵金属铂做电催化剂；燃料必须外重整：而且，燃料气中C0的浓度必须小于1％(175℃)一2(200℃)，否则会使催化剂中毒；酸性电解液的腐蚀作用，使PAFC的寿命难以超过40000小时。PAFC目前的技术已成熟，产品也进入商业化，做为特殊用户的分散式电源、现场可移动电源和备用电源，PAFC还有市场，但用作大容量集中发电站比较困难。4.3 MCFC：在650℃一700℃运行，可采用镍做电催化剂，而不必使用贵重金属：燃料可实现内重整，使发电效率提高，系统简化；CO可直接用作燃料；余热的温度较高，可组成燃气／蒸汽联合循环，使发电容量和发电效率进一步提高。与SOFC相比，MCFC的优点是：操作温度较低，可使用价格较低的金属材料，电极、隔膜、双极板的制造工艺简单，密封和组装的技术难度相对较小，大容量化容易，造价较低。缺点是：必须配置C02循环系统；要求燃料气中H2S和CO小于0.5PPM；熔融碳酸盐具有腐蚀性，而且易挥发；与SOFC相比，寿命较短；组成联合循环发电的效率比SOFC低。与低温燃料电池相比，MCFC的缺点是启动时间较长，不适合作备用电源。MCFC己接近商业化，示范电站的规模已达到2MW。从MCFC的技术特点和发展趋势看，MCFC是将来民用发电(分散电源和中心电站)的理想选择之一。4.4 SOFC：电解质是固体，可以被做成管形、板形或整体形。与液体电解质的燃料电池(AFC、PAFC和MCFC)相比，SOFC避免了电解质蒸发和电池材料的腐蚀问题，电池的寿命较长(已达到70000小时)。CO可做为燃料，使燃料电池以煤气为燃料成为可能。SOFC的运行温度在1000℃左右，燃料可以在电池内进行重整。由于运行温度很高，要解决金属与陶瓷材料之间的密封也很困难。与低温燃料电池相比，SOFC的启动时间较长，不适合作应急电源。与MCFC相比，SOFC组成联合循环的效率更高，寿命更长(可大于40000小时)；但SOFC面临技术难度较大，价格可能比MCFC高。示范业绩证明SOFC是未来化石燃料发电技术的理想选择之一，既可用作中小容量的分布式电源(500kw一50MW)，也可用作大容量的中心电站(＞l00MW)。尤其是加压型SOFC与微型燃气轮结合组成联合循环发电的示范，将使SOFC的优越性进一步得到体现。4.5 PEFC：PEPC的运行温度较低(约80℃)，它的启动时间很短，在几分钟内可达到满负荷。与PAFC相比，电流密度和比功率都较高，发电效率也较高(45％一50(LHV))，对CO的容许值较高(＜10ppm)。PEFC的余热温度较低，热利用率较低。与PAFC和MCFC等液体电解质燃料电池相比，它具有寿命长，运行可靠的特点。PEFC是理想的可移动电源，是电动汽车、潜艇、航天器等移动工具电源的理想选择之一。目前，在移动电源、特殊用户的分布式电源和家庭用电源方面有一定的市场，不适合做大容量中心电站。结 论选择适合于我国电力系统发展的燃料电池发电技术，应综合考虑以下几点：较高的发电效率；环保性能好；既能作为高效、清洁的分布电源，又具有形成大容量的联合循环中心发电站的发展潜力；既能以天然气为燃料，又具有以煤为燃料的可能性；技术的先进性及商业化进程；运行的可靠性和寿命；降低造价的潜力；国内的基础。综合考虑以上几点，对适合于我国电力系统发展的燃料电池发电技术，提出以下几点选择意见：(1)优先发展高温燃料电池发电技术。即选择MCFC和SOFC为我国电力系统燃料电池发电技术的主要发展方向，这两种燃料电池既能以天然气为燃料作为高效清洁的分布电源，又具有形成大容量的联合循环中心发电站(以天然气或煤为燃料)的发展潜力。(2)MCFC和SOFC各有特点，都存在许多问题，尚未商业化。若考虑技术难度和成熟程度以及商业化的进程，对于MCFC，应走引进、消化吸收、研究创新，实现国产化的技术路线，并尽快投入商业应用：对于SOFC，应立足于自主开发，走创新和跨越式发展的技术发展路线。(3)随着氢能技术的发展，PEFC在移动电源、分散电源、应急电源、家庭电源等方面具有一定优势和的市场潜力，国家电力公司应密切跟踪研究。(4)AFC不适合于民用发电。PAFC技术目前已趋于成熟，与MCFC、SOFC和PEFC比较，已相对落后。因此，AFC和PAFC不应做为国家电力公司研究开发的方向。参考文献[1] 许世森，朱宝田等，在我国电力系统发展的燃料电池发电的技术路线和实施方案研究，国家电力公司热工研究院，1999．12
Energy Efficiency 降损节能 台区线损异常原因分析及解决方法 施文，浙江省金华市金东供电局 李牧，贵州大学电气工程学院 摘要：该文针对线损管理实践中常见的若干台区线损率异常现象，着重分析其形成原因，并提出相应的解决方 法。 关键词：线损率；台区；异常现象 中图分类号：TM764.1 文献标志码：B 文章编号：1003-0867201005-0047-02 位。1异常现象一 解决方法：严格进行所辖台区的全面考核。台区各分 某台区线损率连续数月异常增大，同时相邻台区的线 表的抄表率是否达到100；逐个核对各分表的数据，检损率明显较低甚至出现负值，台区之间线损率呈现“此消 查是否有用电剧变户，确认在抄表中没有出现漏抄、错彼长”互补的现象。 抄、估抄现象；复核营销系统数据，杜绝漏录、错录。 异常原因：台区内公用变压器与所供用户不对应。 加强抄表人员的工作责任心教育，爱岗敬业教育；开 此现象常发生在台区技改施工后，原因主要是：配变 展技能培训、技能比武活动，提高专业知识和工作技能；台区现场“变与户”对应关系不清晰。由于城镇台区低压 细化、量化考核抄表质量。线路多数采用地埋电缆，线路走向较为隐蔽，而老台区原 尽可能运用配变监察自动化系统对低压负荷的监控，电缆因故未挂标识牌或没有更新标识牌，一旦新增公用变 进一步完善营销系统营业分析功能，有条件的台区可采用压器各分表需要变更台区，容易因原始资料不全或电缆标 远抄集抄系统抄表。识不清晰，没有正确区分配电变压器与户表的隶属关系。 3异常现象三营销系统未及时根据实际“变与户”变动而更新相应信息，使营销系统保存的“变与户”对应资料与实际不符， 台区内原线损率长期正常稳定，短时间内线损率出现造成线损统计出现偏差。 较大幅度的变化，随后较长时期内在某一值附近排徊。 解决方法：对线损率异常的台区开展“变与户”对应 异常原因：公用台变总表、分表、TA错误接线或故关系的检查与核对。调用营销系统台区用户信息资料与原 障。始资料核对，现场实际采样核对，在营销系统内根据现场 除“变与户”不对应和抄表质量低下原因外，引发短采样结果更改用户信息。若现场台区“变与户”对应关系 时间内线损率较大幅度升高或下降的原因还有很多。常见不明确，且线路走向不清，可用DS-2018配变台区用户识 的有：季节性用电及临时用电、追补电量、用户窃电、公别仪逐户与变压器核对，能简单高效解决历史遗留问题。 用台变总表与分表及TA错误接线或故障、表计及TA更换如没有配变用户识别仪，也可根据线路走向或地下电缆标 后用电量没有进入台区线损报表统计等。实际工作中以公识牌的指示逐一排查，必要时可通过“停电法”加以识 用变压器低压总表、因TA错误接线或故障造成计量不正别。现场核对确认后，应及时做好记录，正确无误录入营 确最常见。少数情况下，也可能是因负荷上涨TA配置欠销系统，切实做好台区基础资料的管理工作。 合理所引发的计量不准。 解决方法：应检查以下几方面：是否有临时、紧急用2异常现象二 电电量未计入的台区，是否存在窃电现象，抄表是否到 台区某段时间内线损率变化幅度大，线损率总体不 位，台区内用户供电线路三相是否平衡。若线损率大幅度稳，异常波动频繁发生。 下降，应检查是否有临时性追补电量及囤积电量进入。上 异常原因：人为因素造成，通常是少数抄表员不按规 述原因检查无误排除后，可根据“较长时期徘徊在某一值定在抄表时间内到现场抄表，而是估抄或托人代抄，或者 附近”的现象，重点检查公用台变总表和用户的表计与 RURAL ELECTRIFICATION虽到现场但出现漏抄、错抄、估抄，甚至抄人情表等。此 TA运行情况，表计、TA接线有无错误和故障。另外值得外，每次抄表顺序未保持一致，公用变压器低压侧总表与 注意的是：表计、TA轮换后的两三个月内会引起台区线其对应的各分表抄表时间不同步，数据录入过程中出现差 损较大幅度波动，通常表计全部轮换约一个月后，台区线错等。总之，线损率波动大的原因基本可定为抄表不到 损才能恢复稳定。这类正常原因的线损波动有别于其它原 2010年第05期总第276期 降损节能 Energy Efficiency 因的线损波动，查找时应仔细鉴别。 三相负荷不平衡调整方法。 台区表计的有效管理：建立完备的用户表计档案，保 将台区内所属的高用电户、一般用户、低用电户、小 留完整的换表记录及故障表登记；定期检查总表和用户 企业户、养殖户、小商户等按负荷量均衡分配到三相上。 表工作状态，排除可能发生的TA、表计接线错误；推广 从低压线路小支线到大支线依次调节。从线路末端开 使用性能先进的电能表，加快高耗能表计的更换；严格按 始调整，使中性线电流不回流到低压线路，或途径的路径 制度、按流程安装或拆换电能计量装置，严防内外勾结窃 最短。先认准中性线，从线路首端出发，沿着主线路→分 电；坚持台区巡视，尽早发现设备的故障隐患。 支线路→末段线路，查寻到末端用户，并在“线路单负荷 分配情况表”中做好记录。以末端接点平衡→末段线路平 4异常现象四 衡→分支线路平衡→主线路平衡的顺序逐一平衡，最终实 台区线损率偏高，功率因数偏低。 现达到线路出口平衡。 异常原因：线路无功补偿不理想。 接点平衡就地为主，就近为辅。农网改造多从某一 由于认识和管理、体制的原因，低压无功管理粗放， 杆基上引出多路接户线，做好杆基上端导线上的接火点 就金东电网而言：2008年400V低压配电网的损耗占全网 平衡，可使中性电流仅在接户线中流动，不流入或尽量 损耗的43.05。 少流入低压线路，达到最好的节能效果。若某一杆基上 解决方法：低压无功就地平衡降损。在配电变压器低 仅引出一路或两路接户线，或虽引出三路接户线，但每 压侧集中安装电容器进行补偿；在低压线路中点或负荷集 路实用电量差距过大，不能实现就地平衡，则考虑采用 中处安装电容器进行补偿；对电动机就地补偿（随机补 就近平衡。 偿）。综合对比方案的技术可行性、经济性、可操作性， 重视单相动力户的负荷调相工作。 有些台区内有较 以电动机就地补偿最简单易行，有最佳的无功就地平衡效 多的仍以照明为主的动力用户，平时单相动力利用率较 果，降损作用最明显，且不易发生过补偿现象。 低，此时供电部门应及时与用户沟通，了解并掌握其用电 情况，根据其单相负荷状况，结合台区线路结构和负荷分 5异常现象五 布，及时做好单相动力户的负荷调相工作，防止三相严重 台区线损率长期不明原因偏高。 失衡现象的发生。 异常原因：排除了常见增损因素的情况下，通常是由 从线损的综合管理、多种降损技术并用的可操作性分 变压器三相负荷不平衡所致。 析，若能将台区的三相负荷就地平衡和无功就地平衡二者 三相四线制供电模式在每相负荷相同的理想平衡条件 相结合，对提高供电的可靠性，降低电网的损耗势必会产 下中性线电流为零，线损为最小。实际上，由于台区供电 生好的预期效果。 线路用电负荷变化，中性线电流不可能为零，中性线上线 6结束语 损不容忽视。为此，供电技术规程规定：“一般情况下公 用中性线电流不应大于额定电流的25”。 台区线损情况多变，成因复杂，实际线损通常由多个 生产用电量进一步增加，而中性线导线截面一般是相 增损因素共同作用所致，综合治理台区线损更需各相关部 线截面的50，台区变压器三相负荷不平衡增损因素日益 门全力合作。同时，台区线损的各项因素又是动态变化 突出。目前，台区中性线电流偏大的现象较为普遍，三相 的，例如：农村电网改造前后的致损因素会发生主、次顺 负荷不平衡导致公用变压器偏离经济运行区运行也时有发 序上的变化，因此台区线损管理工作不可能一劳永逸。在 生，因此，很有必要适时合理调整每相负荷，改善线路技 当前“节能减排”发展低碳经济的趋势要求下，线损管理 术状况，实现三相负荷就地平衡降损。 人员更应该坚持不懈地做好台区的线损分析工作，将技术 解决方法：对装有配变低压侧网络表的台区，可从负 降损与管理降损紧密结合，积极发挥人的能动性，充分运 荷控制管理系统中调出配变运行记录进行数据分析，检查 用科技的力量，以创新的姿态解决台区线损中的问题。 配变三相负荷实时分布。一般情况下变压器三相负荷不平 参考文献 衡也可在配变室中进行负荷实测加以确认，即在用电低谷RURAL ELECTRIFICATION （早晨）、用电增长区（中午，尤其是夏季）、用电高峰 1 张弘廷. 低压降损的金钥匙—就地平衡降损法. 中国电力 （傍晚）三个不同时间段测量低压三相四线进线电流、低 出版社，2003. （责任编辑：马宗禹） 压三相四线各出线电流、测量中性线对地电压，并以用电 高峰时段的三相负荷分配为基准。 2010年第05期总第276期
浅谈计量自动化的线损管理系统在电力企业中的运用
在电力企业中，线损计算自动化主要由线损分析对象建立的自动化、线损率计算的自动化两个方面组成。以下是我为大家整理的MBA论文，希望能帮到你哦，更多内容请浏览(www.oh100.com/bylw)。
【摘 要】在企业管理中，电力企业管理主要面对的技术难题之一为线损管理问题。近年来，我国电力企业在线损管理中越来越多地应用计量自动化管理模式。该管理模式可有效提高线损管理的工作效率，减少线损计算工作量，提高计算准确性。本文就计量自动化的线损管理系统在电力企业中的运用情况进行探讨，旨在提高企业中线损管理的有效性和科学性。
【关建词】电力企业;计量自动化;线损管理;运用情况
在电力企业的管理工作中，线损指的是电网企业在电能传输过程中所产生的整体电能损耗。线损实际上就是电力企业综合电能损耗的统称，其内容主要包括自然线损、管理线损两种。自然电能损耗指的是电能在传输过程中不可避免的损耗现象。管理线损指的是电能在传输过程中发生漏、偷、差错等现象导致的电能损耗，可通过有效措施进行减少或避免[1]。电力企业通过使用计量自动化系统，可在变电站中针对关口表、考核表及低压用户等各种类型的计量点分别进行精确计算。计量自动化应用于电力企业线损分析工作，主要是通过分析特定时间范围的电能损耗，计算出企业综合电能线损情况。计量自动化系统不仅可自动化完成耗损电量的精确计算，同时可在建立有效的资料拓扑关系，为提高线损计算效率奠定良好基础。
一、线损管理系统中计量自动化的主要作用
(一)基本功能
在线损管理系统中，计量自动化的基本作用及功能主要表现在以下四个方面：第一，对线损实际情况进行相应分析及统计是线损分析工作进行的主要目的。在线路损耗异常现象进行分析的过程中，需按线损下达的相应指标，对异常现象进行精确判断，并及时对线损系统进行电量追踪，采用有效措施找出问题并进行处理。此外，详细统计和记录线损异常的具体情况，认真做好日、月线损异常情况的记录统计工作。通过该种统计报表，及时查看和明确线损异常问题对象的相应具体清单。第二，线损档案模块主要包括线损模型、线损数据权限、线损指标三个内容。通过线损模型可对线损数据、线损对象进行有效的维护和管理。通过线损数据权限可对各部门所拥有的相应线损数据操作权限进行优化配置，不断完善其分配及管理。通过线损指标可在特定时间内，对各各线损对象下达相应的线损指标，为线损异常判断提供依据。第三，主要应用两种方式对线损情况进行相应查询。首先，在特定时间段对线损情况进行查询。此种方法可对单独线损对象在特定时间范围内出现的日、月实际线损情况进行详细查询。同时，通过该种方法可详细记录供入、供出电量的组成明细，并且实现有效对最底层表码行度相关资料进行详细查看追踪。其次，对多线损对象进行查询。此种方法的特点为可同时对诸多个线损对象进行查询。采用这种方法可实现对多个线损对象进行有效分析和对比，逐级对各各线损对象的供入、供出电量明细情况进行详细分析比较，并且实现有效对最底层表码行度相关资料进行详细查看追踪。第四，应用南网报表查看南网四分线损具体情况，并线损将相应线损情况。电力企业中使用的南网报表主要包括分区统计表、压器损耗统计表、台区损耗统计表等多种报表。
(二)辅助功能
在线损管理系统中，计量自动化的辅助功能主要表现在以下三个方面：第一，线损模型创建自动化。在对企业已有客户、变电站、变电站等类型的对应拓扑关系展开详细分析的基础上，实现线损模型创建自动化，当监控资料出现变化时，线损模型可进行相应的自动更新和完善。第二，准确计算线损数据。线损数据的计算方法主要为自动调度线损计算方法和手工触发线损计算方法。线路损耗计算主要由实际线损率计算、线损模型分析、计量点电量抽取等多种部分共同组成。第三，线损调度工作的.完成。线损调度工作主要是通过对已有基础资料的有效调度来实现线损情况的有效抽取并进行相应的计算操作。
二、计量自动化在线损管理中的应用
(一)建立线损模型，提高线损计算精确性
计量自动化主要是通过建立相应的线损模型，为电力企业线损计算工作的进行打好基础，以保证四分线损管理中计算公式保持相同。线损率的计算公式为：
线损率=(输入电量-供出电量)/供入电量*100
在四分线损管理中，线损率计算公式与上式相同，因此，在线损计算中，可通过建立一个通用性较强的线损模型应用于电力企业中各种线损数据的计算工作。实际上，线损率计算的本质基本一致，只是供入、供出的组成因素有所区别。应用计量自动化技术可在掌握基本数据的前提下，对变电站、大客户、馈线等资料及相互关系进行相应的分析计算。利用线损模型，可及时跟进相关数据资料的变化情况对对线损模型进行相应的改善和更新。同时还可以通过对线损模型进行解剖，详细了解和把握各类型计量点的实际用电量情况，进而提高计算线损概率的精确性，实现线损计算数据的准确。
在概念模型中，线损分析对象包括名称、对象ID、线损类型、最高电压等级四部分。一个线损分析的对象就由n各电量组成明细。电量组成明细主要包含：明细ID、引用对象ID、引用对象类、数据来源、电量类型、百分比、加减操作及数据取值。在电量组成明细中，各各电量均是来源于计量自动化系统中存在的各类型计量点。明细中所包含的电量类型主要有供入和供出。计量点及子线损分析对象为两种主要的引用对象类型。当线损管理系统中引用的对象是计量点类型时，可任意选择系统资料结构中的一个节点。
(二)线损计算自动化
在电力企业中，线损计算自动化主要由线损分析对象建立的自动化、线损率计算的自动化两个方面组成。通过对线损对象模型的详细分析后，再结合线损对象模型，从而实现从已有计量自动化资料当中整理并抽取出四分线损所需线损分析对象及数据。在电力企业线损率计算的自动化线损管理工作过程中，四分线损自身便具有良好的自动化统计功能。在这个自动化统计功能的基础上，四分线损再结合应用计量自动化设计，对分台区的线损等实际情况进行自动化分析统计操作。线损计算自动化具体指的便是将在低压状态下出现的电能损耗量、由变压器导致电能消耗的损耗量、不同层次下线路损耗情况相结合，然后严格按照一定周期时间，进行阶段性的线路电能损耗统计计算工作。
(三)利用计量自动化系统，可有效生成线损报表
在电力企业中，通过应用计量自动化系统对线损实际情况展开详细分析和进行相应计算。计量自动化系统的主要工作内容是通过对四分线路损耗情况进行全面分析及统计，经过详细分析统计后再根据相应的分析统计结果制作成对应的线损报表形式，便于对线路电能损耗实际情况进行详细分析和计算[2]。此外，利用计量自动化系统还可对各时间段内所发生的线路电能损耗情况进行针对性的判断分析，甚至可实现对日及月的实际线损情况进行相应的判断分析，为电力企业线损管理工作的进行提供更加详细可靠的数据信息资料，促进企业线损管理工作的科学、高效进行。在电力企业的日常运营过程中，通过对线路电能损耗情况的分析和统计，可及时发现企业运营线损异常现象的发生，并及时采取相应的处理措施解决问题，同时对企业出现的各种异常状况进行详细记录[3]。利用此种方法，可在较短时间内及时发现电能在使用过程中所出现的盗电、计量时故障等诸多问题，便于企业工作人员可及时对出现的问题采取有效的处理措施解决问题，保证电力企业正常运营，确保供电正常，增加电力企业经济效益。
三、结束语
在电力企业中，线损管理的关键环节是对线损实际情况进行精确统计分析，只有及时、真实地对线损情况进行准确统计和科学分析，才能及时发现电力企业运营工程中发生的异常现象，及时发现问题出现的原因，指导电力企业相关部门及时查处窃电行为、营业差错现象、计量故障等多种问题。将计量自动化系统应用于线损管理工作，可有效降低线损分析及统计的工作量及工作难度，提高线损管理工作中线损分析及统计的工作效率，有效减少企业的电能损耗量，增加电力企业的综合经济效益。因此，在电力企业运营管理工作中，合理将自动化计量方式应用于线损管理工作中，可有效提高电力企业经营中出现的线损异常问题的解决能力，保证电力企业正常经营。
【参考文献】
[1]陈炜,王桂平.浅析线损管理现状及改进措施[J].华北电力技术,2012,11(25):512-513.
[2]周剑.计量自动化系统在配电同线损管理中的应用[J].中国高新技术企业,2011,5(20):302-303.
[3]赵建保.利用电力负荷管理系统进行线损分析[J].电力需求侧管理,2012,10(33).
供电企业线损管理的问题及解决方案论文
为了确保事情或工作能无误进行，时常需要预先制定方案，方案的内容和形式都要围绕着主题来展开，最终达到预期的效果和意义。优秀的方案都具备一些什么特点呢？以下是我收集整理的供电企业线损管理的问题及解决方案论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
1供电企业线损管理中存在的问题
1.1管理不科学不合理
现代电力企业发展目标是以配合社会主义市场经济为导向，满足社会需求的同时，推动国民经济的发展。这种情况也使得线损管理中所显现出的经济效益被忽视，供电企业专注于增加用电客户，扩大用电规模，以此来提高经济效益。线损管理得不到有效落实，其显现的经济效益不能通过管理制度直接反映出来，使得各部门参与线损管理工作人员积极性低，线损管理在其看来只能算作供电企业的“副业”。要降低线损率需要各级供电局、供电所共同合作，但是很多企业在线损管理上只负责自己所管辖的领域，没有统一协调进行管理，导致线损管理过于分散，无法实现线损管理的最终目标。
1.2线损管理机制不健全
针对线损管理在供电企业的重视程度不高的问题，供电企业需要建立有效的激励机制，从而提高供电企业各级管理部门的积极性，切实有效的将线损管理作为提高企业经济效益和社会进步的重要任务。根据东莞供电局对线损管理中电力设备运行情况、电能计量常识、用电设备数据准确度、盗窃用电、电网配置及调度等方面情况，综合考察线损率的技术经济指标。由于管理机制不足，线损率所显现的技术经济指标无法得到有效的保障，这就需要有关部门对线损管理工作中线路安全运行、合理操作、及时有效维护等进行合理的分配。还需要完善各项法律法规制度，线损管理制度的建立需要结合法律武器，对线损中触及法律的内容进行全面的管理和惩治。
2供电企业线损管理的对策
2.1理清降低线损理论、技术、管理之间的关系
由于东莞供电局在地区供电管理中占据主导地位，其线损率不容乐观，以至于对地区经济和企业形象造成较大影响。东莞供电局提倡科技兴网，从很大程度上提高了电网运行的科技水平，但是在线损管理这方面却没有理清思绪，科学技术水平的提高不只是展现的运行和发展过程中，还需应用于整个电网的维护和管理。理清降损在技术、理论、管理中的关系，能够改善供电企业的线损管制状况，切实有效的降低线损率。技术降损和管理降损能够带动理论损值的降低，在实际线损管理中，对技术降损而言，需要大量的资金投入，以此优化电网等级、改善电网结构、优化各项电力设备等方式来降低线损率，需要企业和社会各界以及广大人民群众的共同努力，才能确保技术降损达到应有的效果。技术降损需要管理、管理降损也需要管理，在理论降损的前提下，两者之间缺一不可，否则也无法实现其社会效益和经济效益。
2.2完善线损管理模式
我国很多电力企业都没有建立较为健全和完善的线损管理模式，致使线损管理没有得到有效的落实。以东莞供电局的电网规模为依据，需设立线损管理办公室，并针对东莞供电局所管辖的各镇区设立分管部门，建立综合系统全面的线损管理体系。把企业发展战略目标与线损管理相结合，以国家利益和企业利益为出发点，对线损进行有效管理。
2.3加强线损管理的激励机制
东莞供电局是负责整个东莞市最大的供电管理企业，要加强线损管理的激励机制需要从镇区供电分局发展状况和战略发展目标为导向，在总部大力推行，以提高各个分级供电企业的积极性，从而推动整个东莞市的线损管理的整体改善和发展。针对企业的员工，特别是用电检查工作这方面，各部门各阶层的员工所采取的激励方式需遵循公平、公正、公开的原则，这样才能起到良好的激励效果。激励机制要有时效性，对在线损管理过程中表现优秀的单位、部门、员工进行及时激励，以实现激励效果最终目标。
3供电企业节能降损措施
3.1电网运行过程中降损措施
当电网运行过程中，输电线路的负载能力超出实际负载能力时，就会造成负载损失；空载损失是电能传输过程中，电力设备运行所产生的损耗。针对这两种情况，需要采用先进的技术设备和电力传输材料，提高输电线路的负载能力，增加输电线路的导线截面。电力设备的安装和选择要以节能为主，合理配置各类电力设备，这样才能实现节能降损的效果。选择合适的运行电压，能够有效的降低损耗；稳定三相电压负荷能为电力企业节约大量的电能。
3.2改善农村电网的布局和结构
东莞供电局要实施农村地区的电网改造和建设工作，提高供电可靠性、运行灵活性、电网结构合理性、供电质量标准化合格化以及方便维护和管理。要改善农村电网结构，首先，要实地调查农村用电负荷情况，并做好详细的记录和统计，合理布置变压器，并合理确定其型号和容量，保证电压质量，减少线损。因输电线路的电能损耗大部分是主干线段，所以采用增大导线截面、转移负荷、平衡负荷等措施，提高电压质量，实现节能降损。
3.3采用节能的电力设备
可以从用电过程中采取节能降损，第一，采用节能型电器设备，对公共场所和城市建筑等照明进行合理的布置，以实现降损节能的效果。第二，使用节能变压器；第三，提高电能计量装置的精确度。针对东莞供电局在科学技术方面的发展，引进和研发节能电力设备是促进东莞供电局不断发展的有效途径，也是降低线损率，提高经济效益的有效手段。
4结束语
综上所述，电力企业要寻求更高、更强、更快的发展，在满足社会需求的同时，还需将线损管理作为企业发展的`主要任务。只有这样，才能让电力企业认清线损管理的好坏对企业经济效益产生的影响，才能实现电网安全稳定运行。从社会经济发展的角度来看，不仅提高电力企业经济效益和社会形象，还推动国民经济稳定、健康、可持续发展。
一、线损对电企业经济效益的影响
线损率是供电企业衡量经济效益的一项重要经济技术指标，可以说也是一个逆向指标。如果能够采取一定手段降低线损率，就表明供电企业可以用更少的购电量、更低的企业销售成本来获取更高的经济收益，企业总体利润自然提升。线损率不仅对于提高企业利润具有较大影响，也是一种可以通过技术手段控制的指标。降低线损率是供电企业的生产技术部门的一项重要职责，在生产管理、用电量管理、相关设备管理、产品运行管理等很多方面都可以采取手段降低线损率。降低线损率对利润的影响因素用公式表示有：利润增加额度=售电量-售电量2-计划线损率（2-实际线损率）×购电单价。
二、通过降低电损率来实现企业经济效益
1.完善企业线损管理体系
企业工作人员需要全方位、多角度的做好对线损的管理工作，并且要做好强化线损的管理工作就需要从领导层入手。供电企业必须切实建立一套完整有利的线损管理网络。局长可以统筹兼顾管理全局工作，生产副局长主要负责细节性问题，把市场部、调度中心以及供电部门专职技术人员组成小组，定期举行召开线损分析例会，通过开会重点研究分析重要问题，对于专一的研究议题应尽量做到随时随地讨论，保证通讯渠道的畅通，相关电力信息应做到及时、准确的反馈，制定合理降损耗对策。
2.线损的计算分析及方案
计算供电企业线损率的方法多种多样，本文采取节点等效功率的方式，将企业能量损耗转换为功率损耗进行计算，根据潮流计算程序在计算机上进行计算，其相关算法公式如下：ΔA=3I2pjRt，10-3=K2（P2PJ+Q2pj）/U2Rt10-3在这个公式式中，P2pj、Q2PJ分别代表有功功率和无功功率，K值表示负荷曲线的系数。Ppi=AaIQ2PJ=ArI在本公式中，Aa为有功电量，Ar为无功电量。通常来说从电表中采集的运行数据作为评判线损计算的依据，因为其采集的过程相对方便，并且准确性也很高。关于各线路上的计算理论值应该定期同实际值进行比较研究，对于各电网、各线路在不同时间段、不同用电设备上的线损变化情况，再对相关的运行记录以及营业账目进行调查查阅，有的放矢的进行对比分析，根据最终结果制定出具体降损方案。在经济情况允许的情况下，固定损耗与可变损耗二者之间处于动态平衡状态。若固定损耗值大于可变损耗值，说明该线路及电气设备正处于轻负荷状态，造成线损的计算值与实际值偏高。解决此问题的方法有以下几点：
（1）提高用电线路及设备的用电载荷，对电力价格的制定做到合理透明，保证整个线路具有足够的输送电荷。
（2）大力推广使用低能耗的变电配电设备，对高能耗变压器进行改造。
（3）转变“大马拉小车”的现状，采取科学手段来提高变压器的负载率，降低变压器空载比例。
（4）理论研究表明，电气设备的固定损耗与运行电压之间存在正比关系，故而若想降低线损率，首先应降低整个线路的运行电压。例如一条10KV的线路，运行电压每下降百分之五，总损耗率即可降低3.5%。
3.提高技术降损的研究力度
加大对相关降损技术的投资力度，对于那些投入运行时间较长、绝缘老化、布局不合理现象应做到尽早改造，并大力推广使用绿色新能源。
（1）在对高压配电网的改造工作之后，为了减少低压供电的使用，应该尽量的延伸推广高压线路，与此同时将变压器尽可能的安置在负荷中心。对使用高压线路进行延伸不但可以降低供电线损率，而且还可以有效的改善电压质量。在传送同等容量的供电线路中，如果使用高压线路，后期有功功率的损失就会大大降低，从而获得非常明显的降损效果。
（2）在对低压电网的改造的时候要采取防老化接户线和绝缘导线，相关的计量装置应采取分表进户的方式，降低线损。通过这种方式进行电网设备的改造工作，不仅可以提高供电安全性，同时还可以大大降低线损率。
三、结语
电力网的线损率不仅可以衡量电力部门的能耗损失，同时也可以衡量我国电力工业经济效益。线损率越大则损耗的电能越多，所以采取措施切实降低电力企业线损率，提高经济效益对于我国电力行业的发展至关重要。
浅谈计量自动化的线损管理系统在电力企业中的运用
在电力企业中，线损计算自动化主要由线损分析对象建立的自动化、线损率计算的自动化两个方面组成。以下是我为大家整理的MBA论文，希望能帮到你哦，更多内容请浏览(www.oh100.com/bylw)。
【摘 要】在企业管理中，电力企业管理主要面对的技术难题之一为线损管理问题。近年来，我国电力企业在线损管理中越来越多地应用计量自动化管理模式。该管理模式可有效提高线损管理的工作效率，减少线损计算工作量，提高计算准确性。本文就计量自动化的线损管理系统在电力企业中的运用情况进行探讨，旨在提高企业中线损管理的有效性和科学性。
【关建词】电力企业;计量自动化;线损管理;运用情况
在电力企业的管理工作中，线损指的是电网企业在电能传输过程中所产生的整体电能损耗。线损实际上就是电力企业综合电能损耗的统称，其内容主要包括自然线损、管理线损两种。自然电能损耗指的是电能在传输过程中不可避免的损耗现象。管理线损指的是电能在传输过程中发生漏、偷、差错等现象导致的电能损耗，可通过有效措施进行减少或避免[1]。电力企业通过使用计量自动化系统，可在变电站中针对关口表、考核表及低压用户等各种类型的计量点分别进行精确计算。计量自动化应用于电力企业线损分析工作，主要是通过分析特定时间范围的电能损耗，计算出企业综合电能线损情况。计量自动化系统不仅可自动化完成耗损电量的精确计算，同时可在建立有效的资料拓扑关系，为提高线损计算效率奠定良好基础。
一、线损管理系统中计量自动化的主要作用
(一)基本功能
在线损管理系统中，计量自动化的基本作用及功能主要表现在以下四个方面：第一，对线损实际情况进行相应分析及统计是线损分析工作进行的主要目的。在线路损耗异常现象进行分析的过程中，需按线损下达的相应指标，对异常现象进行精确判断，并及时对线损系统进行电量追踪，采用有效措施找出问题并进行处理。此外，详细统计和记录线损异常的具体情况，认真做好日、月线损异常情况的记录统计工作。通过该种统计报表，及时查看和明确线损异常问题对象的相应具体清单。第二，线损档案模块主要包括线损模型、线损数据权限、线损指标三个内容。通过线损模型可对线损数据、线损对象进行有效的维护和管理。通过线损数据权限可对各部门所拥有的相应线损数据操作权限进行优化配置，不断完善其分配及管理。通过线损指标可在特定时间内，对各各线损对象下达相应的线损指标，为线损异常判断提供依据。第三，主要应用两种方式对线损情况进行相应查询。首先，在特定时间段对线损情况进行查询。此种方法可对单独线损对象在特定时间范围内出现的日、月实际线损情况进行详细查询。同时，通过该种方法可详细记录供入、供出电量的组成明细，并且实现有效对最底层表码行度相关资料进行详细查看追踪。其次，对多线损对象进行查询。此种方法的特点为可同时对诸多个线损对象进行查询。采用这种方法可实现对多个线损对象进行有效分析和对比，逐级对各各线损对象的供入、供出电量明细情况进行详细分析比较，并且实现有效对最底层表码行度相关资料进行详细查看追踪。第四，应用南网报表查看南网四分线损具体情况，并线损将相应线损情况。电力企业中使用的南网报表主要包括分区统计表、压器损耗统计表、台区损耗统计表等多种报表。
(二)辅助功能
在线损管理系统中，计量自动化的辅助功能主要表现在以下三个方面：第一，线损模型创建自动化。在对企业已有客户、变电站、变电站等类型的对应拓扑关系展开详细分析的基础上，实现线损模型创建自动化，当监控资料出现变化时，线损模型可进行相应的自动更新和完善。第二，准确计算线损数据。线损数据的计算方法主要为自动调度线损计算方法和手工触发线损计算方法。线路损耗计算主要由实际线损率计算、线损模型分析、计量点电量抽取等多种部分共同组成。第三，线损调度工作的.完成。线损调度工作主要是通过对已有基础资料的有效调度来实现线损情况的有效抽取并进行相应的计算操作。
二、计量自动化在线损管理中的应用
(一)建立线损模型，提高线损计算精确性
计量自动化主要是通过建立相应的线损模型，为电力企业线损计算工作的进行打好基础，以保证四分线损管理中计算公式保持相同。线损率的计算公式为：
线损率=(输入电量-供出电量)/供入电量*100
在四分线损管理中，线损率计算公式与上式相同，因此，在线损计算中，可通过建立一个通用性较强的线损模型应用于电力企业中各种线损数据的计算工作。实际上，线损率计算的本质基本一致，只是供入、供出的组成因素有所区别。应用计量自动化技术可在掌握基本数据的前提下，对变电站、大客户、馈线等资料及相互关系进行相应的分析计算。利用线损模型，可及时跟进相关数据资料的变化情况对对线损模型进行相应的改善和更新。同时还可以通过对线损模型进行解剖，详细了解和把握各类型计量点的实际用电量情况，进而提高计算线损概率的精确性，实现线损计算数据的准确。
在概念模型中，线损分析对象包括名称、对象ID、线损类型、最高电压等级四部分。一个线损分析的对象就由n各电量组成明细。电量组成明细主要包含：明细ID、引用对象ID、引用对象类、数据来源、电量类型、百分比、加减操作及数据取值。在电量组成明细中，各各电量均是来源于计量自动化系统中存在的各类型计量点。明细中所包含的电量类型主要有供入和供出。计量点及子线损分析对象为两种主要的引用对象类型。当线损管理系统中引用的对象是计量点类型时，可任意选择系统资料结构中的一个节点。
(二)线损计算自动化
在电力企业中，线损计算自动化主要由线损分析对象建立的自动化、线损率计算的自动化两个方面组成。通过对线损对象模型的详细分析后，再结合线损对象模型，从而实现从已有计量自动化资料当中整理并抽取出四分线损所需线损分析对象及数据。在电力企业线损率计算的自动化线损管理工作过程中，四分线损自身便具有良好的自动化统计功能。在这个自动化统计功能的基础上，四分线损再结合应用计量自动化设计，对分台区的线损等实际情况进行自动化分析统计操作。线损计算自动化具体指的便是将在低压状态下出现的电能损耗量、由变压器导致电能消耗的损耗量、不同层次下线路损耗情况相结合，然后严格按照一定周期时间，进行阶段性的线路电能损耗统计计算工作。
(三)利用计量自动化系统，可有效生成线损报表
在电力企业中，通过应用计量自动化系统对线损实际情况展开详细分析和进行相应计算。计量自动化系统的主要工作内容是通过对四分线路损耗情况进行全面分析及统计，经过详细分析统计后再根据相应的分析统计结果制作成对应的线损报表形式，便于对线路电能损耗实际情况进行详细分析和计算[2]。此外，利用计量自动化系统还可对各时间段内所发生的线路电能损耗情况进行针对性的判断分析，甚至可实现对日及月的实际线损情况进行相应的判断分析，为电力企业线损管理工作的进行提供更加详细可靠的数据信息资料，促进企业线损管理工作的科学、高效进行。在电力企业的日常运营过程中，通过对线路电能损耗情况的分析和统计，可及时发现企业运营线损异常现象的发生，并及时采取相应的处理措施解决问题，同时对企业出现的各种异常状况进行详细记录[3]。利用此种方法，可在较短时间内及时发现电能在使用过程中所出现的盗电、计量时故障等诸多问题，便于企业工作人员可及时对出现的问题采取有效的处理措施解决问题，保证电力企业正常运营，确保供电正常，增加电力企业经济效益。
三、结束语
在电力企业中，线损管理的关键环节是对线损实际情况进行精确统计分析，只有及时、真实地对线损情况进行准确统计和科学分析，才能及时发现电力企业运营工程中发生的异常现象，及时发现问题出现的原因，指导电力企业相关部门及时查处窃电行为、营业差错现象、计量故障等多种问题。将计量自动化系统应用于线损管理工作，可有效降低线损分析及统计的工作量及工作难度，提高线损管理工作中线损分析及统计的工作效率，有效减少企业的电能损耗量，增加电力企业的综合经济效益。因此，在电力企业运营管理工作中，合理将自动化计量方式应用于线损管理工作中，可有效提高电力企业经营中出现的线损异常问题的解决能力，保证电力企业正常经营。
【参考文献】
[1]陈炜,王桂平.浅析线损管理现状及改进措施[J].华北电力技术,2012,11(25):512-513.
[2]周剑.计量自动化系统在配电同线损管理中的应用[J].中国高新技术企业,2011,5(20):302-303.
[3]赵建保.利用电力负荷管理系统进行线损分析[J].电力需求侧管理,2012,10(33).
降 耗 节 能——做好无功补偿及滤波工作的现实意义当前，我国正在号召全民建设节能型社会，中央给各级政府与企业也都确定了明确的节能目标，各种节能项目迅速发展，为社会带来巨大的效益。在众多领域的节能项目中，电力节能是关系到国计民生的重要组成部分，而在众多的电力节能产品中，无功补偿无疑是电力节能最重要的措施之一。我国从50年代起就实行了《利率电费调整办法》，把无功补偿上升到了政策、法规层面，要求全社会共同重视，强制做好无功补偿方面的工作。合理有效的无功补偿可以为电力用户与供电系统带来巨大的效益，这已是的事实。理论分析及现场实测证实，合理有效的无功补偿使输配电线路、变压器等配电设施上的有功损耗可降低35%--50% ，设备带载能力可增加20%--30%。从业内总结的无功当量概念上看，每投入1kvar低压电容器，每天可以节约0.09×24小时= 2.16kwh电能。我国的电网十分庞大，无功含量也十分巨大，还在消耗着系统的大量有功电能。可见，积极有效的开展无功补偿工作，让有不合理量无功存在的用电户得到合理的补偿，让存在故障、补偿不合理的无功补偿设备恢复正常运行，“投入电容1千乏，每天节约2度电”，将为全社会和企业带来巨大的经济效益，也使能源压力得到一定的缓解。 通过对无功补偿设备现状和使用情况的调查和研究表明，大部分设备都是由开关厂做为一个附属产品提供给用户的。由于设计、控制原理、补偿方式与实际应用脱节，做为十分重要、降耗节能的无功补偿设备并没有得到应有的重视，直接导致了无功补偿设备与用户系统不匹配，补偿能力不能充分发挥，产品质量得不到有效保证，无功补偿设备起不到应有的作用，给用户和社会带来了巨大的能源、经济损失。另外，供电部门对电力用户的无功电量有一个考核，即力率调整电费。向力率（功率因数）达不到要求的电力用户收取力率调整电费。对于这些电力用户，做好无功补偿的工作，不仅会让供电系统有功损耗降低，而且其本身也得到降低线损、变损及不支出力率电费的收益，并且补偿到位的，还会有电费奖励。专业无功补偿谐波治理领域的公司，对无功补偿和谐波治理有更多的理解思考，有效解决问题：对每一个用户现场进行测量和了解，针对每一个用户进行符合现场需要的合理设计和配置，使无功补偿和谐波治理设备的能力得到最大程度的发挥，得到最大的社会效益和经济效益。 有功功率 当电能转换成其它形式的能量时，如：电流通过白炽灯发热发光，转换成热能和光能；通过电动机的转动使电能转换成机械能等，这些在能量的转变过程中做功的电能，叫做有功电能，其功率称有功功率。无功功率 在交流电力网中使用最多的电动机与变压器，在运行中要产生磁场，而电容器及空载输电线路则产生电场。交流电流在电源与电感或电容负载之间往返流动，形成电能与磁场能、电场能能量的相互交换。此电能既不做功也不消耗，这种电能称为无功电能，其功率称无功功率。无功功率绝不是无用功率：电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动；变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。功率因数（力率） 有功功率与视在功率的比值， 称为功率因数， 用 表示 =P/S力率电费 全国供用电规则规定，用户的功率因数应达到的标准为：高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数为0.90以上，其它100KVA及以上的电力用户和大中型电力排灌站，功率因数为0.85以上；农业用电功率因数为0.80以上。凡功率因数达不到上述规定的用户，供电部门会在用户使用电费的基础上按一定比例对其加收一部分电费，这部分加收的电费称为力率电费，也即是罚款。 供用电政策 鉴于电力生产的特点，用户用电功率因数的高低，对发、供、用电设备的充分利用、节约电能和提高电能质量有着十分重要的影响，为了提高用户的功率因数，为提高供、用电双方的社会及经济效益，制订了《功率因数调整电费》。力率电费调整办法 全国供用电规则规定，凡是功率因数达不到上述规定的用户，供电部门对其加收一部分电费——力率调整电费；如果功率因数超过上述规定的用户，供电部门会对其减收一部分电费——奖励电费。具体按照《功率因数调整电费办法》执行。 高压计量的用户： 力率电费=（电度电费+基本电费）×罚款比例 奖励电费=（电度电费+基本电费）×奖励比例 低压计量的用户： 力率电费=电度电费×罚款比例奖励电费=电度电费×奖励比例电度电费是指动动力电费，不包括照明电费，照明不参与力率考核。高压计量的用户当变压器的容量超过315KVA时收基本电费。基本电费是按变压器容量来收取的。由此可见，《力率电费调整办法》是用电管理部门督促电力用户做好无功补偿的促进手段，做好无功补偿工作对供、用电双方都有巨大的经济效益。 以0.90为标准值的功率因数调整电费表减收电费（奖励比例） 增收电费（罚款比例）实际功率因数 月电费减少％ 实际功率因数 月电费增加％ 实际功率因数 月电费增加％0.90 0.00 0.89 0.5 0.75 7.50.91 0.15 0.88 1.0 0.74 8.00.92 0.30 0.87 1.5 0.73 8.50.93 0.45 0.86 2.0 0.72 9.00.94 0.60 0.85 2.5 0.71 9.50.95～1.00 0.75 0.84 3.0 0.70 10.0 0.83 3.5 0.69 11.0 0.82 4.0 0.68 12.0 0.81 4.5 0.67 13.0 0.80 5.0 0.66 14.0 0.79 5.5 0.65 15.0 0.78 6.0 功率因数自0.64及以下，每降低0.01电费增加2％ 0.77 6.5 0.76 7.0 表二 以0.85为标准值的功率因数电费调整表减收电费（奖励比例） 增收电费（罚款比例）实际功率因数 月电费减少％ 实际功率因数 月电费增加％ 实际功率因数 月电费增加％0.85 0.0 0.84 0.5 0.70 7.50.86 0.1 0.83 1.0 0.69 8.00.87 0.2 0.82 1.5 0.68 8.50.88 0.3 0.81 2.0 0.67 9.00.89 0.4 0.80 2.5 0.66 9.50.90 0.5 0.79 3.0 0.65 10.00.91 0.65 0.78 3.5 0.64 11.00.92 0.80 0.77 4.0 0.63 12.00.93 0.95 0.76 4.5 0.62 13.00.94～1.00 1.10 0.75 5.0 0.61 14.0为什么要进行无功补偿 负载需要的大量无功是从哪提供的呢？这些负载所需要的无功功率是由发电厂提供的，也就是说发电机在工作时会向系统提供有功电能，同时对有无功需要的负载提供相应的无功电能。发电机运行时必须要满足无功功率输出。当系统中无功功率需求增大时，如果不在系统人为地安装无功补偿装置，发电厂要通过调相的方式来加大无功功率输出，由于发电机的容量是一定的，那么就势必要减少有功功率的输出量，也就是为满足用电负荷无功功率的需求，降低发电机的有功功率输出能力；为满足用电质量的要求，发电机、供电线路和变压器的容量需增大，这样不仅增加供电投资、耗费资源、降低设备利用率，也将增加输、配电网络的有功电能的损耗。为了消除上述的弊端，我们在供电系统中负载需要无功较大的点投入相应的电容器来为感性负载提供无功功率，这样就极大的减轻了发电厂的无功供给压力，使无功功率就地提供，减少了无功电流在庞大电力网络中流动产生的有功损耗，并降低了用电户的变压器有功损耗。用户装设无功补偿装置，并随其负荷和电压变动及时投入或切除电容器，同时用户的功率因数达到相应的标准，避免供电部门加收力率电费，补偿到位的，还有奖励电费。因此，无论对供电部门还是用电部门，对无功功率进行自动补偿以提高功率因数，对节约电能、提高电能质量、降低用电部门的用电费用都具有非常重要的意义。 补偿无功功率，提高功率因数（如下图所示） 式中：P——有功功率，KW S1——补偿前的视在功率 S2——补偿后的视在功率 Q1——补偿前的无功功率 Q2——补偿后的无功功率 Φ1——补偿前的功率因数角 Φ2——补偿后的功率因数角 由图示可以看出，在有功功率P不变，无功得到补偿以后（补偿容量 ），功率因数角由Φ1减少到Φ2，电源提供的电功率由S1降低到S2；COS ＞COS ，提高了功率因数，降低了电源提供的电功率，减少了有功损耗。合理的补偿可以有效的降低系统电流，以系统自然功率0.7为例，如通过补偿装置将系统功率因数提高到接近1的水平，系统电流将下降30%左右，即线路和变压器的有功损耗可降为P=I2R＝(1-30%)2R=0.49R，即线路和变压器可变有功损耗可降低51%。 通过下列公式可计算线损和变损降低率：变损（或线损）降低率＝ 用电企业的自然功率因数一般在0.7左右，功率因数从0.7提高到0.95以上线损降低率和变压器的可变有功损耗降低率如下表：cos 0.7 0.7 0.7 0.7COS 0.95 0.97 0.98 1线损降低率 46% 48% 49% 51%变损降低率 46% 48% 49% 51% 增加电网的传输能力，提高设备利用率 由于补偿装置可以有效的降低系统电流和视在功率，故可以有效的降低电网建设中所有相关设备的容量，从而降低电网建设中的投资、节省资源。功率因数在0.7左右的系统，由于有效的补偿可使系统电流下降30%，即提高发电厂、变配电设施30%的带载能力。 改善电压质量 由于系统存在的大量感性负载将造成供电线路电压降低的损失，尤其在供电线路末端更为严重，通过合理的补偿可以有效的缓解线路压降，改善电能质量。 线路中的电压损失 的计算公式如下： ×10－3式中：P——有功功率，KW U——额定电压，KV R——线路总电阻， Q——无功功率，KVAR ——线路感抗， 由于系统的感抗远大于电阻，从上式中可以看到,无功的变化会引起电压产生很大的变化。线路中，无功功率Q减小以后，电压损失也就减少了。对于供电线路末端电压一般较低，可通过增加无功补偿装置来提升线路末端电压。节约电费支出 通过合理的补偿，，使计量点的功率因数达到国家标准的要求，可以消除力率电费，从而使电力用户电费支出大幅度降低。无功就地平衡，减少线路中无功电流的流动，是降低线路有功损耗最有效的方法。如果用户在负荷的终端做补偿，流过用户线路和变压器的电流会相应的降低，有功损耗与电流的平方成正比，线路和变压器的有功损耗会有明显的下降，且功率因数得到显著提高。供电政策中关于谐波部分要求由于现代电力电子设备的广泛使用，产生谐波的设备、设备种类、数量巨增，使得供用电系统中的谐波含量大量增加。电子电力装置 电力电子设备是电力系统中数量最大的谐波源，这种装置的主要类型是多相换流装置，包括整流器（交变直）、逆变器（直变交）和变频装置、三相交流调压器等，换流装置的特征谐波次数为HC＝kp±1,k为任意正整数，p为换流装置的脉动数。变频装置 变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中，由于采用了相位控制，谐波成分很复杂，除含有整数次谐波外，还含有分数次谐波，这类装置的功率一般较大，随着变频调速的发展，对电网造成的谐波也越来越多。一般变频装置的特征谐波次数为5、7次。 电弧炉、电石炉 通常所谓的电弧炉是指交流电弧炉，用于钢铁冶炼。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料，使得燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流，经变压器的三角形连接线圈而注入电网，其中主要是2～7次谐波，平均谐波畸变率可达基波的8%～20%，最大可达45%。气体放电类电光源 节能灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性可知，其非线性十分严重，有的还含有负的伏安特性，它们给电网制造了大量的奇次谐波电流。虽然单体功率小、产生的谐波量有限，但其庞大的数量，使之产生的谐波污染不容忽视。 家用电器 电视机、录相机、计算机、调光灯具等，因具有调压整流装置，会产生奇次谐波。另外，工厂中常用的电焊机等也会产生大量的谐波。谐波的危害对供配电线路的危害 供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用继电保护，保证线路与设备的安全运行。但由于谐波的干扰，保护不能全面有效地起到保护作用，甚至产生误动或拒动。谐波严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。 影响电网的质量 电力系统中的谐波使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯、调光灯、计算机等负载，产生大量的奇次谐波，其中3次谐波的含量较多，可达40%；三相四线配电线路中，3的整数倍谐波在中性线上叠加，使中性线的电流值超过相线上的电流。另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而造成有功损耗，降低电网电压，占用电网的容量。 对电力设备的危害 对电力变压器的危害 谐波使变压器的铜耗增大，其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。谐波还使变压器的铁耗增大，这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变得越差，则磁滞损耗越大。除此之外，谐波还导致变压器噪声增大，变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的。 对电力电缆的危害 随着谐波次数升高，频率上升，使电缆趋肤效应明显，导致导线的有效截面积变小，交流电阻增大，增加导线的有功损耗。另外，电缆的电阻、系统母线、线路感抗与系统串联，提高功率因数用的电容器、线路的容抗与系统并联，在特定条件下可能发生谐振。 对电动机的危害 谐波对异步电动机的影响，主要是增加电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电动机过热。尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场，形成与电动机旋转方向相反的转矩，起制动作用，从而减少电动机的出力。另外电动机中的谐波电流，当频率接近某零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动，发出很大的噪声。对低压开关设备的危害 对于配电用断路器、漏电断路器、电磁接触器、、热继电器来说，受谐波电流的影响，在工作中都有可能产生误动作。对弱电系统设备的干扰 对于计算机网络、通信、有线电视、楼宇自动化等弱电设备，电力系统中的谐波通过电磁感应、静电感应传导方式耦合到这些系统中，产生干扰。其中电磁感应与静电感应的耦合强度与干扰频率成正比，传导则通过公共接地耦合，有大量不平衡电流流入接地极，从而干扰弱电系统，使之不能正常工作。另外，谐波还能影响电力测量的准确性、对人体造成有害影响等等。谐波电流，特别是3次（及其倍数次）谐波侵入三角形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组发热。对Y形连接中性线接地系统中，侵入变压器的中性线的3次谐波电流会使中性线电流巨增、使中性线发热。由于谐波的频率较高，使导线的集肤效应加重，因此铜损急剧增加。同时变压器铁芯由于不能适应急剧变化的磁通而导致铁损急剧增加。《中华人民共和国电力法》规定：“用户用电不得危害供电、用电安全和扰乱供电、用电秩序”。《供电营业规则》中规定：用户的非线性阻抗特性的用电设备接入电网运行，所注入电网的谐波电流，引起波形畸变超过标准时，用户必须采取措施予以消除。根据国家标准GB/T14549-93的规定，注入考核点的谐波电压和谐波电流畸变率应满足国家标准的要求。 ★ 公共电网谐波电压（相电压）限值电网标称电压（KV） 电压总谐波畸变率（%） 各次谐波电压含有率（%） 奇次 偶次0.38 5.0 4.0 2.06-10 4.0 3.2 1.635-66 3.0 2.4 1.2110及以上 2.0 1.6 0.8 注入公共连接点的谐波电流允许值标准电压（kV） 基准短路容量（MVA） 谐波次数及谐波电流允许值 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 180.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.66 100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 6.1 6.8 5.3 10 4.710 100 26 20 13 20 8.5 15 6．4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9 3.7 4.1 3.2 6.0 2.835 250 15 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5 1.9 3.6 1.766 500 16 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.6 2.0 3.8 1.8110 750 12 9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3谐波的治理1) 在谐波源处装设无源调谐滤波装置，吸收谐波电流，有效地减少谐波对电力网及用电设备的影响。2）加装有源滤波装置，向电网注入与谐波电流相位相反、幅值相同的电流，来抵消电网中的谐波，从而达到消除谐波的目的。3）加装静止无功补偿装置（SVC），对系统、负荷无功功率进行快速动态补偿，改善功率因数，抑制不平衡电流产生，并滤除谐波源产生的谐波。4）改造谐波源，优化电力设备的结构设计和工艺，降低电力电子设备产生的谐波量。关于谐振由于电力系统中存在大量非线性负荷，根据并联电容器组和谐波源的位置，电容器组(容抗) 和系统等效电路(感抗)之间会出现串联谐振或并联谐振。当系统在基波的状况下，由于系统的容量很大，所以阻抗很小。而我们补偿的电容器在低压侧一般几百千乏，高压侧不过几千千乏或上万千乏，容量比较小，阻抗较大，远不能构成谐振条件：nXL＝XC/n n=1 因此，在基波状态下，不会产生谐振。 但在谐波状况下，随着频率的变化，系统和电容器的阻抗均发生变化。系统感抗大增，而电容器装置的容抗大减，一旦达到nXL＝XC/n 即nωL=1/nωC, ω=2πf 其中n为谐波次数。满足谐振条件，就会产生谐振。也就是说，无论功率因数是否为1,在谐波状况下都有可能产生谐振。这种谐振会使谐波电流放大几倍甚至几十倍，会对系统、特别对电容器和与之串联的电抗器形成很大的威胁，常常使电容器和电抗器烧损。避免谐振最常用的方法是选用适当串联电抗率的电抗器与电容器相串联，调谐的谐振频率低于电力网络中含有的最低次谐波的频率，这样，无论是串联谐振还是并联谐振都可有效的避免。总之，经济有效的无功补偿、滤波装置，不仅会使输变电系统节约大量的有功电能，还能使用电户节约力率电费的支出，并能使电力网络中的电能质量得到很大的改善，使有功损耗减少，消除对其它用电器的干扰，利国利民。
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坚强智能电网：促进我国低碳发展的有效途径 我国是世界上最大的发展中国家，也是世界上碳排量放最大的国家之一。过去的30年，伴随着经济的持续快速增长，能源消费大幅攀升。2009年，我国能源消费总量约31亿吨标准煤，2001～2009年年均增速为9.1％。我国一次能源消费以煤为主，煤炭消费量占一次能源消费总量的比重为70％左右。能源需求的快速增长使碳排放不断增加。据国际能源署报告，2005年我国二氧化碳排放总量约51亿吨，占全球排放的18%，居全球第二，仅次于美国；2007年超过美国成为世界上二氧化碳排放第一大国，占全球排放的21%。我国发电装机以煤电为主，燃煤发电容量约占总装机容量的81％，因此电力行业二氧化碳排放量较大。来自国际能源署的数据显示，火电二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放量的40%～50%，而且在未来一段时期还将继续呈上升态势。因此，电力行业的碳减排工作对我国实现低碳发展具有重要意义。电力系统主要包括电源、电网和电力用户，其中电网是联系电源和电力用户的纽带。当前，电力行业实现碳减排的工作重点是：提高发电、输电、用电的效率；大力发展清洁能源发电。坚强智能电网的建设可以促进清洁能源的开发利用、提高电力行业用能效率。2010年第十一届全国人民代表大会第三次会议的政府工作报告中已明确提出“加强智能电网建设”。坚强智能电网对节能减排的作用当前，国家电网公司提出了坚强智能电网的建设目标。到2020年，将建成“以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网”，实现从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越。坚强智能电网建设包含发电、输电、变电、配电、用电和调度等六大环节。清洁能源机组的大规模并网技术，灵活的特高压交直流输电技术、智能变电站技术、配电自动化技术、双向互动关键技术、智能化调度技术等是各个环节建设坚强智能电网的关键技术。坚强智能电网建成后，将在节能减排方面发挥重要作用，主要体现在：支持清洁能源机组大规模入网，加快清洁能源发展，推动我国能源结构的优化调整；引导电力用户将高峰时段用电转移到低谷时段，提高用电负荷率，稳定火电机组出力，降低发电煤耗；促进先进输配电技术在电力系统的推广和应用，降低输电损失率；为电网与用户有效互动提供技术支撑，有利于用户智能用电，提高用电效率；推动电动汽车的发展，带动相关产业发展，促进产业结构升级。坚强智能电网的碳减排效益从支撑清洁能源发电的接入、提高火电发电效率、提升电网输送效率、支持用户智能用电、推动电动汽车发展等五个方面分析，到2020年，若在国家电网公司经营区域内基本建成坚强智能电网，可实现二氧化碳减排量约15.3亿吨。（2020年坚强智能电网碳减排效益如表1所示。）支撑清洁能源接入。水电、核电、风电、太阳能等清洁能源的发展，对于优化我国能源结构、减少化石能源消费、降低温室气体排放具有重要意义。坚强智能电网集成了先进的信息通信技术、自动化技术、储能技术、运行控制和调度技术，为清洁能源的集约化、规模化开发和应用提供了技术保证。坚强智能电网能够解决风电、太阳能发电等大规模接入带来的电网安全稳定运行问题，提高电网接纳清洁能源的能力。坚强的跨区网架结构，可以为远离负荷中心的清洁能源规模化、集约化开发提供输出条件。根据规划，到2020年国家电网公司经营区域内的水电、核电、风电、太阳能等装机容量比2005年分别增加约15660万、5018万、9725万和1820万千瓦。按照水电、核电、风电、太阳能发电年利用小时数分别为3500小时、7500小时、2000小时和1400小时测算，与2005年相比，2020年国家电网公司经营区域内清洁能源发电量增加1.14万亿千瓦时，可减少煤炭消费3.93亿吨标准煤，可实现二氧化碳减排约10.88亿吨。提高火电发电效率，降低发电煤耗。在坚强智能电网发展的带动下，清洁能源发电装机容量增加；同时由于调峰电源增加，使得火电运行效率提高，单位发电煤耗下降，因此系统发电燃料消耗减少。通过“需求侧响应”，引导用户将高峰时段的用电负荷转移到低谷时段，降低高峰负荷，减少电网负荷峰谷差，减少火电发电机组出力调节次数和幅度，提高火电机组效率，降低火电机组发电煤耗，减少温室气体和环境污染物排放。根据电力系统整体优化规划和系统生产模拟软件测算，在坚强智能电网发展的影响下，2020年全国平均火电单位发电煤耗下降5.8克/千瓦时。据规划，2020年国家电网公司经营区域内火电装机容量可达9.36亿千瓦，按照火电利用小时数为5300小时来计算，发电煤耗降低可节约0.29亿吨标煤，减排二氧化碳为0.8亿吨。提升电网输送效率，减少线路损失。未来，我国的特高压技术和坚强智能电网，将大大降低电能输送过程中的损失电量。此外，电网灵活输电技术对智能站点的智能控制以及与电力用户的实时双向交互，都可以优化系统的潮流分布，提高输配电网络的输送效率。坚强智能电网的高级电压控制系统能够有效提高常规电网的节能电压调节和控制水平，提高电能传输效率，减少输配电损耗。美国西北太平洋国家实验室（简称PNNL，以下同）研究表明：高级电压控制系统可使得电网本身实现的节电潜力为上网电量的1%～4%。考虑我国线损的实际情况，未来下降空间相对较小。假设坚强智能电网的发展可使国家电网公司经营区域内的平均线损率至2020年由2005年的6.58％下降到5.7％，即可减少线损电量502亿千瓦时，相应减少二氧化碳排放5145万吨。支持用户智能用电，提高用电效率。智能电网一个重要的特征就是可以通过创新营销策略实现电网与电力用户的双向互动，引导用户主动参与市场竞争，实现有效的“需求侧响应”。一方面，智能电网可以为用户提供用电信息储存和反馈功能。通过智能表计收集用户的用电信息并及时向用户反馈不同时段的电价、用电量、电费等信息，引导和改变用户的用电行为。用户可以根据自己的用电习惯、电价水平以及用电环境，给各种用电设备设定参数。如空调和照明等智能用电设备可以根据相关参数，自动优化其用电方式，以期达到最佳的用电效果，进而提高设备的电能利用效率，实现节电，并通过选择用电时间达到减少电费支出的目的。PNNL研究表明，信息干预和反馈系统可以使得用户用电效率提高3％。另一方面，智能电网可以为用户提供故障自动诊断服务。实时采集用电设备的运行情况，及时发现故障并反馈给用户，用户及时调整和优化设备运行方式，减少电能消耗及运行维护费用。研究表明，通过提供此服务，可以使用户用电效率提高3％。我国目前电价机制不甚合理，电力用户与电力系统的互动性较差，电力用户还存在较大节电潜力。随着坚强智能电网建设工作的推进，电网与用户的互动将不断深入，电力用户将更加主动地节电。参考PNNL研究成果和我国的用电实际情况，假定坚强智能电网可使用户用电效率提高4％，按照2020年国家电网公司经营区域内全社会用电量为60000亿千瓦时和厂用电率为5％来计算，则2020年国家电网公司经营区域内电力用户可实现节电量约2150亿千瓦时，减少二氧化碳排放2.35亿吨。推动电动汽车发展，减少石油消耗。汽车是我国耗能的重要领域，随着汽车保有量的不断上升，耗油量还将不断攀升，给我国能源安全带来巨大的隐患；汽车尾气排放也成为城市大气污染的重要来源。电动汽车是指以电能为动力的汽车。从能源利用效率方面来讲，电动汽车的能源利用效率比燃油汽车提高1～2倍以上。从运行的经济性来看，电动汽车百千米只消耗10千瓦时电，运行费用远低于普通汽车。预计2020年，在智能电网相关技术的带动下，国家电网公司经营区域内2020年比2005年新增电动汽车约2500万辆，按照每辆电动汽车每年行驶20000千米计算，每年可替代汽油3550万吨，实现减排二氧化碳约为7940万吨。建设坚强智能电网对实现我国碳减排目标的贡献在未来相当长的时期，我国工业化和城镇化进程将加速推进，经济将保持平稳较快增长，经济的快速发展将带动能源需求的大幅增长。据有关机构预测，2020年我国能源消费量将达45亿吨标准煤，全国GDP将达62万亿元（2005年可比价格）。如果按照2005年的碳排放强度测算，2020年我国二氧化碳排放总量将超过173亿吨。这已远远超过我国资源和环境所承载的极限。气候变化问题作为人类社会可持续发展面临的重大挑战，已受到国际社会的强烈关注。为积极应对气候变暖问题、实现绿色发展和低碳发展，我国政府提出了“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%”的碳减排目标。如果2020年我国二氧化碳排放强度比2005年下降40%～45%，则2020年二氧化碳排放总量应控制在95～104亿吨以下，需要减少二氧化碳排放69亿～78亿吨。根据上述测算，建设坚强智能电网可实现二氧化碳减排量约15.3亿吨，可使2020年二氧化碳排放强度比2005年下降8.8%，对实现我国2020年碳减排目标的贡献率可达19％～22％。若国家加大有关政策执行力度，这一贡献率还可能提高 “十二五”特高压建设——五千亿畅想电气设备行业下游涉及发电、输配电和用电，包括了电力、电网、冶金、煤炭等行业，与工业生产和居民生活紧密相关。由于其特殊地位，国家对下游电力、电网等行业监管严格，并出台一系列政策和规范约束企业经营行为。 自上而下看，“十二五”规划是目前国家层面最具指导性政策，将影响未来至少五年内的发展和变革，通过解读“‘十二五’规划建议”和“新兴产业规划”，可确立电气设备行业未来五年内将集中发展智能电网（含特高压）、工业节能产品和配电网改造。 自下而上看，成熟技术将首先得到推广（如柔性输变电、变频技术、智能用电系统）；综合分析市场空间及开拓进度，特高压直流输电、柔性输变电、高性能高压和低压变频器、智能变电站和智能用电系统、农配网改造将成为“十二五”发展重点。 从“十二五”规划出发，未来五年电气设备行业投资将呈现“两极化”趋势：特高压骨干网和配网改造将成为电网投资主题，“智能化”拉动二次设备占比提升，同时工业领域变频器将得到进一步普及。具体来看，特高压方面，直流建设基本符合进度，交流受示范线路验收推迟的影响有所延后，目前呈现提速趋势。“十二五”特高压直流将建设9条线路，预计总投资达2170亿元；特高压交流完成“三横三纵一环网”的建设，乐观估计投资达2989亿元，若考虑项目推迟的影响预测约2092亿元。预计特高压直流换流站投资1014亿元，其中换流变压器、换流阀和直流保护系统占65%；特高压交流变电站投资1225亿元，主要是变压器、电抗器和GIS开关，占比分别为18%、16%和24%。 发展智能电网和特高压是内生需求 我国电力供应长期面临远距离、高负荷、大容量的现状，这是与世界上绝大多数国家不同的发展问题，内生性需求决定了中国的电网必须在强度、广度和稳定性上超越其他所有国家和地区。 能源和用电负荷分布差异使特高压成为必然之选 我国的能源分布主要在北部和西部，以火电为例，已探明的煤炭储量近80%都集中在山西、内蒙古、新疆等地区，而经济发达的东部沿海用电需求量大，过去通过铁路运输的方式输送煤既不经济也不环保，未来通过电网直接输电可以很好地解决问题。 根据新能源发展规划，预计到2020年我国新能源占一次能源消费的比重应该达到15%左右。风能、水能也存在资源分布远离负荷中心的问题。 在我国，特高压是指交流1000kV及以上和直流±800kV以上的电压等级，据国家电网公司提供的数据显示，一回路特高压直流可以送600万千瓦电量，相当于现有500kV直流电网的5~6倍，送电距离也是后者的2~3倍，效率大大提高；同时输送同样功率的电量，如果采用特高压线路输电可以比采用500kV超高压线路节省60%的土地。正是因为这些优势，特高压才成为未来我国电网建设的必然方向。 电网规模化和区域网络互联对安全稳定提出新要求 我国电力装机容量已突破9亿千瓦，这个数字到了2015年将增加至13.5亿千瓦，到2020年达到17.9亿千瓦。 截至2009年底，全国220kV及以上输电线路回路长度达39.94万公里，我国电网规模已超过美国，列世界首位。 电网规模增大、结构日趋复杂和区域电网互联对运行的安全性和稳定性提出更高要求，通过引入先进的传感和测量技术，采用更安全环保的设备，整体集成并实现设备和控制的双向通信，就是电网“智能化”的体现。 城市化进程和新农村建设利好配电网络发展 我国的工业化已进入中后期，按照这样的工业化发展水平，城市化率应为55%~60%，而2009年我国城市化率只有46.6%。未来的5~10年，城市化进程将推动电网尤其是配网建设，集中在城网扩张和改造上。 我国城乡发展差异大，未来无论从改善民生、促进社会和谐的角度，还是从刺激内需，鼓励农民消费的角度，都要求建设和升级农村电网以满足新农村建设的需求。 正是因为我国电网发展必须与工业生产和居民用电水平相匹配，才萌生出对特高压、智能电网和配网建设的需要。而内生性增长符合产业和经济运行规律，这是可持续和稳定的趋势。 未来电网发展呈现“两极三重点” “十二五”我国电网发展三大方向是：特高压、智能化改造和配网建设。 特高压和智能电网：在规划建议中提到大力发展包括水电、核电在内的清洁能源，同时“加强电网建设，发展智能电网”。 配网建设：规划建议要求“加强农村基础设施建设和公共服务”，“继续推进农村电网改造”。 过去十年我国电网建设集中在220~500kV（西北750kV）输电网络，未来将向着“特高压”和配网两端发展，而智能化顺应对复杂网络稳定和控制的要求，电网“三大重点”明确。 考虑电网对安全、稳定性的要求，相对成熟的技术当首先得到推广，尚处于挂网阶段的设备或试运行线路的建设脚步可能延后，在细分行业投资上应当有所甄别。总体来说： 第一，特高压直流建设进度基本符合预期，未来高端一次设备厂商和柔性输变电企业受益明显。 第二，“智能化”发展对应二次设备新建改造，配网和用电端智能化相对成熟，看好具有技术和渠道优势的龙头企业。 第三，配网改造，尤其是农网强调设备升级和电气化，上游的设备商数量众多、竞争激烈，区域化特点显著。 预计特高压直流尤其是柔性输变电技术将得到最快推广，直流高端一次设备生产商获益居次，智能变电站投资和农网改造分列其后。 特高压直流——发展先行高端一次设备发力 “特高压电网”指交流1000kV、直流±800kV及以上电压等级的输电网络，能够适应东西2000~3000公里、南北800~2000公里远距离大容量电力输送需求。国家电网在“十一五”建设初年曾提出“加快建设以特高压电网为核心的坚强国家电网”。经过五年的发展，目前1000kV晋东南—南阳—荆门的交流示范工程完成验收，直流±800kV示范工程向家坝—上海线路投运，初步形成华北—华中—华东特高压同步电网，基本建成西北750kV主网并实现与新疆750kV互联。 规模投资启动直流输电将成“十二五”发展亮点 特高压直流输电（UHVDC）目前在我国主要是±800kV，从技术上看线路中间无需落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心，线路走廊窄，适合大功率、远距离输电，同时还能保持电网之间的相对独立性。 南方电网±800kV云广特高压直流2010年6月投产；国家电网±800kV向上特高压直流也于年内通过验收，预示着“十一五”直流工程进展顺利，直流输电技术发展进度基本符合预期。 根据国家电网发展规划，有9条±800kV直流线路计划“十二五”期间投运，同时有2条将在“十二五”开工，目前锦屏—苏南线路招标正有序进行。 投资总量方面，2016年建成的2条线路按照70%投资在“十二五”期间确认，国家电网±800kV特高压直流投资总规模预计达2170亿元（见表1）。南网规划的直流800kV工程为糯扎渡送广东线路，投资总额约187亿元，计划于2012年投产。 “十二五”国家电网和南方电网预计±800kV直流特高压输电投资达2357亿元，特高压直流全面建设启动。 同时考虑到国网±660kV和±400kV直流建设，南网±500kV直流，“十二五”期间两网的直流总投资规模达到3312亿元。 设备供应商——高端一次设备的盛宴 特高压直流包括线路和换流站建设，其中换流站对上游设备供应商的投资增量效果更明显。换流站主设备包括：换流变压器、电抗器、避雷器、换流阀和无功补偿装置等，其中投资大项为换流变和换流阀。 云广线换流站设备投资超过规划总量的一半，考虑到示范线路设备价格较高，预计未来规模建设后占比约为43%。 “十二五”特高压直流±800kV设备投资总额约1014亿元，其中换流变395亿元，换流阀203亿元，直流保护系统61亿元。若考虑两网±660kV、500kV和400kV后主站换流设备投资为1424亿元，其中换流变555亿元，换流阀285亿元，直流保护85亿元。 普遍看好一次设备龙头 特高压直流是坚强的输电网络，规模建设启动后将普遍利好一次设备生产企业。考虑特高压对设备稳定性和技术要求高，前期研发投入大，细分行业龙头将继续领先优势。 变压器：已完成建设招标的线路，设备供应商主要为特变电工、中国西电等行业龙头。换流变压器招标特变电工份额接近45%，中国西电约35%，天威保变20%。考虑到示范线路招标量小，份额相对集中，全面建设启动后龙头企业相对份额会略有下降，但绝对中标金额提升明显。 换流阀：国内换流阀生产企业包括中国西电、许继集团和电科院，考虑到换流阀技术门槛高，未来将继续是三家三分天下的局面。 直流保护系统：许继电气、南瑞继保和四方继保三分天下，占比分别为38%、60%和2%。 无功补偿技术———“特高压”拉动发展 无功补偿技术旨在调节电网中的无功功率，减少电源由线路输送的无功，最终降低线路和变压器因输送无功造成的电能损耗，提高电源和线路的利用效率并保证电网运行的稳定。特高压输电由于线路距离长、电压高，在变电站配电端和输电网络中需安装无功补偿装置。 无功补偿主要分为并联型和串联型，目前电科院是行业龙头，占比超过80%。荣信股份并联无功补偿SVC在工业领域应用广泛，年内取得国网订单显示开拓电网脚步加快；串补TCSC中标南网大单，与西门子成立合资公司后预计将在电网市场取得不错的成绩。 预计“十二五”期间并联无功补偿（SVC+SVG）市场容量在51亿元，可控串补（TCSC）配合500kV以上线路建设，需求在60亿元，无功补偿总需求在111亿元，年均22.2亿元。 结合上述分析，提出如下核心观点：第一，“十二五”特高压直流进度符合预期，交流建设延迟是大概率事件，目前国网正加速推进项目审批和招标，未来工程获批将整体利好行业。 第二，特高压建设主要是高端一次设备，由于技术难度大，需要前期投入多，行业龙头优势明显，未来将占领主要份额。 第三，2011年是全面建设初年，投资启动对行业相关公司的业绩贡献将在今年下半年逐步体现。 特高压交流——进度落后期待项目审批提速 示范线路验收推迟交流建设提速在即 国家电网特高压交流示范工程晋东南—南阳—荆门1000kV线路直至2010年8月才通过国家验收，目前特高压交流建设进度落后于市场预期。 国网公司去年9月开始示范工程扩建工程施工招标，据悉另一条特高压交流线路锡盟—南京前期工作正有序开展，都预示着国网正努力推进特高压交流项目，未来建设提速可以期待。 按照国家电网的规划，到2015年将基本建成华北、华东、华中（“三华”）特高压电网，形成“三纵三横一环网”。特高压交流工程方面，锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过三个纵向特高压交流通道向“三华”送电，北部煤电、西南水电通过三个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电。 从前期准备和招标情况看，“三纵”线路进度较快，未来有望先于其他线路提前开工。 预计国家电网特高压交流规划对应总投资2989亿元，其中特高压变电站投资1225亿元，线路投资1764亿元。设备利好——变压器、GIS、电抗器 特高压交流设备包括变压器、电抗器、组合电器开关GIS、隔离开关、避雷器和无功补偿设备等，其中变压器、电抗器和GIS占比较大，根据示范线路投资组成粗略计算比例分别为18%、16%、24%。 乐观估计：“十二五”期间特高压交流7条线路全部完成投资；悲观估计：“十二五”完成预计投资量的70%。 变压器：主要设备供应商包括特变电工、天威保变和中国西电，示范线路招标占比分别为60%、40%、0%。预计中国西电技术实力雄厚，未来将享有一定份额，同时其他变压器企业有望在全面建设后取得订单。 电抗器：从示范线路招标看，中国西电和特变电工占比分别为58%和42%。考虑全面建设后预计其他企业能分得10%~15%的市场份额。 GIS：示范线路招标平高电气、中国西电和新东北电气均分天下，组合电器开关技术难度高，预计全面建设后将继续是三家领先行业。 特高压交流建设进度低于预期，目前晋东南—荆门扩建线路正有序招标，锡盟—南京线路年内有望获批，未来投资和建设有望提速，高端一次设备龙头仍是受益主体。