网损分摊的研究背景

angus

一、研究背景 ：

1.    电力市场化改革

2.    网损是电力交易中不可避免的电能损耗，在电力系统运行控制管理中不可忽略。

3.    如何处理网损：（1）有效的降损措施；（2）经济性调度中考虑网损的影响

4.    对网损进行公平、统一、准确的分摊

5.    网损分摊的作用：（1）用来区分联网用户或发电商的责任；（2）通过合理的分摊机制引导用户降低网损

二、研究目的与意义：

1.    输电公司不再是参与电力交易的买方或卖方，只承担输电服务，以保证各项输电服务明确合理、各用户应该承担的输电义务以及权利清晰明了，即对参与输电业务的各用户进行科学合理的成本分摊。

2.    网损费用是输电成本的重要组成部分

3.    成熟合理的电力市场模式要求将这部分输电损耗公平、公正、准确、合理地分摊到各发电公司和电力用户等市场参与者中。

4.    从用户角度，各接网用户有权利知道自己在输电网中的利用份额。

5.    英国电力市场的运行实践表明，不同的网损分摊方案可能对交易电价的影响高达10%。

三、国内外研究现状：

1.    目前国内外网损分摊方法主要有：平均网损分摊法、边际网损系数法、合同路径法、潮流跟踪法和基于图论的方法等。

2.    一个好的网损分摊方法应该尽量满足以下几个条件：（1）公平合理 （2）过程透明 （3）计算简单 （4）收支平衡 （5）经济信号

3.    网损分摊方法从电力系统角度出发分类：

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.png                      发电转移分布因子GSDF：与参考节点有关，与系统运

行状态无关，file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.png变化时无需重

新计算潮流。缺点是精度低

（1）基于灵敏度分析   广义发电分布因子GGDF：隐含各节点负荷随发电机出

（如边际网损系数法）                         力变化而等比例变化的假设。总注入功率发生变化时不必重新计算系统潮流。

                      广义负荷分布因子GLDF：用来确定负荷对线路功率的贡献，其值与运行点有关

（2）基于比例共享原则：可考察每条支路的潮流，但忽略了有功无功间的相互

交叉影响，影响精度。

（3）基于网络拓扑结构：利用图论分析，结果受循环潮流影响。

四、网损计算

1.第一类网损计算公式（适用于线路或变压器两侧母线进出线均有功率测量点的情况）

对于具有n条母线的输电系统，设各母线净注入功率为file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.png，则网络的总功率损耗为全部母线净注入功率之和，即：
! e  i0 ~/ J2 X( j7 ufile:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.png

2.第二类网损计算公式（当线路或变压器达不到第一类网损计算的要求时）

对于网络等值电路，假设两端运行参数为file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.png和file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.png，线路参数为R、B、X，则有：

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png或file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image015.png

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image017.png

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image019.png

双绕组变压器：           file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image021.png

三绕组变压器：   file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image023.png

                file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image025.png

3.网损计算常用方法

（1）均方根电流法

     设电网元件电阻为R，通过该元件的电流为i，一天24小时之中电流通过该元件时产生的电能损耗为：

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image027.png

+ m8 ~, p5 [0 P4 E. \+ I

	file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image028.png

+ e( F. ?$ ]' O* U6 x8 K

# K2 i; H4 G" L: ]! [. J

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image030.png

即                        file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image032.png

其中，file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image034.png为均方根电流，t为计算期小时数，

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image036.png

（2）平均电流法（形状系数法）

形状系数：
file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image038.png

其中，file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image040.png为代表日负荷电流的平均值，K值的大小与直线变化的持续负荷曲线有关。

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image042.png

其中，file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image044.png为最小负荷率，是最小电流（file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image046.png）与最大电流（file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image048.png）的比值。

损耗电量的计算公式为：

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image050.png

                                 或

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image052.png

式中，file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image054.png为代表日的有功和无功电量，file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image056.png为代表日的电压平均值。

（3）最大电流法（损失因数法）

计算结果偏大，必须乘以小于1的修正系数

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image058.png

也可以利用形状系数K求得F的值

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image060.png

或                  
file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image062.png

式中，file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image048.png为代表日最大负荷电流；file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image040.png为代表日负荷电流的平均值。

（4）等值电阻法（适用于计算10、6kV配电网的电能损耗）

等值电阻法的思想就是求出这条配电线路的等值电阻，再求出其网损。在计算网损的时段T内，在该线路上产生的电能损耗按下式计算：

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image064.png

式中，file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image066.png分别是第i段线路在时间T内的均方根电流（A）、均方根有功功率（kW）、均方根无功功率（kvar）;file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image068.png为file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image070.png和file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image072.png处的线电压（kV）；file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image074.png为第i段线路的电阻值；m为该线路总的线段数；T为计算网损的时段（h）

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image076.png

或
file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image078.png

file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image080.png为此线路导线的电能损耗等值电阻。

（5）潮流计算方法

（6）概率计算方法

五、网损分摊

1.研究网络损耗必须明确：

（1）由于网损功率与电流的平方成正比，因此不能按照叠加原理进行分解计算；

（2）科学合理的网损分摊方案是基于网损产生机理的，在此基础上才能提出公平合理的网损分摊方法，从而确定各接网用户所应该承担的网损份额。

2.网损分摊需遵循以下几个原则：

（1）公平对待每一个用户，按照每个用户对电网的使用量进行分摊；

（2）分摊方法应易于被用户接受并认同；

（3）应保证输电公司的收支平衡，不能出现多收或少收的现象；

（4）能够对各用户提供正确的经济信号，用来引导各项交易，减少网损，优化资源配置；

（5）应基于物理潮流，不能与潮流事实相违背；

（6）应具有较强的可操作性。