關(guān)于無功補(bǔ)償降損及經(jīng)濟(jì)效益分析的有效計算

1、關(guān)于無功補(bǔ)償降損及經(jīng)濟(jì)效益分析的有效計算北極星電力網(wǎng)技術(shù)頻道作者:王濤 2009-5-14 16:58:17所屬頻道：電網(wǎng) 關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償降損經(jīng)濟(jì)【摘要】無功補(bǔ)償能提高系統(tǒng)電壓水平，增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定裕度，降低線損，并由此產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。推薦的損失因子法、無功補(bǔ)償工程評估計算，是計算無功 補(bǔ)償降損效果及無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)效益評估的簡單、有效算法，通過此算法可迅速、 準(zhǔn)確地計算無功補(bǔ)償對考核指標(biāo)線損率的改善及評價無功補(bǔ)償工程經(jīng)濟(jì)效益。對電網(wǎng)無功補(bǔ)償工作有較大的促進(jìn)作用。【關(guān)鍵詞】無功補(bǔ)償降損線損計算A Effective Algorithm for the Reducti on of Power Losse

2、sby Var Compe nsati on an d Its Econo mic Efficie ncyAbstractVar compe nsatio n can raise the voltage level, reduc e thepower losses, improve the power flow and enhance the stability of power sy stem. This article introduces a fast and effective algorithm for the reduction o f power losses by var co

3、mpensation and its economic efficiency. Key words var compe nsati on loss econo mic efficie ncy無功補(bǔ)償作為電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個重要手段，一直受到高度的重 視。它對提高系統(tǒng)電 壓水平、降低線路損耗、改善電廠功率因數(shù)、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn) 定起著十分重要的作用。本文將重點討論無功補(bǔ)償降低線損及由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效、人益。1無功補(bǔ)償對考核指標(biāo)線損率的改善無功補(bǔ)償由于提高電壓，減少了線路上的無功流動，降損效果明顯。線 損率為線損電量占供電量的百分?jǐn)?shù)，它是供電局的一個重要考核指標(biāo)。無功補(bǔ)償 對改善考核指標(biāo)線損率效果明顯

4、，但精確計算無功補(bǔ)償后線損率的改變，計算量大、且無必要。本文推薦一種無功補(bǔ)償后線損率變化的簡單、有效的計算方法， 用于衡量無功補(bǔ)償對考核指標(biāo)線損率的改善。1.1 計算模型及方法在電力網(wǎng)的實際運(yùn)行中，用電能表計量統(tǒng)計出的供電量和售電量之差得到的 線損電量，稱為統(tǒng)計線損電量。在統(tǒng)計線損電量中，有一部分是電能在輸、變、 配過程中不可避免的，其數(shù)值由相應(yīng)時段內(nèi)運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備參數(shù)決定，如輸電線路、變壓器繞組、電容器的絕緣介質(zhì)損耗等，這部分損耗電量習(xí)慣稱“技術(shù)線損 電量”；另一部分是由于管理工作上的原因造成的，如電能表誤抄、無表用電等，這部分電量習(xí)慣稱為“管理線損電量”。無功補(bǔ)償主要降低技術(shù)線損中的高壓線

5、損電量，本文就是利用損失因數(shù)法計算這一部分線損變化。對于某電力網(wǎng)， 增加無功補(bǔ)償Q后，線損功率下降值為 Pmax。則降損電量 E=A PmaFtF = A Par/ Pmax式中 Pmax-最大負(fù)荷降損功率； Par-線損計算時段內(nèi)的平均功率損失；F-損失因子；t-電容器投運(yùn)時間。對于式 中的電流平方的平均值I 2rms，一般以典型日負(fù)荷曲線計算即可線損率n = E/E1.2算例以1997年度湖北電網(wǎng)無功補(bǔ)償為例。潮流和優(yōu)化計算程序采用電力科學(xué)研 究院的潮流計算綜合程序和最優(yōu)潮流與最優(yōu)無功補(bǔ)償程序，計算方式為 豐水期大方式。1997年度湖北電網(wǎng)計算負(fù)荷為6550MWV規(guī)劃補(bǔ)償容量200Mvar

6、。 計算表明，線損功率由201MV下降到補(bǔ)償后的175MWV降低了 26MW根據(jù)調(diào)度部門提供的日負(fù)荷曲線，由式(3)可得|7ms=(1/24) |21+|22+, +24=(1/24) 0.7652+0.762+0.762+0.6952+0.76 2+0.772+0.82+0.91 2+0.942+0.952+0.932+0.782+0.802+0.82 2+0.81 2+0.822+0.82 2+0.832+2 2 2 2 2 20.90 +1 +0.99 +0.98 +0.91 +0.86 = 0.6987271電容器投運(yùn)率以40燉算，電容器投運(yùn)時間為t=365 X 24 X 40% 35

7、04h由式(1)可得全年節(jié)省電量 E=(201-175) X 0.6987271 X 3504= 63654.4MVW!高壓線損電量 E =201X 0.6987271 X 365X 24= 1.23TWh負(fù)荷消耗電量E=6550X 0.6987271 X 365X 24= 40.09TWh故高壓線損率n 1=4 E' /E=1.23/40.09=3%電容補(bǔ)償后，降損率n 2=4 E/E=0.06365/40.09=0.1587%由以上計算可知，高壓線損為3%通過補(bǔ)償后，使其下降0.16個百分點， 其意義重大不言而喻。2無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)效益分析隨著市場經(jīng)濟(jì)的深化，目前各項投資都進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益

8、評估。無功補(bǔ)償對 提高電壓水平、改善潮流分布、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定作用明顯，但其經(jīng)濟(jì)效益如何，尚 不得而知。下面將在以上線損計算的基礎(chǔ)上，對無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析。2.1 計算方法無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)效益來源于降損節(jié)能，投資的年收益P為節(jié)省電量所得收益扣 除折舊費(fèi)Z和維護(hù)費(fèi)W的盈余。用以下公式計算P=(A E-EQ B -Z-W式中 A E-降損電量；Eq-電容器的耗電量；B -電價。其中，降損電量A E可由式(1)計算，電容器的耗電量Eq由E=Qt Z式中 Q-無功補(bǔ)償容量；t-電容器投運(yùn)時間；Z -無功補(bǔ)償設(shè)備損耗功率占補(bǔ)償容量的比例，對于電容器補(bǔ)償取0.5%，采用調(diào)相機(jī)取3%得到年收益P后，就可求得衡

9、量投資經(jīng)濟(jì)效益的一個重要指標(biāo)，投資回收期S,它是指建設(shè)項目自建成投產(chǎn)之日起，實際累計提供的盈利總額達(dá)到該項目建 設(shè)耗用的投資總額之日止，所經(jīng)歷的全部時間。其計算公式為S=總投資/年收益2.2 算例仍以1997年度湖北電網(wǎng)無功補(bǔ)償為例。已求得降損電量 A E為63654.4MWh，電容器的年耗電量Eq由式可得Eq=200X 8760X 0.4 X 0.5%= 3504MVM電容補(bǔ)償投資以10萬元/Mvar計算，總投資為10X 200= 2000 萬元年折舊費(fèi)按折舊率10%+算為2000X 10%= 200 萬元運(yùn)行維護(hù)費(fèi)按2燦算，則年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)為2000X 2%= 40 萬元供電單價Z以0.30元/(kW h)計算，由式可得P=0.30X (6365.44-350.4)-200-40= 1564.512 萬元投資回收期為S=2000/1564.512 = 1.278可見，無功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益十分明顯。3結(jié)束語本文推薦的這種計算無功補(bǔ)償降損效果及無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)效益評估的簡單、有效算法，可迅速