关于无功补偿降损及经济效益分析的有效计算

1、关于无功补偿降损及经济效益分析的有效计算北极星电力网技术频道作者:王涛 2009-5-14 16:58:17所属频道：电网 关键词：无功补偿降损经济【摘要】无功补偿能提高系统电压水平，增强电网稳定裕度，降低线损，并由此产生经济效益。推荐的损失因子法、无功补偿工程评估计算，是计算无功 补偿降损效果及无功补偿经济效益评估的简单、有效算法，通过此算法可迅速、 准确地计算无功补偿对考核指标线损率的改善及评价无功补偿工程经济效益。对电网无功补偿工作有较大的促进作用。【关键词】无功补偿降损线损计算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无功补偿作为电网安全、经济运行的一个重要手段，一直受到高度的重 视。它对提高系统电 压水平、降低线路损耗、改善电厂功率因数、增强系统稳 定起着十分重要的作用。本文将重点讨论无功补偿降低线损及由此产生的经济效、人益。1无功补偿对考核指标线损率的改善无功补偿由于提高电压，减少了线路上的无功流动，降损效果明显。线 损率为线损电量占供电量的百分数，它是供电局的一个重要考核指标。无功补偿 对改善考核指标线损率效果明显

4、，但精确计算无功补偿后线损率的改变，计算量大、且无必要。本文推荐一种无功补偿后线损率变化的简单、有效的计算方法， 用于衡量无功补偿对考核指标线损率的改善。1.1 计算模型及方法在电力网的实际运行中，用电能表计量统计出的供电量和售电量之差得到的 线损电量，称为统计线损电量。在统计线损电量中，有一部分是电能在输、变、 配过程中不可避免的，其数值由相应时段内运行参数和设备参数决定，如输电线路、变压器绕组、电容器的绝缘介质损耗等，这部分损耗电量习惯称“技术线损 电量”；另一部分是由于管理工作上的原因造成的，如电能表误抄、无表用电等，这部分电量习惯称为“管理线损电量”。无功补偿主要降低技术线损中的高压线

5、损电量，本文就是利用损失因数法计算这一部分线损变化。对于某电力网， 增加无功补偿Q后，线损功率下降值为 Pmax。则降损电量 E=A PmaFtF = A Par/ Pmax式中 Pmax-最大负荷降损功率； Par-线损计算时段内的平均功率损失；F-损失因子；t-电容器投运时间。对于式 中的电流平方的平均值I 2rms，一般以典型日负荷曲线计算即可线损率n = E/E1.2算例以1997年度湖北电网无功补偿为例。潮流和优化计算程序采用电力科学研 究院的潮流计算综合程序和最优潮流与最优无功补偿程序，计算方式为 丰水期大方式。1997年度湖北电网计算负荷为6550MWV规划补偿容量200Mvar

6、。 计算表明，线损功率由201MV下降到补偿后的175MWV降低了 26MW根据调度部门提供的日负荷曲线，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电容器投运率以40炖算，电容器投运时间为t=365 X 24 X 40% 35

7、04h由式(1)可得全年节省电量 E=(201-175) X 0.6987271 X 3504= 63654.4MVW!高压线损电量 E =201X 0.6987271 X 365X 24= 1.23TWh负荷消耗电量E=6550X 0.6987271 X 365X 24= 40.09TWh故高压线损率n 1=4 E' /E=1.23/40.09=3%电容补偿后，降损率n 2=4 E/E=0.06365/40.09=0.1587%由以上计算可知，高压线损为3%通过补偿后，使其下降0.16个百分点， 其意义重大不言而喻。2无功补偿经济效益分析随着市场经济的深化，目前各项投资都进行经济效益

8、评估。无功补偿对 提高电压水平、改善潮流分布、增强系统稳定作用明显，但其经济效益如何，尚 不得而知。下面将在以上线损计算的基础上，对无功补偿经济效益进行分析。2.1 计算方法无功补偿经济效益来源于降损节能，投资的年收益P为节省电量所得收益扣 除折旧费Z和维护费W的盈余。用以下公式计算P=(A E-EQ B -Z-W式中 A E-降损电量；Eq-电容器的耗电量；B -电价。其中，降损电量A E可由式(1)计算，电容器的耗电量Eq由E=Qt Z式中 Q-无功补偿容量；t-电容器投运时间；Z -无功补偿设备损耗功率占补偿容量的比例，对于电容器补偿取0.5%，采用调相机取3%得到年收益P后，就可求得衡

9、量投资经济效益的一个重要指标，投资回收期S,它是指建设项目自建成投产之日起，实际累计提供的盈利总额达到该项目建 设耗用的投资总额之日止，所经历的全部时间。其计算公式为S=总投资/年收益2.2 算例仍以1997年度湖北电网无功补偿为例。已求得降损电量 A E为63654.4MWh，电容器的年耗电量Eq由式可得Eq=200X 8760X 0.4 X 0.5%= 3504MVM电容补偿投资以10万元/Mvar计算，总投资为10X 200= 2000 万元年折旧费按折旧率10%+算为2000X 10%= 200 万元运行维护费按2灿算，则年运行维护费为2000X 2%= 40 万元供电单价Z以0.30元/(kW h)计算，由式可得P=0.30X (6365.44-350.4)-200-40= 1564.512 万元投资回收期为S=2000/1564.512 = 1.278可见，无功补偿的经济效益十分明显。3结束语本文推荐的这种计算无功补偿降损效果及无功补偿经济效益评估的简单、有效算法，可迅速