配電網(wǎng)理論線損計(jì)算的主要目的是通過對(duì)電能在輸送和分配過程中各元件產(chǎn)生的電能損耗及各類損耗所占比例的計(jì)算，來確定配電網(wǎng)線損的變化規(guī)律。配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法，主要分為兩類：一類是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)主要損耗元件的物理特征建立的各種等值模型算法;另一類是根據(jù)饋線數(shù)據(jù)建立的各種統(tǒng)計(jì)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等算法。傳統(tǒng)計(jì)算方法，如均方根電流法、平均電流法等，計(jì)算結(jié)果精度不高，不便于降損分析。針對(duì)這種情況，近幾年來，部分學(xué)者將遺傳算法(ga)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ann)和模糊識(shí)別等理論應(yīng)用于配電網(wǎng)理論線損計(jì)算，研究計(jì)算速度快、計(jì)算結(jié)果精度高的數(shù)學(xué)模型，豐富和發(fā)展了理論線損計(jì)算方法，拓寬了研究思路。
1 傳統(tǒng)的主要的配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法
1.1 均方根電流法
均方根電流法是基本計(jì)算方法。均方根電流法的物理概念是，線路中流過的均方根電流所產(chǎn)生的電能損耗相當(dāng)于實(shí)際負(fù)荷在同一時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗。均方根電流法的優(yōu)點(diǎn)是：方法簡(jiǎn)單，按照代表日24小時(shí)整點(diǎn)負(fù)荷電流或有功功率、無功功率或有功電量、無功電量、電壓、配電變壓器額定容量、參數(shù)等數(shù)據(jù)計(jì)算出均方根電流就可以進(jìn)行電能損耗計(jì)算，易于計(jì)算機(jī)編程計(jì)算。缺點(diǎn)是：代表日選取不同會(huì)有不同的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算誤差較大。
1.2 平均電流法
平均電流法也稱形狀系數(shù)法，是利用均方根電流法與平均電流的等效關(guān)系進(jìn)行電能損耗計(jì)算的，由均方根電流法派生而來。平均電流法的物理概念是，線路中流過的平均電流所產(chǎn)生的電能損耗相當(dāng)于實(shí)際負(fù)荷在同一時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗。平均電流法的優(yōu)點(diǎn)是：用實(shí)際中較容易得到并且較為精確的電量作為計(jì)算參數(shù)，計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確，計(jì)算出的電能損耗結(jié)果精度較高;按照代表日平均電流和計(jì)算出形狀系數(shù)等數(shù)據(jù)計(jì)算就可以進(jìn)行電能損耗計(jì)算，易于計(jì)算機(jī)編程計(jì)算。缺點(diǎn)是：對(duì)沒有實(shí)測(cè)記錄的配電變壓器，形狀系數(shù)不易確定，計(jì)算誤差較大。
1.3 最大電流法
最大電流法也稱損失因數(shù)法，是利用均方根電流法與最大電流的等效關(guān)系進(jìn)行電能損耗計(jì)算的，由均方根電流法派生而來。最大電流法的物理概念是，線路中流過的最大電流所產(chǎn)生的電能損耗相當(dāng)于實(shí)際負(fù)荷在同一時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗。最大電流法的優(yōu)點(diǎn)是：計(jì)算需要的資料少，只需測(cè)量出代表日最大電流和計(jì)算出損失因數(shù)等數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行電能損耗計(jì)算，易于計(jì)算機(jī)編程計(jì)算。缺點(diǎn)是：損失因數(shù)不易計(jì)算，不同的負(fù)荷曲線、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性，計(jì)算出的損耗因數(shù)不同，不能通用，使用此方法時(shí)必須根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際情況計(jì)算損耗因數(shù);計(jì)算精度低，常用于計(jì)算精度要求不高的情況。
1.4 等值電阻法
等值電阻法的理論基礎(chǔ)是均方根電流法。等值電阻法的物理概念是，在線路出口處，假想一個(gè)等值的線路電阻，在通過線路出口處的總電流產(chǎn)生的損耗，與線路各段不同的分段電流通過分段電阻產(chǎn)生的損耗的總和相等。等值電阻法的優(yōu)點(diǎn)是：在理論上比較完善，在方法上克服了均方根電流法的諸多方面的缺點(diǎn);不用收集運(yùn)行數(shù)據(jù)，僅與結(jié)構(gòu)參數(shù)配電變壓器額定容量、分段線路電阻有關(guān)，計(jì)算出等值電阻數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行電能損耗計(jì)算，適合于10 kv及以下配電網(wǎng)理論線損計(jì)算，易于計(jì)算機(jī)編程計(jì)算。缺點(diǎn)是：需要假設(shè)計(jì)算條件，影響計(jì)算結(jié)果精度;對(duì)沒有實(shí)測(cè)負(fù)荷記錄的配電變壓器，假設(shè)負(fù)荷分布按與配電變壓器額定容量成比例，各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷率相同，這種計(jì)算不完全符合實(shí)際負(fù)荷情況;假設(shè)各負(fù)荷點(diǎn)功率因數(shù)、類別系數(shù)和電壓相同，但一般情況下，實(shí)際系統(tǒng)各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的功率因數(shù)、類別系數(shù)和電壓都不相同，計(jì)算出的電能損耗值偏小。
2 配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法研究新進(jìn)展
2.1 潮流新算法
文獻(xiàn)指出，對(duì)于10 kv配電網(wǎng)理論線損計(jì)算，由于配電網(wǎng)表計(jì)不全，運(yùn)行參數(shù)無法全部收集，或者網(wǎng)絡(luò)的元件和節(jié)點(diǎn)數(shù)太多，運(yùn)行數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的收集整理很困難，無法采用潮流方法。近年來，部分學(xué)者在潮流算法方面進(jìn)行了新的研究，豐富和發(fā)展了潮流算法，但都處于理論研究和探索階段，距離實(shí)用化還有一段差距。
2.2 遺傳算法與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
為解決配電網(wǎng)理論線損計(jì)算困難，近年來，部分學(xué)者將遺傳算法(ga)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論(ann)引入配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法中，雖然計(jì)算精度有明顯提高，但由于受配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型多樣性制約，需要建立學(xué)習(xí)樣本并進(jìn)行訓(xùn)練，比較復(fù)雜，通用性和實(shí)用化差，需進(jìn)一步深入研究。
2.3 基于區(qū)間算法
對(duì)負(fù)荷曲線形狀系數(shù)的區(qū)間性進(jìn)行了詳細(xì)分析和論證，給出了形狀系數(shù)的區(qū)間值獲取方法，指出基于平均電流法的配電網(wǎng)線損區(qū)間算法的計(jì)算結(jié)果是各損耗的區(qū)間值，為用戶提供了更多信息，需進(jìn)一步研究。
2.4 模糊識(shí)別技術(shù)應(yīng)用
該方法采用模糊理論中的模型識(shí)別原理對(duì)支路電流的分配進(jìn)行修正，使計(jì)算結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，即理論運(yùn)行狀態(tài)盡可能接近實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，提高了線損計(jì)算的精度。但該方法在對(duì)電流大小及變壓器負(fù)荷率的大小進(jìn)行模型判別時(shí)，隸屬函數(shù)的選擇較難，在實(shí)際應(yīng)用中較困難。
3 展望
常規(guī)配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法，都是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)(包括配電網(wǎng)元件參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù))基礎(chǔ)之上，按照傳統(tǒng)或現(xiàn)代的等值模型、統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行計(jì)算的，缺少實(shí)時(shí)性和全面性。由于配電網(wǎng)外部環(huán)境和內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行方式、負(fù)荷不是固定不變的，因此計(jì)算出來的理論線損變得滯后、粗放和失真。隨著調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(scada)、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)(dms)和綜合信息管理系統(tǒng)(mis)等技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，研究與之相結(jié)合的在線實(shí)時(shí)配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法 是未來發(fā)展方向和必然趨勢(shì)，是配電網(wǎng)理論線損計(jì)算的發(fā)展要求。
4 結(jié)束語
配電網(wǎng)理論線損計(jì)算方法研究的目的是如何快速、精確地計(jì)算出配電網(wǎng)理論線損。本文綜合介紹了各種計(jì)算方法和研究現(xiàn)狀，展望未來發(fā)展方向。通過不斷深入地研究配電網(wǎng)理論線損計(jì)算，尋找出能夠滿足配電網(wǎng)線損理論計(jì)算要求的計(jì)算方法，快速、準(zhǔn)確地計(jì)算出理論線損，促進(jìn)降損節(jié)能，電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高供電企業(yè)運(yùn)行管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。