张保国（涉县职教中心河北邯郸065400）
摘要：配电网理论线损的计算，一直是电力系统首要关心的问题，关系到输变电行业的生存与发展，因此配电网理论计算方法的研究至关重要。目前，由于配电网结构的复杂性、参数的多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备，准确计算配电网理论线损比较困难，一直是个难题。本文从传统算法入手，分析其不同算法适用的场合和不足之处，提出了将遗传算法(GA)、人工神经网络(ANN)和模糊识别等理论应用于配电网理论线损计算，丰富和发展了理论线损计算方法，拓宽了研究思路。
关键词：配电网理论线损计算
配电网理论线损的计算方法很多，各有优劣。下面通过对计算条件、适用场合、计算精度的分析研究总结，归纳其在应用过程中的普遍性和局限性，展望配电网理论线损计算方法的新进展。
一、传统的理论线损的计算方法
1.均方根电流法
均方根电流法是理论线损计算的基本方法，均方根电流法的物理概念和意义是：线路中流过均方根电流所消耗的电能，相当于实际负荷在同一时间消耗的电能。
均方根电流法计算限速的方法原理简单、易于掌握，是一种普遍采用的计算方法，适用于局部电网和个别元件的电能损耗计算；适用于供电场合较为均衡、负荷峰谷差较小、日负荷曲线较为平坦的电网线损计算，对0.4～10KV配电网的电能损耗计算均采用此法。
该算法的缺点是负荷测量和记录的工作量较大，需24小时监测，代表日的选取受主观因素的影响，存在人为误差。
2.平均电流法（形状系数法）
平均电流法是指利用平均电流（功率、电量）与均方根电流（功率、电量）的等效关系进行线损计算的方法，也称之为形状系数法。
平均电流计算法的优点是：用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数，计算结果较为准确。按照代表日平均电流和计算形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算，易于计算机编程。
缺点是：对没有实测记录的配电变压器，形状系数不易确定，计算误差较大。
3.最大负荷电流法（损失因素法）
最大负荷电流法也叫损失因素法，是指利用日负荷曲线的最大值与均方根值间的等效关系进行线损计算的方法。
该计算方法的特点是：由于最大负荷电流取自电流表，而损失因素F是由负荷率ｆ通过统计得到的，其精度不高，因此这种算法只适用于电网规划的线损测算和35KV以上电压等级电网的线损计算。
4.最大负荷损耗时间法
最大负荷损耗时间法是通过计算时间内的最大负荷电流Imax在T时间段内所产生的电能损耗，来等价计算实际负荷在计算时间段内所消耗的总电能。
该计算方法的特点是：最大负荷电流取自电流表，其精度较低，最大负荷利用时间是受功率因素影响用数理统计方法获得，故其准确度不高，易受运行方式变化影响，因此这种算法一般用于规划的线损测算。
5.等值电阻法
等值电阻法的理论是均方根电流法，其物理概念是在线路出口处假设一个等值的线路电阻，在通过线路出口处的总电流产生的损耗，与线路各段不同的分段电流通过分段电阻产生的损耗的总和相等。
这种算法克服了均方根电流法无实测负荷数据计算的缺点，以等值电阻代替配电线路的电阻，只需知道线路首端电流即可进行计算。等值电阻法的优点在理论上较为完善，在方法上克服了均方根电流法诸多方面的缺点，不用收集运行数据，仅与结构参数配电变压器额定容量、分段线路有关，计算出等值电阻数据就可以进行电能损耗计算，适用于10KV及以下配电网理论线损计算，易于计算机编程计算。缺点是需要假设计算条件，影响到计算结果的精度。
6.电量法
电量法是利用电能表的抄见电量（有功电量、无功电量）计算线损的一种方法。
电量算法中有功和无功供电量的数据来自电能表，并且电能表的准确度等级一般比电流表高，又有严格的定期校验制度，计算线损的原始资料较为准确，同时收集和整理资料的工作也大为简化，计算结果精度较高，适用于任意电力线路的线损计算，特别适用于农村低压电网的线损理论计算。
二、配电网理论线损计算方法研究的新进展
随着电力工业的发展，配电网络越来越复杂，一般的算法将难以完成其计算。因而国内外专家、学者在传统算法的基础上，发展了多种配电网潮流计算机算法，从不同方面对配电网的线损计算进行了研究，提出了理论线损计算的新思想，包括潮流算法、模糊算法、基于区间数学的线损理论计算、人工神经网络法等。
1.潮流算法
配电网的潮流计算是分析电网线损的重要手段，配电网中各部分的运行状态，包括各母线电压、各元件中流过的功率、电网功率损耗等，都需要进行功率分布计算，俗称潮流计算。它关系到配电网规划、设计、运行、研究等各个方面。
传统的潮流计算通常是从已知的电网各节点（或母线）功率（包括电源送往节点的功率和负荷从节点吸收的功率），来求各直录的功率分布和各节点的电压，一般可用节点电压法和回路电流法列出方程式计算，
2.基于人工神经（ANN）网络的线损理论计算
人工神经网络有大量模拟人脑的神经元互连以组成非线性、自适应处理的网络模型，是一种区别于传统计算方法的信息处理工具。它是通过学习和训练来获得参数，用来映射任意复杂的非线性关系。它不需要任何数字模型，只是靠经验来学习并进行训练。这种算法不需要考虑电网的复杂结构，在理论上是严密的，精度较高，是理论线损计算方法研究的新领域。目前基于人工神经（ANN）网络的配电网理论线损有BP模型算法、RBF网络算法等。
该算法的缺点是：需对样本群组进行反复试验确定，没有系统的规律可循，必须经过反复试验确定这些参数，既浪费了大量时间，又不能保证设计出的线损计算模型是最佳的。
3.基于模糊识别技术的线损理论计算
目前国内的配电网结构复杂，所以线损分析计算的工作也较繁杂。模糊识别技术就是在对配电网模型参数的状态识别上，使计算结果偏差更小，更接近实际线损率。
该模糊识别原理对支路电流的分配进行了修正，计算结果准确，理论运行状况可能接近实际运行状态，提高了线损计算的精度。缺点是该方法在对电流大小及变压器负荷的大小进行模型识别时，隶属函数的选择较难，在实际应用中存在一定的困难。
4.基于区间算法
该算法对负荷曲线形状系数的区间性进行了详细分析和论证，给出了形状系数的区间值获取方法，指出了基于平均电流法的配电网线损区间算法的计算结果是各损耗的区间值，为用户提供了更多信息，需进一步研究。
三、结束语
本文综合介绍了各种计算方法和研究现状，展望了未来和发展方向，通过不断深入地研究配电网理论线损的计算方法，寻找出能够满足配电网线损理论计算要求，快速、准确地计算出理论线损，促进降损节能，优化电网结构，提高供用电企业运行管理水平和经济效益。
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