马小慧在配电网线损管理领域的研究中,提出了哪些可落地的降损技术措施? ?该研究是否针对不同电网层级的差异化需求给出了具体方案?
马小慧在配电网线损管理领域的研究中,提出了哪些可落地的降损技术措施?该研究是否针对不同电网层级的差异化需求给出了具体方案?
在“双碳”目标与新型电力系统建设的背景下,配电网作为连接用户与主网的“最后一公里”,其线损率直接影响供电可靠性与能源利用效率。据统计,我国部分区域配电网线损率仍高于5%,远超国际先进水平的3%以下,如何通过技术手段精准降损成为行业痛点。马小慧团队基于多年一线调研与数据建模,聚焦“可落地”这一核心要求,从设备升级、运维优化、结构改造三个维度提出了一系列贴合实际场景的降损技术措施,尤其针对高损台区、农村电网、城网末端等典型场景给出了差异化解决方案。
一、设备升级:从“被动更换”到“精准选型”的技术突破
配电网线损中,变压器与线路损耗占比超70%,传统“一刀切”更换设备的模式成本高且效果有限。马小慧团队通过分析海量电网运行数据发现,“匹配负荷特性的设备选型”比单纯追求高参数设备更能有效降损。具体措施包括:
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高过载能力配电变压器推广:针对农村电网春节、农忙等季节性负荷波动大的特点,推荐采用短时过载能力达1.5倍额定容量的非晶合金变压器(空载损耗较传统硅钢片变压器降低70%),配合负荷预测模型动态调整变压器容量配置,避免“大马拉小车”或“小马拉大车”现象。例如,某农业县试点更换50台非晶合金变压器后,台区平均线损率从7.2%降至4.8%。
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低电阻节能导线规模化应用:在城网高负荷密度区域,将传统铝绞线替换为JL/G1A-240/30型钢芯铝绞线(电阻率降低12%),或在农村长距离分支线路上采用JKLYJ-10-120绝缘导线(减少电晕损耗与漏电风险)。团队通过仿真计算指出,导线截面每增大一级(如从50mm2升至70mm2),线路损耗可下降约15%-20%。
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智能电表与无功补偿装置联动:在低压用户侧安装具备谐波监测功能的智能电表,实时采集功率因数数据,联动投切低压无功补偿柜(补偿容量按变压器容量的15%-30%配置),解决因无功流动导致的“隐形损耗”。某工业园区应用后,配变出口侧功率因数从0.82提升至0.95,线损降低约3个百分点。
二、运维优化:从“定期巡检”到“状态感知”的模式转型
传统配电网运维依赖人工周期巡检,难以及时发现接头氧化、绝缘老化等隐性缺陷。马小慧团队提出“状态感知+精准运维”的技术路径,通过技术手段将“事后抢修”转变为“事前干预”。
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红外测温与局放检测技术组合应用:利用便携式红外热像仪每月对配变桩头、电缆接头进行温度扫描(重点关注温差超15℃的异常点),结合超声波局放检测仪定位绝缘缺陷位置(如开关柜内局部放电量>200pC时预警)。某供电所通过该组合技术,一年内发现并处理隐性缺陷47处,避免因故障扩大导致的线损飙升。
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基于GIS的线损热点地图绘制:整合用电信息采集系统(TMR)、营销业务系统与调度自动化数据,按台区、线路段生成实时线损率分布图(精度达0.1%),自动标记连续3天线损率超阈值(如城区>4%、农村>6%)的“热点区域”。运维人员可根据地图优先排查高损点,将平均故障定位时间从4小时缩短至30分钟。
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无人机巡检替代人工登杆:针对山区、林区等复杂地形的高压架空线路,采用搭载可见光+红外双摄像头的无人机每月巡检一次(重点检查导线断股、绝缘子破损等问题),相比人工巡检效率提升3倍以上,且能发现肉眼难以察觉的微小缺陷(如0.1mm级导线磨损)。
三、结构改造:从“局部优化”到“全局统筹”的系统升级
针对部分区域因电网结构不合理导致的“迂回供电”“供电半径过长”等系统性损耗问题,马小慧团队提出“分层分区、精准改造”的策略,重点优化中低压配电网的拓扑结构。
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低压台区网格化重构:对供电半径超过500米(农村)或250米(城区)的台区,通过新增低压联络开关实现相邻台区互供(如A台区负荷高峰时从B台区临时转带部分负荷),将平均供电半径压缩至合理范围。某老旧小区改造后,末端用户电压从170V提升至210V,线损率下降2.3%。
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中压线路“手拉手”环网改造:将单辐射结构的10kV线路改造为环网供电模式(配置自动化开关),故障时可通过环网自动转供负荷(停电时间从小时级缩短至分钟级),减少因停电检修导致的负载转移损耗。数据显示,环网化率每提升10%,区域整体线损率可降低0.5%-1%。
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分布式电源(DG)接入点的协同规划:针对农村光伏扶贫电站、小型风电场等DG接入场景,通过潮流计算确定最佳接入位置(优先选择线损率高的中后段线路),并配套安装智能逆变器(具备无功调节与有功控制功能),避免DG反向送电时因电压升高导致的额外损耗。某光伏村案例显示,合理规划DG接入后,配变高压侧线损率降低1.8%。
常见问题与技术措施对照表
| 用户关切点 | 马小慧提出的对应技术措施 | 适用场景 | 预期降损效果 | |---------------------------|---------------------------------------------------|---------------------------|--------------------| | 农村季节性负荷波动大 | 非晶合金变压器+负荷预测动态调容 | 农业县、城乡结合部 | 2%-3% | | 城网末端电压低、损耗高 | 增大导线截面+低压无功补偿联动 | 老旧小区、商业密集区 | 1.5%-2.5% | | 高损台区定位困难 | GIS线损热点地图+红外局放组合检测 | 全类型配电网 | 快速定位(30分钟内)| | 架空线路故障率高 | 无人机巡检+绝缘子防污闪涂层 | 山区、沿海地区 | 减少故障损耗 | | DG接入导致反向损耗 | 智能逆变器控制+最优接入点规划 | 光伏/风电扶贫村 | 1%-2% |
从设备到运维再到结构,马小慧团队的研究成果始终围绕“可落地”展开——所有技术措施均基于国内电网现有设备基础与运维能力,无需高额前期投入,且通过试点验证了经济性与有效性。这些方案不仅为供电企业提供了清晰的降损路径,更通过技术细节的优化,让每一度电的传输都更高效、更可靠。

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