施耐德电气：绿色数字化配电时代，电网如何全面降损增效？

电网损耗是电力行业能源耗散的重要组成部分，也是导致电企运营成本上升、补偿性碳排放增加的主要原因之一。随着我国“碳达峰、碳中和”工作提速，在配电系统中全方位降损节电，尤其是减少技术性损耗至关重要。近年来，在建设绿色、高效、智能现代化电网目标驱动下，国网、南网等运营商日益重视损耗管理，通过实施电网改造、持续改进能效管理等手段，逐步推进运营过程中的节电降损。2020年，国网将改善电能质量实现技术降损列为重点工作之一。

然而，降低电网技术性损耗是复杂而艰巨的工作，它既考验着较为宏观的公司管理和电网运营策略，也考验着微观层面的技术选择以及数据管理——电网架构、运行规划、设备采用等因素，都会对电网中的电力损耗造成影响。

随着当今电网迈进数字化、智能化管理新时代，行业对解决方案的需求也进一步升级。作为全球能源管理和自动化领域的数字化转型专家，施耐德电气持续探索电网现代化升级改造，基于其在全球积累的成功经验，发布白皮书《减少技术性损耗，提高电网效率——适用于大中型配电网的解决方案》，针对全球电网在转型路上普遍面临的降损增效难题，提出融合先进技术与数字智慧的新型解决方案。

技术性损耗是电网效率的关键指标

传统电力传输和分配基础设施效率低下，由此带来的电力损耗问题已不容忽视。损耗的电量占总配电量的百分比，是衡量配电网效率一个关键性能指标。据欧洲能源监管委员会统计，在欧盟，每年的输配电损耗平均为5％，其中配电损耗占76％，由此带来的经济损失每年高达50亿欧元；在我国，输配电损耗占全国发电量的5．9％左右。在衡量电力损耗给全社会带来的实际成本之时，一方面要看到这些损耗带来了直接而巨大的能源浪费，另一方面也须注意，为了弥补这些损耗，全球电网不得不消耗更多的化石燃料以产出更多的电力，由此带来的“补偿性碳排放”给生态环境增添了沉重负担。

全方位降损增效迫在眉睫。与盗电、电表错误等导致的商业性损耗相比，技术性损耗是配电运营商通过优化运营可以显著降低的损耗。白皮书之处，技术性损耗是指由于导线，输电、次输电和配电线路所用设备，以及变压器磁损耗所造成的电能耗散。导致技术性损耗的主要原因是：

配电线路过长配电线路导体尺寸不足

线路过载

远离负荷中心安装配电变压器

一二次配电系统功率因数低

馈线相电流不平衡

变压器尺寸、型号不合适

变压器永久通电

配电变压器运行条件不正常

用户终端的低电压导致电感负载的电流增加

使用的设备质量差（农村地区的农用抽水机，城市地区的制冷空调和工业负载）

由此可以看出，技术性损耗的成因涉及电网运行的方方面面，主要可归为配电线路和变压器带来的影响。电网公司要想“根治”此类损耗，必须采取综合策略，对配电系统的设计、运行和维护加以优化完善。

降低技术性损耗的四大切入点

技术性损耗缘由复杂，那么，应如何最大程度地降低此类损耗呢？施耐德电气指出：改善技术性损耗应从以下四点入手：检测损耗、提高组件效率、提高运行效率、保持效率。

首先，检测损耗，施耐德电气提供智能 RMU、带自调控分接开关的智能变压器、互联开关柜，互联变压器，互联重合器、RTU（包括电能测量仪），能够有效地监测电气参数、分析效率和趋势，并识别高损耗区域，从而实现全方位的损耗检测。

第二、提高组件效率，一方面使用高效组件，另一方面增大电缆／母线截面。节能型变压器、变压器分接开关、电容器组、谐波滤波器，这些设备都是影响组件效率的关键因素。

第三、提高运行效率，这是一个系统性的过程，需要考虑多方面的设备效率和系统效率的优化，比如优化电能流、优化变压器负载水平、提高功率因数、减少谐波、重新平衡各相的负载、优化运行电压等等。

第四、保持效率，实现效率优化后如何保持高效水平，这就需要运维人员制定一套行之有效的方法，检测和跟踪损耗趋势、检查和维护变压器、检查和维护开关柜、检查并重新紧固连接。在这一环节，不仅要提升设备和系统的运行效率，更要通过系统监测手段，变主动性维护为预测性维护。

损耗优化全集成解决方案助力降低技术性损耗

综合以上四大降损途径，施耐德电气深度提炼全球经验，为配电网运营商提出了一套行之有效的降损方法“损耗优化全集成解决方案”：保留现有配电基础设施，在关键节点有针对性地选用高效组件替代陈旧设备，同时采用智能电网组件和高级软件对输配电损耗进行主动管理，通过最优利用现有资源，最大程度地节留入网电能，从而显著提升电网效率。

首先，施耐德电气“损耗优化全集成解决方案”是围绕 ADMS（高级配电管理系统）软件构建的，并辅以配电变压器等高效组件以及更多的互联设备，以数字智能技术赋能电网的规划、运行、维护各阶段，不仅有助于显著降低技术性电力损耗，更能为配电系统带来更高的可靠性、效率和安全性。其中，Minera SGrid变压器解决方案能帮助解决现代电网的电压波动问题，包含三大组件：一个与传统有源部件一起工作的串级变压器、一套低电流低压接触器、一个用于控制操作的PLC，所有组件均经过实地应用验证，可自动调节整个电网的电压，将电压输出保持在指定范围内，大大简化了维护工作，并可根据需要轻松调节，从而为电网运营商提供安心保障，为用户提供更高的可靠性。

ADMS软件则主要包含运行模块和电网规划模块。其中，ADMS 运行模块，用于状态估计、最优潮流、电压无功优化、最佳分支、低压分析、负载相位平衡；而ADMS 电网规划模块则用于电网加固、电容器安置以及电网自动化（RMU） 优化。

而DMS 分析应用程序系统，则是 ADMS 软件的“智能”所在。该系统由一套全面完整的高级软件和算法组成，能够实现高效设计、优化运行和最佳决策，对配电网中安装的所有设备发挥作用，它可以执行配电公司几乎所有的技术任务，适用于电网运行控制应用程序、电网运行规划和优化、电网运行分析、电网发展规划及培训。依托这些功能，则可以有效地改善电网的技术性损耗。

此外，施耐德电气也能够基于资产信息和ADMS数据库分析，提供可显著降低技术性损耗的技术方案建议等咨询服务，为客户创造更大价值。

值得一提的是，在改善线损和配变损耗的基础上，认识到电网中的DER（分布式能源资源）对损耗的影响，并有意识地对其进行智能化管理，将带来额外的好处。当前，光伏电站、风电场、储能电池、热电联产、电动汽车站等DER正越来越多地出现在配电网中，而每当这些DER接入电网时，接入点周围的电压就会升高。因此，也需要通过DER管理，如采用施耐德电气的DERMS解决方案，来优化电网不同部分的运行电压条件，从而减少和改善技术性损耗。

电力行业是支撑社会经济运行的基础，“双碳”目标背景下，电网成为节能减排的重要战场。为配电降损，为电网增效，减少来自电力运营本身的浪费，正越来越突出地上升为行业共识，成为电网企业向低碳未来转型之时绕不开的重要命题。在此征程中，施耐德电气愿凭自身在数字化转型和能效管理的领先专长，为电网降损、节电、增效献智献力，助力电网企业奏响“绿色、高效、智能”的行业发展主旋律。