將電能從發(fā)電廠傳輸?shù)截摵傻倪^程中總會有損耗。這些損耗使總的電力負荷增大，也增大了 額外的發(fā)電量，造成能源的浪費。輸配電網(wǎng)的網(wǎng)絡損耗隨電網(wǎng)拓撲結構、發(fā)電廠的位置、發(fā)電量 的大小、負荷的位置與負荷大小的變化而不同。為提高輸配電網(wǎng)的運行效率，降低網(wǎng)絡損耗，研 究人員發(fā)明了許多新技術。這些技術可以分為三類：提高輸電容量的新技術、輸配電網(wǎng)的優(yōu)化設 計與運行新技術和提高電氣設備效率的新工業(yè)標準。
提高輸電容量，優(yōu)化利用發(fā)電資源 建設新的交流或直流輸電線路，升級現(xiàn)有線路和使現(xiàn)有線路的運行逼近它們的熱穩(wěn)定極限，是提高輸電容量的三種主要方法。 當采用架空輸電線路，遠距離大容量傳輸電能時，高壓直流輸電線路(HVDC)的效率比高壓交流輸電線路更高一些。在同樣的電壓等級下，HVDC 系統(tǒng)的輸電容量是交流線路的 2 到 5 倍； 而當傳輸?shù)墓β氏嗤瑫r，由于直流線路不傳輸無功功率，換流器的損耗僅為傳輸功率的 1.0%～ 1.5%，因此 HVDC 輸電系統(tǒng)的總損耗要小于交流系統(tǒng)。
提高現(xiàn)有線路的輸電容量，可以提高電壓等級，增加導線截面積及每相的分裂導線數(shù)，或采 用耐高溫線材。最近耐高溫線材技術的進步，為減輕中短距離輸電線的熱穩(wěn)定極限的限制提供了 一條有效途徑。采用耐高溫線材的輸電線傳輸?shù)碾娏魇瞧胀ň€材輸電線(例如鋁包鋼增強型導線) 的 2 到 3 倍，而它的截面直徑與普通導線相同，不會增加桿塔等支撐結構的負擔。
在許多情況下，由于電壓約束、穩(wěn)定性約束和系統(tǒng)運行約束的限制，輸電線路的運行容量遠 低于線路的熱穩(wěn)定極限。許多技術即針對如何提高輸電容量的利用程度而被發(fā)明出來。例如，當 發(fā)生“并聯(lián)支路潮流”或“環(huán)路潮流”問題時，調(diào)相器常被用來消除支路的熱穩(wěn)定限制。串聯(lián)電 容補償是另一種遠距離高壓交流輸電線路常用的提高輸電容量的方法?，F(xiàn)在人們利用大功率電力 電子技術開發(fā)了一系列設備，統(tǒng)稱為柔性交流輸電設備，它可以使人們更好地利用輸電線、電纜 和變壓器等相關設備的容量。據(jù)估計，柔性交流輸電設備的推廣應用，可以將現(xiàn)在受電壓約束和 穩(wěn)定約束限制的線路的最大輸電容量提高 20%～40%。
減少輸配電網(wǎng)的損耗 目前有一些在業(yè)界得到廣泛共識的降低輸配電損耗的技術，在輸配電網(wǎng)的設計和運行中廣泛采用這些技術，可以提高電網(wǎng)的效率。 這些技術包括：增大載流量，用截面積更大的導線替換現(xiàn)有導線，或增加導線并聯(lián)的回數(shù)；
提高電壓等級，提高一部分輸電和配電線路的電壓等級；通過無功補償優(yōu)化電壓的運行，在系統(tǒng) 中合適的地點安裝無功電源，使線路傳輸?shù)臒o功功率最?。辉谥饕娫袋c和負荷中心之間直接架 設高壓直流輸電線路；調(diào)節(jié)各相負荷的平衡，即改善配電網(wǎng)中各相電流的平衡；采用地下配電電 纜，這可以節(jié)省 80%的配電損耗；實時在線電網(wǎng)控制系統(tǒng)等。
目前，研究人員正在研究高溫超導體，用它制成的高溫超導輸電線所能傳輸?shù)碾娔苁瞧胀ㄣ~ 質(zhì)線材的 3 到 5 倍。即使算上用于超導材料冷卻的消耗，采用高溫超導線材的輸電網(wǎng)的損耗，也 要遠小于普通的架空輸電線和電纜。與普通線材的 5%到 8%的電網(wǎng)損耗相比，采用高溫超導線材 的電網(wǎng)損耗僅為 0.5%。而且，如果用超導線材替代傳統(tǒng)變壓器繞組中的銅導線，還可以進一步降 低網(wǎng)損。以一個 100 兆瓦變壓器為例，超導線圈變壓器的總損耗(包括線損，鐵耗和線圈冷卻消耗) 一般是普通變壓器的 65%到 70%。
據(jù)估算，通過降低輸配電網(wǎng)損耗，可直接提高電網(wǎng)能源利用效率約占總電量的 1%。 提高電氣設備的效率 提高輸配電網(wǎng)效率的另一項關鍵技術，就是提高電氣設備的效率。其中，提高配網(wǎng)變壓器的效率尤其具有重大意義。從節(jié)能的觀點來看，因為配網(wǎng)變壓器數(shù)量多，大多數(shù)又長期處于運行狀 態(tài)，因此這些變壓器的效率哪怕只提高千分之一，也會節(jié)省大量電能?；诂F(xiàn)有的實用技術，高 效節(jié)能變壓器的損耗至少可以節(jié)省 15%。
通常在評價變壓器的損耗時，要考慮兩種類型的損耗：鐵芯損耗和線圈損耗。鐵芯損耗通常 是指變壓器的空載損耗。因為需要在變壓器的鐵芯中建立磁場，所以不論負荷大小如何，它們都 會發(fā)生。線圈損耗則發(fā)生在變壓器的繞組中，并隨負荷的大小而變化。因此它又被稱為負荷損耗。
變壓器的空載損耗可以通過采用鐵磁材料或優(yōu)化幾何尺寸來減少。增加鐵芯截面積，或減小 每一匝的電壓，都可以降低鐵芯的磁通密度，進而降低鐵芯損耗。減小導線的截面積，可以縮短 磁通路徑，也可以減小空載損耗。降低負荷損耗有多種方法，比如采用高導通率的線材，擴大導 線截面積，或用銅導線來替代鋁導線。采用低損耗的繞組相當于縮短了繞組導線的長度。更小的 鐵芯截面積和更少的匝數(shù)，都可以減少線圈損耗。
從以上的分析可見，減少空載損耗可能導致負荷損耗的增加，反之亦然。因此，降低變壓器 的損耗是一個優(yōu)化的過程，它涉及物理、技術和經(jīng)濟等各方面因素，還要對變壓器整個使用壽命 周期進行經(jīng)濟分析。在大多數(shù)情況下，變壓器的設計都要在考慮鐵芯及繞組的材料、設計，以及 變壓器的業(yè)主總費用等各方面因素后，得到一個折中的方案。所謂業(yè)主總費用，是指花費的費用 不但要包含購買變壓器的初期投入，而且還包括整個運行使用壽命周期內(nèi)的各種損耗。
上述技術可以單獨使用，也可以組合起來使用。這些技術的推廣應用，不但需要平衡長遠利 益和現(xiàn)實成本的矛盾，還需要相關部門的不斷探索、政策環(huán)境的不斷推動和全社會的支持。但一 旦使用開來，整個電網(wǎng)的網(wǎng)絡損耗將會大大減少。
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