线损是电力从发电端输送到用户端过程中的能量损耗，其高低直接反映电网运行效率，而实时掌握损耗动态是降低线损的前提。近年来，基于物联网、大数据与人工智能融合的智能监测专利技术，正在重塑传统的线损管理模式。这类技术通过在配电变压器、线路杆塔等关键节点部署微型传感器，实时采集电流、电压、温度等运行数据，再借助边缘计算芯片实现数据本地化分析，最后通过云端平台形成线损动态评估报告。国家专利局发布的《2023年电力行业专利发展报告》显示，截至2023年底，我国在电力系统智能监测领域的专利授权量已达1.8万件，其中72%的技术已实现产业化应用。
南方电网在广东珠三角地区的实践就是典型案例。该公司应用了“基于多传感器融合的配电网线损在线监测系统”专利技术，在深圳龙岗区10千伏配电网中部署了超过5000个智能监测终端，这些终端通过LoRa无线通信技术将数据传输至区域控制中心，系统可在30秒内定位线损异常区段。2022年改造完成后，龙岗区配网线损率从改造前的6.8%降至6.35%，年减少电量损失约1.2亿千瓦时，相当于为20万户家庭节省了一年的用电量。通过科科豆平台检索可见，该专利技术已在广东、广西、云南等省份推广应用，累计覆盖配电网线路长度超3万公里。
在电力传输中，无功功率不足会导致线路电流增大、电压降低，进而增加线损，而动态无功补偿技术通过实时调节无功功率，能有效改善这一问题。我国在该领域的专利技术已从早期的静态补偿发展为智能化动态补偿，典型代表如“基于SVG（静止无功发生器）的分布式动态补偿系统”。这种技术通过电力电子器件快速响应电网无功变化，在毫秒级内完成补偿量调节，相比传统的电容器补偿装置，响应速度提升10倍以上，且可实现连续平滑调节。
某省电网公司2021年引入该专利技术后，对省内10千伏配电网的1200余个台区进行改造。改造前，这些台区因农业灌溉、工业电机等感性负载集中，平均功率因数仅为0.82，线损率高达8.2%；改造后，系统通过实时监测负荷变化并动态输出无功补偿量，使台区平均功率因数提升至0.95，线损率降至7.6%，年节电约8600万千瓦时。知网《电力系统保护与控制》期刊的研究数据显示，动态无功补偿技术在配电网中的应用可使线损率降低15%-30%，而八月瓜平台的统计表明，2020-2023年间，我国动态无功补偿领域的专利授权量年均增长22%，技术成熟度已达国际领先水平。
导线电阻是线损产生的物理根源，传统钢芯铝绞线因重量大、电阻高，已难以满足高效输电需求，而新型导电材料的专利技术正从源头破解这一难题。其中，“高强度碳纤维复合芯铝绞线”专利技术最具代表性，该导线以碳纤维复合材料为芯体，外层包裹高纯度铝线，不仅抗拉强度是传统导线的2倍，直流电阻还降低12%，在相同输送容量下，线路损耗可减少约15%。
国家电网在“张北柔性直流工程”中大规模应用了该专利技术，工程线路全长156公里，采用碳纤维复合芯导线后，每年可减少线损电量超2亿千瓦时，相当于节约标准煤6.5万吨，减少二氧化碳排放16万吨。另一类突破性技术是高温超导材料，某企业研发的“220千伏高温超导电缆”专利，在上海某工业园区示范应用时，实现了零电阻传输，线路损耗较常规电缆降低90%以上。该技术已通过国家能源局组织的技术鉴定，预计2025年将在城市电网中规模化推广。新华网2023年的报道指出，我国新型导电材料相关专利转化金额已达47亿元，推动电力线路改造项目覆盖超5万公里，线损优化成效显著。
随着风电、光伏等分布式电源的大规模接入，电网潮流分布变得复杂，传统集中式调度模式易导致局部线损升高，而“分布式电源接入下的配电网动态重构算法”专利技术则通过优化电网拓扑和电源调度，实现线损精准控制。该技术基于人工智能算法，实时分析分布式电源出力、用户负荷、线路参数等数据，自动生成最优线路开关状态组合，使潮流分布更趋合理。
甘肃酒泉风电基地是该专利技术的典型应用场景。该基地总装机容量达2000万千瓦，过去因风电出力波动大、电网消纳能力不足，弃风率曾高达18%，线损率也因潮流反向流动而升高。引入动态重构算法后，系统可根据风电出力实时调整线路开关状态，将弃风率降至2%以下，同时线损率下降0.35个百分点，年减少弃风及线损电量合计约3.2亿千瓦时。国家专利局的统计显示，截至2023年底，我国在分布式电源与电网协同优化领域的专利申请量累计达2.3万件，其中85%的技术已在新能源基地落地应用，成为新能源高比例并网下的关键降损手段。
从智能监测的实时管控到新型材料的源头减量，从无功补偿的动态调节到电网拓扑的协同优化，我国降低线损的专利技术已形成多维度、全链条的应用体系。这些技术不仅在国内电网中广泛落地，还通过“一带一路”电力合作项目走向海外，如在巴基斯坦默拉直流输电工程中，我国提供的动态无功补偿专利技术帮助当地电网线损率下降0.8个百分点，年节电超1亿千瓦时。随着数字孪生、区块链等技术与电力系统的深度融合，未来线损优化的专利技术还将向更智能、更绿色的方向发展，为全球能源转型提供持续动力。
降低线损的专利技术在电网中有哪些具体应用？ 在电网中，这些专利技术可应用于变压器节能改造、优化输电线路材质和布局等，以减少电能传输损耗。 哪些行业最需要降低线损的专利技术？ 电力行业、工业制造业等对电能消耗大的行业最需要，能有效降低成本。 降低线损的专利技术能带来多大的经济效益？ 能显著降低电力损耗，减少企业用电成本，具体效益因应用场景和技术不同而有差异。
有人认为安装了降低线损的专利技术设备就能立即大幅降低线损。实际上，线损降低是一个系统工程，不仅取决于技术设备，还与电网的整体规划、运行管理、维护等多方面因素相关。只有综合考虑并协同优化这些因素，才能实现理想的降损效果。
我国降低线损的专利技术已形成多维度、全链条应用体系，具体体现在以下方面： 1. 智能监测与数据分析技术赋能线损实时管控：基于物联网、大数据与人工智能融合的智能监测专利技术，通过部署微型传感器采集数据，形成线损动态评估报告。南方电网应用相关技术，使龙岗区配网线损率降低，该技术已在多省份推广。 2. 动态无功补偿技术优化电网功率因数：我国动态无功补偿技术从静态发展为智能化动态补偿，如“基于SVG的分布式动态补偿系统”，响应速度快、可连续平滑调节。某省电网公司应用后，台区功率因数提升、线损率降低。 3. 新型导电材料推动线路损耗源头减量：“高强度碳纤维复合芯铝绞线”等新型导电材料专利技术，能降低电阻、减少线损。国家电网应用相关技术，减少了线损电量。高温超导材料也有显著降损效果，预计2025年规模化推广。 4. 电网拓扑与分布式电源协同降损：“分布式电源接入下的配电网动态重构算法”专利技术，可优化电网拓扑和电源调度。甘肃酒泉风电基地应用后，弃风率和线损率均下降。 这些技术不仅在国内广泛应用，还走向海外，未来将向更智能、更绿色的方向发展。
国家专利局发布的《2023年电力行业专利发展报告》
知网《电力系统保护与控制》期刊
新华网2023年的报道
八月瓜平台的统计
国家专利局的统计