将电能从发电厂传输到负荷的过程中总会有损耗。这些损耗使总的电力负荷增大，也增大了 额外的发电量，造成能源的浪费。输配电网的网络损耗随电网拓扑结构、发电厂的位置、发电量 的大小、负荷的位置与负荷大小的变化而不同。为提高输配电网的运行效率，降低网络损耗，研 究人员发明了许多新技术。这些技术可以分为三类：提高输电容量的新技术、输配电网的优化设 计与运行新技术和提高电气设备效率的新工业标准。

    提高输电容量，优化利用发电资源 建设新的交流或直流输电线路，升级现有线路和使现有线路的运行逼近它们的热稳定极限，是提高输电容量的三种主要方法。 当采用架空输电线路，远距离大容量传输电能时，高压直流输电线路(HVDC)的效率比高压交流输电线路更高一些。在同样的电压等级下，HVDC 系统的输电容量是交流线路的 2 到 5 倍； 而当传输的功率相同时，由于直流线路不传输无功功率，换流器的损耗仅为传输功率的 1.0%～ 1.5%，因此 HVDC 输电系统的总损耗要小于交流系统。

    提高现有线路的输电容量，可以提高电压等级，增加导线截面积及每相的分裂导线数，或采 用耐高温线材。最近耐高温线材技术的进步，为减轻中短距离输电线的热稳定极限的限制提供了 一条有效途径。采用耐高温线材的输电线传输的电流是普通线材输电线(例如铝包钢增强型导线) 的 2 到 3 倍，而它的截面直径与普通导线相同，不会增加杆塔等支撑结构的负担。

    在许多情况下，由于电压约束、稳定性约束和系统运行约束的限制，输电线路的运行容量远 低于线路的热稳定极限。许多技术即针对如何提高输电容量的利用程度而被发明出来。例如，当 发生“并联支路潮流”或“环路潮流”问题时，调相器常被用来消除支路的热稳定限制。串联电 容补偿是另一种远距离高压交流输电线路常用的提高输电容量的方法。现在人们利用大功率电力 电子技术开发了一系列设备，统称为柔性交流输电设备，它可以使人们更好地利用输电线、电缆 和变压器等相关设备的容量。据估计，柔性交流输电设备的推广应用，可以将现在受电压约束和 稳定约束限制的线路的最大输电容量提高 20%～40%。

    减少输配电网的损耗 目前有一些在业界得到广泛共识的降低输配电损耗的技术，在输配电网的设计和运行中广泛采用这些技术，可以提高电网的效率。 这些技术包括：增大载流量，用截面积更大的导线替换现有导线，或增加导线并联的回数；

    提高电压等级，提高一部分输电和配电线路的电压等级；通过无功补偿优化电压的运行，在系统 中合适的地点安装无功电源，使线路传输的无功功率最小；在主要电源点和负荷中心之间直接架 设高压直流输电线路；调节各相负荷的平衡，即改善配电网中各相电流的平衡；采用地下配电电 缆，这可以节省 80%的配电损耗；实时在线电网控制系统等。

    目前，研究人员正在研究高温超导体，用它制成的高温超导输电线所能传输的电能是普通铜 质线材的 3 到 5 倍。即使算上用于超导材料冷却的消耗，采用高温超导线材的输电网的损耗，也 要远小于普通的架空输电线和电缆。与普通线材的 5%到 8%的电网损耗相比，采用高温超导线材 的电网损耗仅为 0.5%。而且，如果用超导线材替代传统变压器绕组中的铜导线，还可以进一步降 低网损。以一个 100 兆瓦变压器为例，超导线圈变压器的总损耗(包括线损，铁耗和线圈冷却消耗) 一般是普通变压器的 65%到 70%。

    据估算，通过降低输配电网损耗，可直接提高电网能源利用效率约占总电量的 1%。 提高电气设备的效率 提高输配电网效率的另一项关键技术，就是提高电气设备的效率。其中，提高配网变压器的效率尤其具有重大意义。从节能的观点来看，因为配网变压器数量多，大多数又长期处于运行状 态，因此这些变压器的效率哪怕只提高千分之一，也会节省大量电能。基于现有的实用技术，高 效节能变压器的损耗至少可以节省 15%。

    通常在评价变压器的损耗时，要考虑两种类型的损耗：铁芯损耗和线圈损耗。铁芯损耗通常 是指变压器的空载损耗。因为需要在变压器的铁芯中建立磁场，所以不论负荷大小如何，它们都 会发生。线圈损耗则发生在变压器的绕组中，并随负荷的大小而变化。因此它又被称为负荷损耗。

    变压器的空载损耗可以通过采用铁磁材料或优化几何尺寸来减少。增加铁芯截面积，或减小 每一匝的电压，都可以降低铁芯的磁通密度，进而降低铁芯损耗。减小导线的截面积，可以缩短 磁通路径，也可以减小空载损耗。降低负荷损耗有多种方法，比如采用高导通率的线材，扩大导 线截面积，或用铜导线来替代铝导线。采用低损耗的绕组相当于缩短了绕组导线的长度。更小的 铁芯截面积和更少的匝数，都可以减少线圈损耗。

    从以上的分析可见，减少空载损耗可能导致负荷损耗的增加，反之亦然。因此，降低变压器 的损耗是一个优化的过程，它涉及物理、技术和经济等各方面因素，还要对变压器整个使用寿命 周期进行经济分析。在大多数情况下，变压器的设计都要在考虑铁芯及绕组的材料、设计，以及 变压器的业主总费用等各方面因素后，得到一个折中的方案。所谓业主总费用，是指花费的费用 不但要包含购买变压器的初期投入，而且还包括整个运行使用寿命周期内的各种损耗。

    上述技术可以单独使用，也可以组合起来使用。这些技术的推广应用，不但需要平衡长远利 益和现实成本的矛盾，还需要相关部门的不断探索、政策环境的不断推动和全社会的支持。但一 旦使用开来，整个电网的网络损耗将会大大减少。