浅谈电力系统优化运行的意义牛跃华

浅谈电力系统优化运行的意义牛跃华

牛跃华

（国网天津市电力公司）

摘要：电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。电网的经济运行主要包括变压器及其电力线路的经济运行。降损的主要措施有：改造电网、合理安排变压器、调整运行方式、配置补偿装置等。

关键字：电网；经济运行；优化运行；措施

电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到提高经济效益的目的。

一、电力系统优化运行的意义：

电网的经济运行主要包括变压器及其电力线路的经济运行，电力设备中变压器是一种应用十分广泛的电气设备，变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。电力系统中变压器产生的电能损耗占电力系统总损耗比例也很大，因此在电力系统中变压器及其供电系统的经济运行，对降低电力系统、线损，有着重要的意义。由于当前绝大部分的变压器及其供电系统都在自然状态下运行，加上传统观念及习惯性错误做法的影响，导致现有变压器不一定运行在经济区间，因此必须要通过各种技术措施来降低。

二、电网经济运行降损的主要技术措施

1、合理进行电网改造，降低电能损耗

由于各种原因电网送变电容量不足，出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量，而且也影响着线损。电力网改造是一次机遇，要抓住城农网改造，认真彻底地改善不合理的布局与设备。要充分利用在现有电网的改造基础上，提高电网供电容量和保证供电质量的前提下，运用优化定量技术降低城乡电网的线损，如老旧变压器淘汰中要劣中汰劣，新型变压器选型中要优中选优，既要根据城网和农网负载分布的特点，调整变压器运行位置与供电线路实现优化组合，又要根据电网中变压器与供电线路的分布状况，优化负载经济分配和电网经济运行方式。

由于电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成，所以电网改造的节电降耗，也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合，组建成“安全经济型电网”。因此，应重点从以下几方面考虑：

（1）调整不合的网络结构。

合理设计、改善电网的布局和结构；避免或减少城农网线路的交错、重叠和迂回供电，减少供电半径太大的现象。

（2）配变的安装地点应合理、经济。

针对配变单端供电情况，应适当将配变安装在负荷中心处，这样可使低压线路由一路输出变为几路输出，从而提高电压质量，降低了低压线损。

（3）按经济电流密度优化合理选择电力线路导线截面。

导线选择应按经济电流密度优化合理选择并考虑留有一定发展的余度，这样既可以降低线路损耗又可以减少重复投资。

（4）简化电网的电压等级，降低网络损耗。

电压如能简化一级，这样可减少一级设备，减少运行管理和检修工作，减少线损。城市负荷中心应尽量用高压引入，可以缩短配电线路的供电距离；如具备经济技术条件应对线路升压改造，根据线路输送容量和输送距离，以及发展要求合理选择升压方案，而且升压投资回收率较快，因此适当考虑升压供电是可行的。

2、合理安排变压器的运行方式，保证变压器经济运行

变压器经济运行应在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上，充分利用现有设备，通过择优选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化、变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施，从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其电源侧的功率因数，所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。

（1）合理计算变压器经济负载系数，使变压器处于最佳的经济运行区。

变压器并非在额定时最经济，当负荷的铜损和铁损相等时才最经济，即效率最高。两台以上主变压器的变电所应绘出主变压器经济运行曲线，确定其经济运行区域，负荷小于临界负荷时，一台运行。负荷大于临界负荷时两台运行。

（2）平衡变压器三相负荷，降低变压器损耗。

变压器不平衡度越大，损耗也越大，因此，一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%，低压干线及主变支线始端的电流不平衡度不得超过20%。

（3）合理调配变压器的并列与分列的经济运行方式。

按备用变、负载变化规律、台数组合等因素，优先考虑技术特性优及并、分列经济的变压器运行方式。

（4）变压器运行电压分接头优化选择。

在满足变压器负载侧电压需要的前提下，用定量计算方法，按电源侧电压的高低和按工况负载的大小，对变压器运行电压分接头进行优化选择，从而降低变压器损耗，提高其运行效率。

（5）合理考虑变压器的特殊经济运行方式，降低损耗。

变压器由于使用范围较广，根据不同的运行方式与电网结构，需要考虑一些特殊的运行方式，以达到经济运行。如三绕组与双绕组并列、两侧并列与另一侧分列及负载有备用电源等等不同的组合运行方式，达到最佳的经济运行。

3、合理调节配网运行方式使其经济运行

电力系统的经济运行主要是确定机组的最佳组合和经济地分配负荷。电网要考虑的是全系统的经济性，是在保证区域电网和地区电网的安全运行和保证供电质量的基础上，充分利用电网中现有输(配)变电设备，在系统有功负荷经济分配的前提下，做到配电网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施。

（1）合理调整配电线路的联络方式。

配电线路应该采取最佳运行方式使其损耗达到最小，如通过互为备用线路、并联线路、双回线路等是可以达到的。

（2）环形供电网络，按经济功率的分布选择网络的断开点。

对于环形的供电网络，正常需要运行断开，应根据两侧压降基本相等的原则，找到一个经济功率的断开点，使线路的电能损耗最小。

（3）推广带电作业，减少线路停电时间。

对双回线路供电的网络，双回线路并列是最经济的，如因检修工作，其中一条线路停电，则由于负荷电流全部通过另一条运行的线路，会使线损大增加，因此要尽量利用带电作业，减少双回线的停电次数与时间。

4、合理配置电网的补偿装置合理安排补偿容量

（1）增装无功补偿设备，提高功率因数。

对农网线路，合理增设电容器，增强无功补偿，提高功率因数，根据供电网络情况，运用集中补偿和分散补偿相结合的方法，变电所可通过高压柜灵活控制功率因数的变化。

（2）无功功率的合理分布。

在有功功率合理分配的同时，应做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减少无功远距离输送。对各种方式进行线损计算制定合理的补偿方式；

（3）合理考虑并联补偿电容器的运行

过去主要考虑投入电容器能减少变压器和线路损耗，而忽视了电容器的投入会增加电容器的介质损耗。所以应以总损耗最小为基础来计算投切电容器的临界点负载和多组电容器的经济运行区间。

变压器及其供电系统经济运行降损的社会效益有：节约资金，即节约电容器的投资和减少变压器的投资；减少电压损耗，提高供电质量，进一步降低线损，改善环境；节约资源，为子孙后代造福。

由此可见，电网的损耗是可以通过一些有效的措施来减低，使电网达到最优的经济运行，提高社会的经济效益，促进电网运行管理走向定量化、择优化、有序化的现代化管理。因此在电力系统中推广电网经济运行降损措施，其节电潜力巨大，经济效益显著，具有现实意义。

参考文献：

[1]李玉江，李鹏．加强电网经济调度提高企业经济效益[J]．科技促进发展（应用版），2010（10）．

[2]李宁．关于电力经济运行的思考[J]．北方经济，2012（22）．