探讨电力输配电线路中的节能降耗技术

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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探讨电力输配电线路中的节能降耗技术

王莹

国网湖北省电力有限公司崇阳县供电公司   湖北  崇阳 437500

摘要:随着科技进步,经济快速发展,我国生产力的迅速提高,电力输配电网存在转换次数多,效率低,成本高等缺陷引起了相关部门和专家的重视,除了要发展清洁电力能源以外,还要降低输配电线路输电过程中的电能损耗,确保国家的新工业4.0实现和高新技术的快速提升。由此,电力企业要想更优质地服务社会,就必须发展节能降耗的技术,优化电力工程的效率和质量[1]

关键词:输配电线路;节能降耗

引言

近年来大量的科研团队增加对电力系统输配电线路的研究,针对电力系统输配电线路节能降耗的技术进行着重的研究,尤其是对电源系统的操作进行研究,目的是减少功耗和浪费。在中国社会的日常运转中电力系统起至关重要的作用,随着国整体实力的提升,人们日常对用电需求的激增,导致电能的消耗量也随之增加,这对我国的电力系统带来前所未有的挑战。

1电力节能降耗技术综述

电能是极为重要的能源,社会各行各业都离不开电能的支持,作为发电大国,我国约有80%的电能均出自于火力发电,因此发电厂每天都必须消耗大量的石油煤矿等燃料来维持电力系统的正常运转。火电厂在生产电能的同时将会生成非常多的有害气体,对环境造成的污染十分严重。因此为了改变现有的供电格局,在提高供电效率的同时降低环境污染,电力节能降耗就成为必然选择。节能降耗不仅可以在电能生产环节进行,还可以在输配电环节进行。输配电线路作为电能传输时的关键,通过对输配电线路进行合理优化,能够有效降低电能传输时在线路中的损耗,避免因为电力损耗过于严重而影响到输配电效果[2]

2输配电线路的节能降耗技术

2.1提升变压器的节能效率

变压器是输变配电中的重要设备,其功能就是对电能的传输和变换,变压器的容量要根据实际用电需求进行大小以及各种形式的转换与调整。但在这个转换的过程中,需要能源的支持和辅佐,就会耗费大量的能源。为了降低这方面的电能损耗,相关人员要从电力相关设备入手,想办法把设备对能源消耗的程度降到最低。变压器的容量大小可以根据需要进行调整和改善,同时优化变压器的使用材料,使用低损耗的新型变压器,或是采用非晶合金铁芯变压器,其特性为损耗小和噪音小,这类变压器的空载损耗不到常规变压器产品的六分之一,而且运行费用相当低,全封闭式的不用后期维护,对节能降耗有良好的效果。目前,S11型号的变压器是目前普遍使用的损耗比较小的变压器,相对于S9系列,其空载损耗低于70%左右。然而,它的负损耗与S9系列的变压器相同,所以,要在输配电项目建设的过程当中,对低损耗变压器进行普及和推广应用。一些研究数据表明,在特定的气候环境下,变压器空载运行状态比较多,大大降低了能源的消耗。因此,变压器的最有效的优化也是节约能源和降低损耗的必备措施。

2.2谐波抑制技术

电力技术的发展,带动谐波抑制技术的发展,已经在电力系统中取得显著成果,并且在我国有十分广泛的应用。可以通过安装滤波器来抑制谐波电压,从而提高输配电线路中电能的传输率。虽然使用谐波电流会对输配电线路设备形成一定的损害,面对这个问题,研究者已经找到解决的办法,就是在变压器低压的条件小安装滤波器[2]。从无源电力滤波与无功补偿电容器并联运行可以分析出谐波电流可以抑制功率的传输和分配,而且不仅可以起到谐波的过滤作用,还可以为系统提供无功补偿,在产生电流的同时,还能有效减少输配电的损耗功率。

2.3无功平衡与无功补偿

无功功率能够在电力系统中影响到供电、负荷效果,电力系统元件阻抗大多为电感性元件,很多网络、负载元件都需要在运行中消耗无功功率。网络、负载元件所消耗的无功功率无法直接由发电机进行完全补给,因此需要在消耗无功功率时生成无功功率,以此来达到无功平衡的效果,通过无功平衡能够降低无功功率的流动性,降低电能损耗。除此之外,电力企业还可以结合相关条例与标准,对无功补偿设备进行合理配置,改善电压质量[3]

输配电线路线损增加的核心原因就是输送电力线路中带有大量无功功率,因此必须强调无功功率平衡性,通过严格控制无功平衡可以有效实现节能降耗。通常220kV以上的线路应该将功率因素控制在0.9~0.95范围内[4]。为了保证电压稳定性,应该在枢纽变电所加装无功静止补偿器与调压变压器,以此来提高控制效果。由于无功功率与用户负荷息息相关,所以需要将功率因数管理看作节能降耗的重要方式,可以结合功率因数来进行电价奖惩,功率因数高于基准值的用户减少电费,低于基准值则要适当增收电费,通过利用经济的方式调节用户的用电情况,可以有效降低线损问题所带来的影响。

2.4对电网进行优化处理

能源损耗的大小与电网运行效率的高低息息相关,也就是说电网运行效率高的情况下,能源的损耗才能逐步减小。在这样的情况下,电力相关人员必须对电网的运行进行改进,通过各种科技手段对电网进行优化处理。在全方位对电网进行优化过程中,要深入分析电网的损耗的具体情况,然后制定出合理的优化措施。优化的措施包括在线路的周围或者是相关设施的附近设置相关的监测系统,方便掌握电网的损耗情况,根据监测的数据进行及时有效的调整。同时,对潮流的分析也是电网进行优化的过程中必须采取的措施,为了达到对潮流分析数值的精准度,电力系统还必须利用大数据的技术,引进相关的先进设备和信息技术,强化电力系统的科学化和现代化,实现对设备的精准监测。另外,工作人员要提升自身的业务素质,能够对调度系统和动力系统进行科学的使用,让其为电力系统的平稳运行保驾护航,有效杜绝一些异常情况的发生,为电力系统的节能降耗技术的发展提供技术支撑

[5]

2.5提高功率因数

功率因数是供配电公司的电力利用程度和电气设备的使用情况,这是供电部门的重要技术参数。功率因数在供电和用电过程中会造成滞后。为了减少损失,可以在输配电系统中安装静电容器设备。通过对设备进行无功补偿,可以消除无功补偿下的滞后电流,达到降低无功电流的目的。电流的产生阻碍了功率的有效传输并导致传输线的损耗。对相关功率因数数据进行分析,发现当功率数从0.7增加到0.9时,功率传输和分配可以减少大约40%。因此,0.9的功率数有帮助提高利用率,增加功率数是减少输配电系统损耗的有效保证。

结语

如今,中国的经济发展不断加速,能源需求在增加,电力能源的消耗日渐增加。节省能源也是不可忽略的,本文通过采用节能降耗的措施来减少输配电系统的电能损失,通过采用有效的节能降耗技术,可以减少电力系统中输配电线路的损耗,保证输配电线路中电力的有效传输效率,实现良好的节能效果[6]

参考文献

[1]黎彬,仇茹嘉.电力系统输配电线路节能降耗技术探究[J].商品与质量,2018(28):220.

[2]宁志海,郑义清,汪明,等.电力输配电线路中节能降耗技术研究[J].百科论坛电子杂志,2018(1):588.

[3]张吉昊.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用探究[J].通讯世界,2019,26(10):215-216.

[4]赵晓艳,孙瑞娟.基于双小波变换的负载电流微分干扰补偿仿真[J].计算机仿真,2020(37):434-438.

[5]郝巍,李劲锋,姚阳.基于节能降耗的配电设备改造分析与应用[J].农村电气化,2021(02):69-71.

[6] 王振宇 . 节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用分析 [J]. 科学技术创新 ,2019(22):188-189.