摘要：對開式運行的兩端供電網(wǎng)的經(jīng)濟運行方式進(jìn)行分析，推導(dǎo)出擇優(yōu)運行及節(jié)電計算式，同時用實例驗證了兩端供電網(wǎng)開式經(jīng)濟運行的節(jié)電效果顯著。

關(guān)鍵詞：兩端 供電 開式 運行方式

0 引言

開式運行方式通常采用的是：電源甲供變(配)電所A、C，電源乙供變(配)電所Bi電源甲供變(配)電所A，電源乙供變(配)電所B、C。即變(配)電所C的負(fù)載是由電源甲供電，還是由電源乙供電，需在這兩種運行方式中通過定量計算，優(yōu)選損耗最小的經(jīng)濟運行方式。

為使分析計算簡單化，計算中取電網(wǎng)運行電壓U等于額定電壓UN，各負(fù)載功率因數(shù)COSφ為平均值COSφp。這是因為電網(wǎng)運行電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)，與額定值的偏差最大不超過10％：目前在電網(wǎng)中普遍應(yīng)用無功補償裝置，基本實現(xiàn)無功就地平衡，各變(配)電所負(fù)載的功率因數(shù)都比較高，這些假設(shè)對計算結(jié)果造成的誤差很小。

本文首先對3個變(配)電所電網(wǎng)開式經(jīng)濟運行方式進(jìn)行分析討論，再深入到有多個變(配)電所的電網(wǎng)。

1 3個變(配)電所電網(wǎng)經(jīng)濟運行方式的判定

1.1有功經(jīng)濟運行方式的臨界負(fù)載令變電所A、B、C的負(fù)載分配系數(shù)分別為DA、DB、DC，其與各負(fù)載間的關(guān)系為

DA和DB的關(guān)系有：

DA+DB=1

當(dāng)變電所C的負(fù)載SC由電源甲供電時，既要在線路L1C的R1C產(chǎn)生有功功率損失，又要引起線路L11的R11損失的增加，由負(fù)載SC所產(chǎn)生的總有功功率損失的△P甲C(kW)計算式

當(dāng)變電所C的負(fù)載SC由電源乙供電時，既要在線路L2C的R2C產(chǎn)生有功功率損失，又要引起線路L21的R21的損失增加。由負(fù)載SC所產(chǎn)生的總有功功率損失的△P乙C(kW)計算式

以上二式中，當(dāng)R11、R21、R1C、R2C，和Sσ、DC為常數(shù)時，則△P甲C=f(DA)和Ap乙C=f(DA)。令△P甲C=A P乙C整理后得：

(2DLPADC+DC2)R1 1+DC2R1 C=[2DC(1-DLPA)+DC2]R21+DC2R2C (5)

化簡后，可求得臨界負(fù)載分配系數(shù)DLPA

對式(6)進(jìn)行分析，在DLPA=f(DC)函數(shù)關(guān)系中，有下列三種情況：①當(dāng)(R21+R2C)一(R11+R1C)>0時，DLPA=f(DC)的曲線變化；②當(dāng)(R21+R2C)一(R11+R1C)=0時，DLPA=f(DC)的曲線變化；③當(dāng)(R21+R2C)一(R11+R1c)

當(dāng)實際工況負(fù)載DADLPB時應(yīng)由電源乙供電為經(jīng)濟運行方式。

1.2綜合功率經(jīng)濟運行方式的臨界負(fù)載變壓器(電力線路)綜合功率損失是指：由變壓器(電力線路)的有功功率損失和無功功率消耗，使受電網(wǎng)增加的有功功率損失與變壓器(電力線路)自身的有功功率損失之和。綜合功率損失的概念和計算方法已納入GB／T13462—92國家標(biāo)準(zhǔn)中。

同理也可給出變電所C的負(fù)載由電源甲和電源乙供電的二種運行方式綜合功率損失計算式(略)，并可導(dǎo)出變電所C由電源甲供電方式的綜合臨界負(fù)載分配系數(shù)DLZA的計算式。

無功經(jīng)濟當(dāng)量KQ的物理意義是：變壓器(電力線路)每減少1 kvar無功功率消耗時，引起連接系統(tǒng)有功功率損耗下降的kW值。有功經(jīng)濟當(dāng)量KP的物理意義是：變壓器(電力線路)每減少1kW有功功率損耗時，引起連接系統(tǒng)有功功率損耗下降的kW值。

經(jīng)濟運行方式要考慮到負(fù)載波動。因此，對工況負(fù)載分配系數(shù)計算要按動態(tài)計算式進(jìn)行計算

負(fù)載波動損耗系數(shù)KT值可在GB／T13462--92國家標(biāo)準(zhǔn)中查找。

對經(jīng)濟運行方式判定時，要用動態(tài)負(fù)載分配系數(shù)DTA對DL-PA、DLQA、DLZA進(jìn)行對比。

2 3個變(配)電所電網(wǎng)經(jīng)濟運行方式節(jié)約功率

設(shè)電源乙供變電所C的負(fù)載SC為經(jīng)濟運行方式，則用式(3)的△P甲C減去式《4)的△P乙C，并考慮負(fù)載波動損失時。

同理也可導(dǎo)出電源乙供變電所c比電源甲供時的無功功率節(jié)約△AQ(kvat)計算式

例1某35kV兩端網(wǎng)絡(luò)，有松(A)、南(B)、興(c)三個變電所和雙(甲)、永(乙)兩個電源，開式運行。線路參數(shù)和變電所負(fù)載。現(xiàn)運行方式是變電所松、興由電源雙站供電，變電所南由電源永站供電。

首先判定現(xiàn)運行方式是否經(jīng)濟運行，并計算經(jīng)濟運行方式的節(jié)電效果。

解：各變電所負(fù)載視在功率

根據(jù)式(1)分別計算出各變電所的負(fù)載分配系數(shù)

DA=0.33；DB=0.67；DC=0.30

然后，計算有功臨界負(fù)載分配系數(shù)DLPA

同理可計算出無功臨界負(fù)載分配系數(shù)DLQA

計算出工況負(fù)載分配系數(shù)DTA

由于本例的DTA(0.335)>DLPA(0.067)和DTA(0.335)>DLQA(O.142)，所以按有功經(jīng)濟運行和無功經(jīng)濟運行判定現(xiàn)運行方式都不是經(jīng)濟運行方式，應(yīng)改為變電所興由電源永站供電。

由此可見，不用花投資，充分利用現(xiàn)有的電力線路，僅改變運行方式就能取得顯著的節(jié)電效果。節(jié)約有功功率39.18kW，比原運行方式的線路有功功率損失(63.05kw)下降62％；節(jié)約無功功率38.09kvar，比原運行方式的線路無功功率消耗(80.54kvan下降47％。

3 多個變(配)電所電網(wǎng)經(jīng)濟運行方式的判定

有多個變(配)電所的兩端供電網(wǎng)絡(luò)。開式運行時，變(配)電所C由電源甲或電源乙供電的擇優(yōu)臨界負(fù)載計算。用與前述類似的方法，作如下推導(dǎo)和分析判斷。

3.1有功經(jīng)濟運行方式的臨界負(fù)載變(配)電所C的負(fù)載由電源甲供電時，根據(jù)前述簡化計算條件，在線路L11的R11產(chǎn)生的有功功率損失△P甲L11(kw)。

變《配)電所C的負(fù)載由電源乙供電時，在線路L1 1的R11產(chǎn)生的有功功率損失△P乙L11(kW)。

變(配)電所C的負(fù)載由電源甲供電時，在線路L11的R11增加的有功功率損失△△PLli(kW)。

同理可導(dǎo)出變(配)電所C的負(fù)載由電源甲供電時，在線路L1i的Rli增加的有功功率損失△△PLli(kW)算式

變(配)電所C的負(fù)載由電源甲供電時，在線路L11經(jīng)L1n和L1C的R11至Rln和R1C上增加的總有功功率損失△△P甲C(kW)

3.2無功經(jīng)濟運行方式的臨界負(fù)載同理可導(dǎo)出變電所C的負(fù)載由電源甲供電的無功經(jīng)濟運行方式。

前面對有功臨界負(fù)載分配系數(shù)的分析方法，同樣適用于對無功臨界負(fù)載分配系數(shù)的綜合臨界負(fù)載分配系數(shù)的分析。

對工況負(fù)載分配系數(shù)和經(jīng)濟運行方式的判定，都應(yīng)按動態(tài)算式進(jìn)行計算。

4 小結(jié)

兩端供電網(wǎng)開式運行是經(jīng)常采用的一種運行方式。從前面的分析和實例計算結(jié)果可見，對這種運行方式實施經(jīng)濟運行能夠獲得顯著的節(jié)電效果。因此，在電網(wǎng)運行中，我們應(yīng)該通過理論計算，選取最佳的供電方案，實現(xiàn)經(jīng)濟運行，使網(wǎng)絡(luò)的總線損最大限度地減少，節(jié)約電能，提高企業(yè)和社會效益。