摘 要:電網(wǎng)網(wǎng)損是表征供用電企業(yè)經(jīng)濟效益和技術管理的綜合性技術經(jīng)濟指標,也是國家貫徹節(jié)能方針考核供用電部門的一項指標。當前,電網(wǎng)管理正逐步引用市場競爭機制,如何提高經(jīng)濟效益,降低損耗是關系到電力公司的生存與發(fā)展的重要課題,因而進行網(wǎng)損計算與分析,既具有理論意義,又具有很大的實用價值,可為電網(wǎng)提供有力保障。本文主要對吉林省目前電網(wǎng)的研究,主要介紹了網(wǎng)損的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。其次對集中常用的幾種計算和分析網(wǎng)損的主要方法進行了說明,闡述了幾種典型的網(wǎng)損方法和步驟,結合吉林省電網(wǎng)的實際情況,采取適用的方法,并提出降損改進方法。
關鍵詞:電網(wǎng);網(wǎng)損分析;理論線損計算
中圖分類號:TP311.52
近年來,宏觀經(jīng)濟形勢變化和節(jié)能減排政策執(zhí)行對吉林公司線損管理帶來重大影響;售電結構的變化、負荷難以就地平衡、資產(chǎn)的上移、安全性與經(jīng)濟性的矛盾、管理模式的變化等因素給“節(jié)能降損”帶來很大挑戰(zhàn)。線損管理工作面臨異常管理有待加強、線損全周期管理有待深化的困境。為規(guī)范吉林省電力有限公司系統(tǒng)線損理論計算管理工作,提高線損計算的自動化水平和計算精度,為系統(tǒng)線損理論計算提供規(guī)范化的管理平臺,以充分發(fā)揮電力設備的效力,挖掘降損潛力,降低供電成本。建設吉林省電力有限公司電網(wǎng)線損理論計算分析系統(tǒng)。
1 現(xiàn)狀分析
1.1 線損情況
線損是指電能從發(fā)電廠傳輸?shù)接脩暨^程中,在輸電、變電、配電和營銷各環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的電能損耗[1,2]。它既是電網(wǎng)結構、生產(chǎn)運行、裝備及經(jīng)營管理水平的綜合體現(xiàn),也是電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)的一項經(jīng)濟技術指標[3]。線損管理的深化和細化,充分利用現(xiàn)有業(yè)務應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源,將與線損產(chǎn)生過程的有關信息進行集成,搭建線損綜合信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)輸、配、用過程中電量自動采集、監(jiān)測和各類線損率指標的自動生成、分析等功能,杜絕不明損失,降低管理損耗,使線損管理從結果管理轉向過程實時監(jiān)控管理,進一步提高線損管理水平[4]。
通過對分壓、分區(qū)、分線及分臺區(qū)的“四分”線損在線統(tǒng)計分析,按月度進行分區(qū)、分壓、分線、分臺區(qū)統(tǒng)計分析。實現(xiàn)全省理論線損全電壓等級,包括66kV及以上主網(wǎng)、10kV配網(wǎng)及0.4kV低壓電網(wǎng)線損理論計算功能。
1.2 線損的幾項危害
1.2.1 線損最突出的問題是發(fā)熱
電力網(wǎng)導線在發(fā)熱的過程中,電能損失是由于電能被轉化成了熱能,同時,也由于導線發(fā)熱致使導線本身尤其是缺陷部位溫度升高,加快了絕緣材料的老化速度,使其壽命縮短,絕緣程度降低,出現(xiàn)熱擊穿,引起配電系統(tǒng)發(fā)生事故,甚至災難的發(fā)生[5]。
1.2.2 線損的發(fā)熱造成了能源的大量浪費
系統(tǒng)中的能量不僅被線損浪費,而且該部分能量還要通過各種方式(如通風、冷卻等)散發(fā)熱量,這個過程也需要電能。據(jù)報告,一般的線損率在3%~10%,而線損率達到10%就屬于嚴重浪費。這不僅浪費了大量的一次能源,而且會對環(huán)境造成更加嚴重的污染。
1.2.3 電力系統(tǒng)導線發(fā)熱導致故障的發(fā)生率升高
由于發(fā)熱帶給接觸部分的影響最為顯著,所以接點處電阻的發(fā)熱造成了相當多的故障。導體的電阻在高溫下會增大,而即使是在正常負荷電流下電阻也會產(chǎn)生嚴重發(fā)熱。接點處的電阻往往大于兩端材料的電阻,這就導致了接觸電阻大幅度上升。這樣的惡性循環(huán)形成的后果是導致接觸部分燒壞,引起故障[6]。
由于該種原因而造成的線損產(chǎn)生的經(jīng)濟損失,體現(xiàn)在包括發(fā)電、供電、用電的各個方面。電力需求隨著社會的發(fā)展不斷增長,而線損造成的電量損失也會隨著用電量的增加而增加。如果不能采取有效的措施降低線損率,必然會造成資源的嚴重浪費。
2 線損計算
各關口計量點因現(xiàn)場潮流方向不同從而分為正、反兩個負荷方向,即“A開關正向”和“A開關反向”。
在66kV線路的線損的類型里,由于部分站沒有主變變高側計量點,所以將A變?yōu)锽。
2.1 500kV電路的線損計算
2.1.1 500kV線路
2.1.2 500kV變損
(1)進串主變
1)變低總表模式
線損電量=301正向-5011反向+5011正向+5012正向+2201正向-5012反向-2201反向-301反向
線損率=線損電量/(2201正向+301正向+5011正向+5012正向)×100%
2)變低分表模式
線損電量=5011正向+5012正向+302正向+303正向+2201正向+301正向+…+3XX正向-5011反向-5012反向-2201反向-301反向-302反向-303反向-…-3XX反向
線損率=線損電量/(5011正向+5012正向+301正向+302正向+303正向+…+3XX正向)×100%
(2)主變直接接母線
1)變低總表模式
線損電量=5061正向+2201正向+301正向-5061反向-2201反向-301反向
線損率=線損電量/(5061正向+2201正向+301正向)×100%
2)變低分表模式
線損電量=5061正向+2201正向+301正向+302正向+303正向+…+3XX正向-5061反向-2201反向-301反向- 302反向-303反向-…-3XX反向
線損率=線損電量/(5061正向+2201正向+301正向+302正向+303正向+…+3XX正向)×100%
(3)母線損耗
現(xiàn)將500kV母線線損電量統(tǒng)一定義列舉如下:
線損電量=(線路邊開關1正向)+…+(線路邊開關N正向)+(#1主變邊開關正向)+(#2主變邊開關正向)+(#3主變開關正向)+…+(#N主變開關正向)-(線路邊開關1反向)-…-(線路邊開關N反向)-(#1主變邊開關反向)-(#2主變邊開關反向)-(#3主變開關反向)-…-(#N主變開關反向)
從而可以求出線損率。
2.2 66kV線損計算
2.2.1 66kV線路
(1)當計量表在線路兩側都存在
線損電量=A正向+B開關正向-A開關反向-B開關反向
線損率=線損電量/(A開關正向+B開關正向)×100%
(2)當計量表只存在與線路一側
線損電量=A開關正向+B變低正向-A開關反向-B變低反向
線損率=線損電量/(A開關正向+B變低正向)×100%
(3)線路上有一條T接線路并且只有其中一側66kV開關裝有計量表
線損電量=A開關正向+B變低正向+C變低正向-A開關反向-B變低反向-C變低反向
線損率=線損電量/(A開關正向+B變低正向+C變低正向)×100%
3 線損統(tǒng)計分析系統(tǒng)構建
線損統(tǒng)計分析系統(tǒng)分為省公司、地市公司、區(qū)縣公司三級以及各級檢修公司,各級單位進行線損統(tǒng)計管理工作的基本流程如下:
(1)線損統(tǒng)計的基礎數(shù)據(jù)由區(qū)縣公司、檢修公司負責收集和填報。其中檢修公司負責所有變電站數(shù)據(jù)的收集和填報;區(qū)縣單位負責售電量、臺區(qū)數(shù)據(jù)的收集和填報;所有電廠數(shù)據(jù)從生產(chǎn)統(tǒng)計系統(tǒng)中做接口獲得。
(2)區(qū)縣單位、檢修公司填報的統(tǒng)計基礎數(shù)據(jù)由地市公司進行接收和管理,地市公司對管理范圍內基層單位的基礎數(shù)據(jù)完成接收、檢查、匯總后,再統(tǒng)一上報給省公司。
通過“數(shù)據(jù)集成管理”集成接入SCADA、變電站電能量采集等業(yè)務信息系統(tǒng)設備臺賬及其設備間的網(wǎng)絡拓撲關系數(shù)據(jù),系統(tǒng)提供設備臺賬管理功能:以“單位-電壓等級-廠站-設備”的樹狀形式組織電網(wǎng)設備,可管理維護管理單位、電壓等級、廠站、電網(wǎng)設備及相互關聯(lián)關系信息。基于設備臺賬,系統(tǒng)自動進行“電網(wǎng)拓撲”分析,應用于線損計算模型。實現(xiàn)加強線損管理責任,明確線損計算工作內容及流程。而且線損指標上報時限性強,在線損指標過程管理中,嚴格按照上級單位的時間要求開展工作。
4 結束語
線損統(tǒng)計分析系統(tǒng)不僅要滿足目前的需求,也要適應未來發(fā)展的需要。因此開發(fā)應用系統(tǒng)的技術,包括操作系統(tǒng)的平臺、開發(fā)語言、后臺數(shù)據(jù)庫的選擇,都具有良好的可行性,實現(xiàn)動態(tài)功能。能夠根據(jù)實際需要生成電網(wǎng)設備及電網(wǎng)拓撲關系的數(shù)據(jù)建系統(tǒng)提供趨勢分析、和計劃值(理論值)對比分析、同比分析、環(huán)比分析、高損(重損)異常分析等手段,對線損進行多維度、全方面地定性定量分析,并可逐層追溯明細數(shù)據(jù),使線損管理工作透明化,從而快速定位線損原因,可以全面、有效的掌握線損現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。進而加強線損數(shù)據(jù)管理,提高統(tǒng)計力度,提升線損分析水平,從而實現(xiàn)線損管理從結果向過程轉變。
參考文獻:
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作者簡介:林夢尋(1975.09-),女,蒙古族,吉林白城人,專工,工程師,研究方向:電網(wǎng)規(guī)劃及項目前期管理。
作者單位:國網(wǎng)延邊供電公司,延吉 133000;國網(wǎng)長春供電公司,長春 130021;國網(wǎng)吉林省電力有限公司 電力科學研究院,長春 130021