王文利

摘要：本文結合本地區(qū)電網(wǎng)運行現(xiàn)狀，對輸電線路、變電站、配電線路的經(jīng)濟運行存在問題進行分析，有針對性地提出相應解決方案，確保區(qū)域電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟可靠運行。電網(wǎng)經(jīng)濟運行降損措施經(jīng)濟效益顯著，具有現(xiàn)實意義。

關鍵詞：電網(wǎng); 經(jīng)濟運行; 研究; 分析

引言

降損節(jié)能是當今電力企業(yè)生產(chǎn)運營的主題，電網(wǎng)及電力設備的經(jīng)濟運行是實現(xiàn)降損節(jié)能的重要措施。但是由于保電和供電可靠性等因素，電網(wǎng)運行往往更側重安全可靠運行，忽視經(jīng)濟運行。

輸電線路、變電站、10kV配電線路均存在影響電網(wǎng)經(jīng)濟運行的因素。

必須采取措施降損節(jié)能，提高電網(wǎng)經(jīng)濟運行，必須結合電網(wǎng)調(diào)度自動化技術實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度。

1 區(qū)域電網(wǎng)經(jīng)濟運行及其影響因素

電網(wǎng)經(jīng)濟運行是指電網(wǎng)在發(fā)電成本供電成本低或網(wǎng)損最小的情況下運行。充分利用現(xiàn)有的設備、元件，不投資或有較少的投資，選取最佳運行方式、調(diào)整負荷、提高功率因數(shù)，在傳輸相同電量的基礎上，達到降低系統(tǒng)損耗，不斷提高經(jīng)濟效益。

本區(qū)域電網(wǎng)以10kV、 35kV 和110kV為主，電網(wǎng)經(jīng)濟運行主要受到電網(wǎng)結構、電網(wǎng)接線方式、電網(wǎng)運行方式、輸電線路經(jīng)濟電流密度、電力設備及線路的允許電流、電壓質量、經(jīng)濟負載率、電網(wǎng)負荷變化、天氣變化、季節(jié)變化等因素影響。

相對來說，電力系統(tǒng)中變壓器產(chǎn)生的電能損耗比例很大，由于當前大部分的變壓器及其供電系統(tǒng)都在自然狀態(tài)下運行，變壓器不一定運行在經(jīng)濟區(qū)間，必須通過各種技術措施來降低變壓器的損耗。各種原因導致變電站主變壓器（以下簡稱主變）的損耗擴大，“大馬拉小車”現(xiàn)象仍然存在。

“卡脖子”、供電半徑過長等問題不但影響供電的安全和質量，也影響電力線路損耗。10kV線路紛繁交錯，配電變壓器的安裝位置及線路電壓等級偏低等均影響電力線路經(jīng)濟運行。

2 區(qū)域電網(wǎng)經(jīng)濟運行方案

電網(wǎng)經(jīng)濟運行必須在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運行的前提下進行。結合本地區(qū)電網(wǎng)運行現(xiàn)狀，從輸電線路、變電站、10kV配電線路的經(jīng)濟運行特點出發(fā)，提出如下方案。

2.1 輸電線路經(jīng)濟運行方案

“卡脖子”或“瓶頸”現(xiàn)象、供電半徑過長等問題是影響輸電線路經(jīng)濟運行重要因素，不但影響供電的安全和質量，也影響電力線路損耗。合理規(guī)劃輸電線路，經(jīng)過計算經(jīng)濟電流密度，不斷取消“卡脖子”或“瓶頸”現(xiàn)象，提高經(jīng)濟運行效率;優(yōu)化輸電線路繼電保護，不斷調(diào)整允許電流，避免輸電線路出現(xiàn)重載或過載運行。

對于雙電源變電站的輸電線路，在設計輸電線路時，應根據(jù)允許電流大小，線路供電半徑長度等因素選用合適導線截面和確定線路路徑，確定其經(jīng)濟運行。優(yōu)選距離短、阻抗小的線路為主供線路，選距離長、阻抗大的線路為備用線路。

雙回線路供電時兩條線路并列運行是最經(jīng)濟的，其次也能增加供電可靠性。（如圖）

其方法是輸電線路選用雙回路架設方式且分別連接在兩側變電站不同段母線上，可實現(xiàn)兩條輸電線路靈活并列運行。

最后，結合輸電線路的放射式、干線式、鏈式、環(huán)式、兩端供電式的接線方式，優(yōu)化故障或夏季高負荷運行時的特殊運行方式，不斷提高經(jīng)濟運行。

2.2 變電站經(jīng)濟運行方案

變電站的經(jīng)濟運行在區(qū)域電網(wǎng)經(jīng)濟運行中占很大比重。結合實際，采取進行無功電壓管理、合理安排變電站的運行方式等措施保證變電站經(jīng)濟運行。

2.2.1 無功電壓管理

按照本區(qū)域電網(wǎng)電壓合格范圍，對變電站的電壓監(jiān)測值進行核對或調(diào)整，充分發(fā)揮設備利用效率，在確保電壓合格并滿足設備額定運行條件的情況下，保證電壓在上限運行，密切監(jiān)視電壓變化。

電容器的投入量以就地補償本站無功但不向系統(tǒng)倒送為原則，最大限度地滿足無功就地平衡，同時保證電壓在合格范圍內(nèi)。

電容器的投切應與有載調(diào)壓變壓器抽頭調(diào)整合理配合，當電壓偏低超限時，投電容器，若電容器全部投入后電壓仍偏低，再調(diào)整主變分接頭提高電壓;當電壓偏高越限時，應首先調(diào)整主變分接頭至電壓合格，若分接頭調(diào)整至盡頭電壓仍偏高，再逐組切除電容器直至電壓合格。加強35kV —110kV變電站母線電壓的監(jiān)視，防止越限。

調(diào)度機構按照給定的電壓合格范圍監(jiān)控變電站無功電壓的運行，及時進行調(diào)整，保證系統(tǒng)無功電壓優(yōu)化運行。注意變壓器有載調(diào)壓分接開關每天調(diào)節(jié)次數(shù)，每天不能超過6次，每調(diào)節(jié)一個分接頭為一次，每次間隔時間不少于1分鐘。

2.2.2 合理安排變電站的運行方式

根據(jù)電網(wǎng)季節(jié)性負荷特征和系統(tǒng)潮流分布，及時調(diào)整運行方式，降低電網(wǎng)線損，提高電網(wǎng)電壓質量，減少電網(wǎng)穿越功率。合理配置無功補償裝置，降低因無功容量不足導致的線損電量升高。

按備用變、負載變化規(guī)律、臺數(shù)組合等因素，優(yōu)先考慮技術特性優(yōu)及并、分列經(jīng)濟的變壓器運行方式。根據(jù)變電站及母線接線方式，合理調(diào)配主變的并列與分列的經(jīng)濟運行方式。

35kV變電站約占本區(qū)域電網(wǎng)變電站總數(shù)的80%。35kV變電站的接線方式不同決定本站運行方式的不同，主變的臺數(shù)、容量搭配、調(diào)壓類別等均不相同。單臺主變運行時，經(jīng)濟運行效果較差。對于有兩臺主變的變電站，由于變壓器的技術特性存在差別，以及變壓器的有功損耗和無功損耗隨著負荷成非線性變化。

根據(jù)變電站允許電流規(guī)定，適時調(diào)整#1主變或#2主變并列運行還是分裂運行，甚至單臺運行。例如，當35kV變電站主變?nèi)萘繛?M+10M時，當允許電流大于或等于規(guī)定最小值且小于規(guī)定最大值時，10M主變單臺運行;小于規(guī)定最小值時，5M主變單臺運行。

變壓器由于使用范圍較廣，根據(jù)不同的運行方式與電網(wǎng)結構，需要考慮一些特殊的運行方式，以達到經(jīng)濟運行。如三繞組與雙繞組并列、兩側并列與另一側分列及負載有備用電源等等不同的組合運行方式，達到最佳的經(jīng)濟運行。例如，110kV變電站兩臺主變高壓側并列運行，1#主變（大容量）帶全站35kV負荷運行;2#主變（小容量）帶全站10kV負荷運行。

2.3 配電線路經(jīng)濟運行方案

配電線路應該采取最佳運行方式使其損耗達到最小，如通過互為備用線路、手接手線路、環(huán)網(wǎng)線路、并聯(lián)線路、雙回線路等是可以達到的。按經(jīng)濟功率的分布選擇網(wǎng)絡的斷開點;環(huán)形供電網(wǎng)絡，按經(jīng)濟功率的分布選擇網(wǎng)絡的斷開點。合理調(diào)整配電線路的聯(lián)絡方式。必要時，可以進行帶電作業(yè)，減少線路停電時間。

最后，編制合理調(diào)度計劃與檢修計劃，做到不重不漏;優(yōu)化故障或夏季高負荷運行時的特殊運行方式。

3 區(qū)域電網(wǎng)經(jīng)濟運行方案的實施

電網(wǎng)經(jīng)濟運行與電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)密切相關，調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控電網(wǎng)運行情況，及時進行電網(wǎng)運行方式、電壓運行、電流大小、母線電壓、電網(wǎng)潮流監(jiān)測;及時調(diào)整電壓質量，及時投切電容器，遠程操作各類變電設備、開關，確保其在最優(yōu)的運行方式下經(jīng)濟運行。

其次，電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度是以電網(wǎng)安全運行調(diào)度為基礎，以降低電網(wǎng)損耗為目標的調(diào)度方式;實施全面電網(wǎng)經(jīng)濟運行的調(diào)度方式。

結束語

電網(wǎng)的各類損耗是可以通過一些有效的措施來降低，使電網(wǎng)達到最優(yōu)的經(jīng)濟運行，提高經(jīng)濟效益。因此在電力系統(tǒng)中推廣電網(wǎng)經(jīng)濟運行降損措施，其節(jié)電潛力巨大，經(jīng)濟效益顯著，具有現(xiàn)實意義。

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