电网调度节能措施探析

【关键词】 电网经济调度 节能措施 调度自动化 

　　电力部门作为庞大的能源生产部门，同时也是耗能大户。除去在电能发、输、配、供、用过程所必需的能源及设备损耗，电力系统自身也存在着巨大的损耗。为了响应国家“节能减排”的重大部署，提高电力部门的生产效益，在保证电力系统安全运行的前提下，进行经济调度势在必行。近年来，电网调度环节的节能措施已成为研究热点。 

　　1 电网实行节能调度的影响因素 

　　1.1 电网运行电压 

　　电网运行电压是衡量电能质量的重要指标，影响着电力系统的安全可靠运行。当电网中电流流过R+jX的导体（变压器或线路）时，产生的功率损耗可以通过下式计算： 

　　（1-1） 

　　式中，R、X分别表示线路的电阻和电抗，ΔP、ΔQ分别表示线路的有功及无功功率，U为电网运行电压。 

　　一般来说，网络确定后，网络参数R、X的值也随之确定。当流过的功率P、Q相同时，该网络的功率损耗即与电网运行电压U的二次方成反比。因此，适当地提高电网的运行电压可以降低功率损耗，应保证电网运行电压处于合理经济的水平。 

　　1.2 电力系统无功补偿 

　　由式（1-1）可以看出，当R、X、P、U的值都一定时，电网损耗ΔP、ΔQ与无功Q2成正比。即网络的线路参数确定，流过相同的有功功率时，从系统吸收的无功Q越大，则系统的功率损耗越大。因此，进行适当的无功补偿不仅可以改善电能及电压，而且可以提高了系统的功率因数，降低功率损耗。 

　　1.3 电网运行方式 

　　电网的功率因数随其运行方式的改变而发生变化，从式（1-1）可知，功率损耗与线路参数R、X也有很大的关系。当某网络处于不同的运行方式下时，所对应的网络参数R、X不同，线损也不尽相同，进而影响到功率损耗ΔP及ΔQ。 

　　1.4 变压器运行方式 

　　变压器对电网的功率损耗影响主要在于主变的损耗。在实际中，提前计算好主变的临界负荷，同时制定出各变电所主变的经济运行曲线，合理安排主变台数及分接头，在工作中注重经济运行就可以在很大程度上减少主变的损耗，从而达到降低电网损耗的目的。 

　　1.5 线路负荷 

　　线路的损耗主要包括可变损耗和固定损耗两部分，线路线损率的计算公式如下： 

　　（1-2） 

　　其中，为线路总固定损耗，t为线路运行时间，Pp为线路运行期总平均负荷，U为线路运行电压，Rdz为线路等值阻抗，k为负荷曲线形状系数。 

　　由上式可以看出，线损率ΔA%与平均负荷Pp呈函数关系。线路线损率随线路负荷的增大，固定损耗所占的比例变小，但同时可变损耗占的比例会增大，当其仅当固定损耗与可变损耗相等时，线损率ΔA%最小，此时称为线路的经济线损率，线路的负荷值称为经济负荷值Pj。 

　　2 电网实行节能调度的约束条件 

　　电网调度积极采用各种有效地节能措施的同时，还必须顾及到电力系统本身运行的约束条件——即安全、可靠运行。首先，要保证流过线路的电流及功率大小在其额定数值以下；其次，应保证各类设备的运行参数符合安全生产的要求，功率角处于电力系统稳定运行的范围内。如果电力系统一旦出现故障或发生事故，在协调确保电力系统的安全可靠运行与实现企业生产效益最大化之间，调度人员可以快速、准确地进行取舍。 

　　3 电网实行节能调度措施的探析 

　　3.1 加强无功补偿及运行电压的管理，进行电网网络结构优化 

　　（1）当变电所母线电压值在额定值允许的范围内偏离时，可以采用“逆调压”的方法，该方法可以明显地降低电网损耗。“逆调压”是指高峰负荷适当提高电压，使其接近上限值；低峰负荷时适当降低电压，使其接近下限值。 

　　（2）当电压超出额定范围时，调度自动化系统可以发出提示音。值班期间，调度员应加强电压的监视，并通过调整主变分接头，调节无功补偿设备等进行调节电压，情况必要时可向上级调度汇报协助调整。 

　　（3）充分利用无功补偿设备，避免电网间传输大容量的无功功率，适当提高用户功率因数，从而就地实现无功电压和功率的平衡。同时，在实际操作过程中应当注意，尽量避免发生“过补偿”和“欠补偿”这两种不经济的运行方式。 

　　3.2 对电网运行方式进行合理安排 

　　安排电网的运行方式需注意一下三点：首先，应确保电网中各项设备处于最佳的经济运行状态；其次，按照最小损耗安排电网运行方式，确保电网运行经济性的同时，还需兼顾到电力系统供电的安全性与可靠性；最后，及时对电网中各设备和元件的变化做到及时了解，及时调换不利于电网经济运行的设备。 

　　3.3 对主变运行方式进行合理安排 

　　对主变进行合理安排主要包括两个方面：一、合理安排变压器的分接头位置；二、合理安排主变台数。值班时，调度员应根据负荷的实际状况来选择合理的主变运行方式，降低变压器空载损耗。另外，为了合理调节变压器分接头的位置，值班人员应利用调度自动化系统，采集全网实时数据，从而达到网损率最小的目的。 

　　3.4 对负荷进行预测和管理 

　　对电网负荷的预测和管理主要有以下三方面的作用：一、调度员可以合理选择设备的检修时间，从而降低因设备检修而带给供电的影响；二、管理者可以合理地制定日、周、月发电计划，减少资源浪费；三、调度员可以选择合理的电网运行方式提高电网供电的经济性。 

　　4 结语 

　　在提倡建设“资源节约型”社会的当代，电力企业也应当注重节能，在电网调度中实行节能调度十分重要。本文提到的电网调度的节能措施建立在电力系统稳定、安全运行的基础之上，不但可以有效地提高电力企业经济效益，而且还可以大幅地降低电网损耗。但实现电网的经济调度是一项长期而艰巨的工作，需要电力企业各部门人员的共同努力，才能实现在电网调度时的真正节能。 

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