基于智能电网的低压农电线损管理探析

2020-11-18 11:01包爱民
中国电气工程学报 2020年14期
关键词:智能电网

包爱民

摘要:随着智能电网的快速发展,我国对低压农电的安全运行水平有了更好的了解,对低压农村电线的降损也提出了更高的要求。实现低压农电中精细化管理是当前的首要目标,但就农电运行的现状而言仍然存在许多问题。线损管理便是其中最突出的问题之一,这将直接影响农电的安全运行。在此背景下,本文通过详细分析低压农电线损产生的原因,并基于智能化电网中低压农电线损提出了可行的降损规划。

关键词:智能电网;低压农电;线损分析;降损规划

1引言

电能作为应用最为广泛的二次能源,具有传输距离长,电压等级多,供电系统复杂,用户分布范围广泛等特点[1]。传统意义上,供电公司从发电厂购电后,会按照国家定价标准将电能出售给不同的用户;按照上级公司统一规划建设变电站、输配电线路等基础设施。现阶段,多数供电公司对于线损管理也只是停留在防偷窃的基础上,并且线损的管理方式相对较于落后,没有实现系统化的线损管理,并难以及时、准确的做出分析和改进[2]。

然而,智能电网的提出为智能线损管理提供了新的思路和方法,智能线损管理系统可采用新一代的计算机技术、网络技术以及通讯技术;并且它基于大数据的分析能力,可以及时地全面进行计算以及分析,准确判断线损、提高线损管理的科学性[3]。

2低压农电线损产生的原因分析

农村低压配电网指的是电压为380/220V的农村电网,一般由低压线路、电能表、下户线以及用电设备组成。与高压配电网相比,农村低压配电网具有以下特点:一是供电方式和结构较为复杂,包括单相两线制、三相三线制以及三相四线制等,二是电力负荷的变化和彼此之间有很大的差距,电表或设备较为落后,导致缺少相对完整的运营数据和材料[4]。

低压农电线损的产生原因可以概括为三个主要因素,即电阻作用、磁场作用以及营业管理,对应的所造成的损耗分别为可变损耗、固定损耗以及营业损耗。

2.1 可变损耗

可变损耗是由于导体对电流的阻碍作用而形成的,并且损耗随导体中电流的变化而变化。在低压农电电网中,由于导线电阻的作用使得电能在传输时,必须得克服导线电阻的障碍,这将导致导体温度升高和发热。此时,电能被转换成热能并发散至导体周围介质中,即产生线损。

2.2固定损耗

在交流电路中,当电流流经电气设备时,电流将导致电气设备产生磁场并维持,从而使电气设备可以在带载情况下正常工作。例如,电动机必须产生并保持旋转的磁场,以便正常运行并带动机械负载工作;而变压器必须产生并保持交变磁场,以便可以产生并维持交变磁场,才可以将电能传输,然后可以转换电能使其适合农村用户。

2.3 营业损耗

营业损耗是由于供电企业管理部门在运营管理的过程中引起的,例如:供电企业管理部门的管理水平落后,管理不力和系统不完善等因素。此类损耗是由于主观人为因素造成的电能消耗,主要包括用户违反合同和窃电;电源线绝缘不良,造成自然泄漏;不合理的计量设备,维修和更换不及时等,导致电量采集数据丢失;市场管理松懈,导致抄核收工作的失误大等。由于这种类型的损失基本上受人为因素的影响,因此没有设定规则,并且不可能使用计算方法或测量设备来获取结果,只能从最终线损的统计数据中确定。

3智能化电网中低压农电的降损规划

具有优化布局,合理结构和设备智能选择的智能电网,不仅是减少电网线损的基础,而且是保证电网长期安全、稳定以及经济运行的前提[5]。合理的电网结构和设备参数在很大程度上决定了电网线路的损耗程度。然而,规划和改造智能电网是一项全面的综合工作,其中包括许多环节,本文主要从节能降损的角度,论述智能化电网中低压农电的降损规划中需要解决的三个问题。

3.1电网结构的优化

优化电网结构时,首先需要定义电网结构参数,分析这些参数的实际值和目标优化值,并从全局的角度发现电网结构的问题;在规划设计中,需要采取技术措施来规范电网结构,使电网结构参数尽可能接近目标优化值。其中,所涉及到的电网结构参数主要包括不同电压等级的各级电压容载比以及供电半径、电网布局的主要参数等等。

因此,提高电网运行经济性并降低线损的关键是优化电网结构,这是在规划和设计智能电网时要考虑的宏观问题。供电公司需要从电网布局优化、供电范围优化以及电压水平等级组合优化等多个方面做好低压农电的优化设计工作。

3.2无功规划与建设

在低压农电的用户中存在着大量无功负载,例如变压器、电焊机、日光灯以及交流异步电动机等,使得在传输有功功率的同时还存在着大量的无功功率。因此在智能化电网中低压农电的建设中,需要合理配置无功功率,保持无功平衡,对于确保电能质量、降低线损具有重要意义。

线损从本质上而言是指在输电过程中由于电阻导致的有功功率损耗。但是,由于实际电网中存在大量的无功功率,会使得功率因数降低,使得电网在传输一定的有功功率时电流增大,导致有功功率损耗和線路损耗增大。因此,加强无功功率的规划和建设,实现无功功率的均衡化、提高功率因数、减少电力系统中的无功电流,对于减少低压农用的线损具有重要意义。

3.3 用电检查

定期进行用电线路的检查、稽查等是有效提高节能降损管理水平、防止违反电力合同和盗窃用电的重要途径。但是目前,这项检查用电的工作内容在各个低压农用电供电公司还没有定期进行。通常,线损的检查和稽查是在线路异常之后才进行的,并且仍然停留在较为落后的工作方式中。在此背景下,结合节能降损将增加电力检查、稽查强度以及与建立智能化电网的电力系统控制的工作相结合。

(1)建立用电营销检查和稽查长期管理机制和激励机制,进行日常检查和专项检查,及时发现并解决问题,持续改善内部管理、调查、分析和、解决用电营销违规行为,并需要制定详细的预防措施。对于新发现的情况,需要按照供电公司的相关规定以及相关法规认真对待。

(2)定期组织实施用电核对和业务登记工作,深化用电市场监督系统的应用,抓好检查维修工作,对稽查工作进行跟踪报告。评估未进行的维修工作,并真正公平地评估营销工作的质量。

(3)制定详细的计划进行不定期检查高线损的供电站和线路,开展用电检查工作,充分利用先进仪器对用户的计量设备和用电量进行全面检查,防止漏电情况的损耗。

(4)加强电力稽查人员的业务能力,加强业务培训;深化用电营销监督制度的实施,强化动态运行管理;及时审查相关营销资料、文件以及用电数据等等;及时分析和处理营销环节中的错误,对其进行详细调查和妥善处理。

4总结

提高线损管理水平、降低供电网络线损,是当前电网和供电管理部门的重要任务,也是进一步提高供电公司经济效益的重要方式。本文通过详细分析低压农电线耗的原因,并在智能化电网低压农电的降损规划中提出了可行的措施;旨在有效降低农电线损为工农业生产提供更稳定的电力来源,为工农业生产提供优质的电力保障。

参考文献

[1]马强.智能配电网优化调度技术与应用[J].网络安全技术与应用,2020(07):114-115.

[2]孙学军.基于低线损目标的输配电技术创新策略[J].电力设备管理,2020(05):54-55.

[3]陆勋,林诚,董挺.电力营销管理中降低线损的措施分析[J].集成电路应用,2020,37(06):78-79.

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