配电网极限线损分析及降损增效优化管理

2018-04-25 11:40王续芳潘晓华代兵琪
科学与技术 2018年13期
关键词:优化管理配电网

王续芳 潘晓华 代兵琪

摘要:随着我国经济的快速发展,能源消耗量日益增大,要求国家大力发展节能行业,凭借技术的发展减少日常生产生活中能源的不必要消耗。因此,需要优化配电线路,分析配电网极限线损,并提出降损增效优化措施,降低电能在运输使用过程中的损耗。通过对配电网极限线损的分析与对降损增效优化措施的研究,可做到对配电网电力消耗的控制,消除电力资源的无谓损坏,提高电能使用效率,在确保用户正常用电的同时做到节能降损,保障电力生产企业自身的经济效益。

关键词:配电网;极限线损分析;降损增效;优化管理

中图分类号:TM744 文献标识码:A

引言

在电网运行过程中,出现配电网线损是不可避免的,也是一种较为频繁的现象。现代社会更加注重低碳环保、节能降耗,在这种理念下,我们要全面提高能源节约,提高电力能源的利用率,使电力系统的运行更加平稳、安全可靠,电力质量更高,就必须要在降损工作上狠下功夫,重点关注。本文立足管理的角度出发,就如何进一步加强对配电网线损的管理提出一些思路看法,供参考。

1配电网线损的主要原因

电力系统处在一个复杂的运行环境下,产生配电网线损的原因也是多方面的,但主要还是来源于以下几个方面:首先,从现阶段的电力运行技术来讲,配电网在进行电力输送的过程中,供电设备、线路、以及电网的运行负荷,本身就会造成配网出现线损。伴随近年来科学技术的不断提高,这种由于系统运行的技术问题带来的不可避免的线损也得了较好的改善。因此,在降低配网线损措施上,提高运行技术是关键,强化管理是保障。企业要高度重视电网运营的管理工作,因地制宜,根据实地用户和企业自身的特点和发展目标,建立健全的运营管理体系,通过科学分析找到不足,并持续改进不断优化,降低配网线损,提高电力质量。

2配电网线损问题概述

2.1线损管理未得到高度重视

电力企业至今仍未制定出科学合理的条例,在实际线损管理过程中,缺乏强而有力的监督,采取的降损方式亦存在严重不足。电力企业忽视线损管理重要性,没有提供充分的人力、财力以及技术方面的支持。即便在电力企业日常运营过程中,常常会涉及到线损管理的相关问题,但由于企业部门本身都有着规定的任务,未做到高度重视线损管理工作。

2.2农村地区的线损情况严重

在我国农村地区,10kV配电网得到普遍应用。当前,农村改革和社会经济实现整体发展,国家已针对农村地区开展农网改造,大型变压器渐渐出现。分析当前农村用电的整体状况发现,电能供给量太大而用电量较少的问题严峻,导致负载过低,甚至造成配电网出现严重的线损问题。

3降损增效的技术措施

3.1优化配電网结构

我国建设较早的配电网(老城区等处)有建设时间较长、电网结构复杂等问题,因此在进行配电网的降损增效时,应当注意将此类配电网的结构改造得更为合理,从而优化不急、降低线损;在我国农村等地,存在配电网线路过长、用户与供配电站间距离不合理的问题,应当优化此类配电网的线路结构,实现配电网网络结构的短半径,减少运输路线长度,从而减少线损。

3.2优化配电网中的变压器布局

在配电网结构中,为了实现配电变电站的低压侧以辐射方式向周边区域配电,应当将变压器设置在周边区域的用电负荷中心,防止迂回供电情况的发生;对于农村区域的配电网,应当注意避免将配电变压器建造在村外的情况,这种用树状形的供电方式从村外引入低压线路与村内各负荷点进行连接的方法并不合理;变压器空载运行的无功损耗约为其额定容量的1/40,这也是造成线损的原因之一,因此应当将配电网中的配单变压器设置在靠近负荷中心的位置。

3.3配电线路无功补偿的使用原理

在电力系统输送电能的过程中会消耗一部分输电功率,造成电能损耗,且距离越长损耗越大,输电功率越小则电能损耗功率占输电功率损耗的比例越大。鉴于农村地区电能输送距离长,电能输送功率小的特点,往往安装380V配电线路无功补偿配置降低农村地区的电能输送消耗,提高电能输送效率,提升用户的用电可靠性。配电线路无功补偿主要原理是通过提高电网中的电能输出功率,来提升电力系统的供电效率。利用电容器对电能输送功率进行无功补偿,可以稳定电能输送时的电压,保障电力输出的稳定性,在减少输出功率损耗的同时,提升供电的经济效益。

3.4配电线路无功补偿配置方法

变电站通过运用并联电容器实现对电力系统输电网的统一补偿,并通过采取对靠近变电站的路线输送无功的方式,提高配电功率,减少终端变电站和配电线路的电能损耗。补偿装置一般链接在高压电力配电设备上,以使得无功补偿配置能够更好地运作。该方式对相关设备的维护要求较低,方便及时进行检测与

维护,且对配电系统的管理要求低,能够极好地满足补偿要求。为保障配电线路输送功率达到无功输送要求,同时防止因加大输电功率导致电压升高现象的发生,需要应用电容量较大的无功补偿装置。然而,这就会导致对无功补偿装置的操作过于频繁,人工成本和设备损耗增大。

3.5减少无用功的耗费

目前的电网运行机制下,不平衡的三相电负载、无功补偿不足等问题仍然存在。变电器的使用过程中,势必会产生一些无功功率,这些无功功率的损耗较高,不容忽视。因此,要对配电网进行降损工作,必须要考虑变压器的降损问题。合理的布局和配置无功补偿设备是降低损失的关键。配电企业在日常运营时,对无功补偿装置进行设备维护和保养是降损的重要环节。缺少基本维护和保养的无功补偿设备会产生大量电损,而设备装置的利用率在维护后可以得到显著提高。根据配电网特点选择合适容量的变压器也可以降低配电网电损率。负荷率过小或过大都容易引起较高的电损。通常,变压器所选择的负荷率在70%左右。

3.6其他措施

在我国,配电网的发展势头猛、速度快,这也导致了缺陷、危险等残留的必然,因此,从专业角度对早期建设、老化严重的配电网工程进行及时改造具有非常重要的意义。从技术方面来说,还应当注意以下几方面:a.通过减少导体的电阻减少其产生的热量,从而实现对电能的充分利用,一方面减少电能浪费,另一方面预防电击穿等事故;b.应当更重视配电网的整体线路规划的合理性,避免出现线路过长、线路过杂、粉质过多等问题,改造线路容量较小的配电网,减少并不必须的电能损耗;c.在选择两个位置之间的线路规划方案时,应当选择最短方案,减少线路传输过程中电能的浪费。

结束语

综上所述,经过长时间的实践摸索和理论研究,已经形成了多种线损计算和预测方法。供电企业可以根据理论模型计算的线损结果,优化配电网络结构,改变电源点位置,并合理设计变压器负荷量等,有效降低配电网的线损率。此外,可以通过分析实际线损率和理论线损率的差值来研究影响供电企业电网运行效率的原因,采取技术降损和管理降损手段切实降低配电网的电能损失,提高企业的经济效益。

参考文献

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(作者单位:国网山东省电力公司临沂供电公司)

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