配电网重过载分析
2014-11-27章海东
章海东
摘 要:随着配电网工程的快速发展,社会各界对电力的需求也日益增长,因此,重过载故障在配电网中发生的频率也逐渐增大。分析了配电网中发生重过载的原因,并在此基础上结合实际情况提出了调整方案和预防措施。
关键词:配电网;重过载;输电线路;用电负荷
中图分类号:TM711 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)21-0030-01
在电力输送的过程中,当线路的输送功率接近或大于导线允许的容量上限时,会对整个电网的运行安全造成极大的危险,带来严重的损失。出现这种情况的原因是,随着输电线路中电流的增加,导线的发热量也会急剧增加(热量与电流的平方成正比),继而引发各种严重的后果。如果线路长时间发热,会使其机械强度下降,甚至会出现熔断现象,损坏电力设备。在特别严重的情况下,还有可能使输电系统解列和崩盘,造成巨大的经济损失。
随着经济的飞速发展和电力需求的快速增长、电网规模地不断扩大,重过载问题日渐突出,特别对配电网来说,经常会出现各种故障。因此,加强对配电网重过载的评估、分析和研究具有极其重要的意义。
1 重过载原因
随着人们生活水平的提高和工农业的快速发展,对电力的需求日益增长,而供电企业为了获取更多的利益,往往会使电路超负荷运行,为配电网出现重过载故障埋下了伏笔。在配电网实际运行的过程中,造成输电线路过载的原因主要有以下三点:①如果用电负荷比较大的地区的配电网发生供电线路N-l掉闸的情况,就容易导致其他的供电线路过载;②当高、低压输电线路构成的电网尚未解开时,如果高压线路掉闸,就会导致低压线路过载;③在配电网线路消缺停运或N-l掉闸后,由于调整不当或其他原因,会导致事故范围扩大引发线路过载。
综合来说,配电网出现重过载的主要原因是当前的电力输送系统的更新速度无法满足人们对电力的需求,导致电力输送系统经常在超负荷的条件下运行,或调度人员不准确地调整配电力输送系统。
2 重过载的调整方法
当输电线路出现过载现象时,调度人员应及时采取相应的措施,尽快地消除过载问题,避免发生更严重的故障,造成不必要的经济损失。目前,比较成熟的调整重过载的方法主要有以下几种。
2.1 调整机组出力
在一个大的配电网中,有许多机组,当发生重过载后,如果不及时调节,就可能会引发严重的连锁反应,造成严重的后果。因此,在出现重过载现象后,应及时降低送端电网机组的出力,减少送出的潮流,以达到消除过载的目的。同时,加大其他相关机组的出力,满足需求端对电力的需求。因此,在发生重过载后,应及时调节各机组的出力情况,缓冲输电线路的过载情况,稳定整个配电网的电力供应。
2.2 控制用电负荷
当局部线路掉闸后,可能会形成临时辐射线路。这种供电方式会降低供电的可靠性,特别是当电网方式薄弱、负荷较大时,极有可能导致其他输电线路过载。因此,当出现重过载事故后,最直接、有效的方式是降低该区域用户的用电负荷,消除该线路的过载现象。
2.3 调整机组出力与控制用电负荷结合
随着电网的快速发展,用电系统也变得更加复杂。在解决实际的过载故障时,单一的处理方式往往无法在短时间内消除线路的过载现象,很难达到理想的处理效果。因此,在大多数情况下,会将调整机组出力和控制用电负荷结合起来,共同调整,尽快地消除重过载现象,保证供电的安全性和可靠性。
2.4 改变系统的运行方式
电网的快速发展使得电网与电网之间的联系变得日益密切。在配电网向高等级电压发展的过程中,往往会由于低电压系统没有及时解压而形成高低压电磁环网。在这种条件下,高电压设备往往会出现掉闸的情况,继而造成低电压设备的过载。解决这种有电网潮流分布造成的线路过载问题,最有效的方法是改变电网的环网结构,继而改变潮流的分布情况。这样方法可以最快地解除或降低电压设备的过载情况,使得潮流降低至安全范围内。
3 预防措施
配电网重过载是我国电网发展中不可避免的问题,所以,除了要重视发生重过载后的调整措施外,更重要的是要加强对重过载故障的防范。
3.1 调整用电方的电力需求
发生重过载的主要原因是用户对电力的需求瞬时增大,因此,在防范配电网出现重过载的过程中,要先调整用户在某一时段对电力的需求。在不影响电力销售的前提下,在一定的范围内调整电费价格,使得不同用户对电力的需求出现在不同的时间段内,避免出现瞬时电流过大的情况。
3.2 加强对配电网过载风险的评估
配电力系统过载分析主要是研究配电网系统在发生某些不可预测的过载故障时,系统内设备元件的过负荷情况。而引起配电网输电线路过载的原因很多,比如潮流的波动、环境温度、风向、阳光辐射等,所以,要对这些因素进行系统的分析。目前,比较成熟的检测方法是分析严重度函数,而常采用的方法是发电有功校正方法,以此调整无功补偿装置和调整符合配置等。
3.3 完善事故后的预处理方案
在预控配电网重过载事故时,要结合实际情况,制订相应的预处理方案。但是,方案中的内容一定要细化,要为每一种可能制订详细的处理方案,并且不断完善,严格落实。只有这样,才能在发生故障后及时、合理、准确地处理,加快电网的恢复速度。
4 结束语
当然,在实际工作中,还存在许多其他未知因素,所以,要根据实际情况,不断地总结、完善处理方案,有效地处理和控制配电网重过载故障。
〔编辑:白洁〕
Analysis of Weight Distribution Network Overload
Zhang Haidong
Abstract: With the rapid development of the distribution network project, the community is also a growing demand for electricity, and therefore, the frequency of heavy overload fault occurs in the distribution network also increases. Analysis of the distribution network in the occurrence of an overload causes and proposed adjustment programs and preventive measures of the actual situation on this basis.
Key words: distribution network; severe overload; transmission line; electricity load