电网规划与运行中节能环保不足点及改进
2016-03-20向小丽国网湖北省电力公司长阳县供电公司湖北宜昌443500
向小丽(国网湖北省电力公司长阳县供电公司,湖北宜昌443500)
电网规划与运行中节能环保不足点及改进
向小丽(国网湖北省电力公司长阳县供电公司,湖北宜昌443500)
随着国民经济健康持续发展,人民物质文化生活水平提高,社会对电能的需求日益增长。但电能源的不断消耗,能源逐渐面临稀缺的局面,需要不断利用开发新能源外,全民全社会注意节约能源。对电网进行正确合理的改造规划和解决电力供需矛盾,提高电力系统的供电安全性可靠性和最大限度地节约国家基建投资,促进国民经济其他行业的健康发展,提高经济效益和社会效益。本文首先阐述了电网规划方法和特点,接着分析了电网规划与运行中节能环保不足点,然后提出相关的解决措施。
电网规划;节能环保;不足点及改进
引言
电力是国民经济的先行行业和重要支柱,其发展水平关系到电力工业本身能源的利用以及投资使用的社会效益和经济效益,将对国民经济其他部门产生巨大影响,甚至直接关系到国家可持续发展问题。在我国经济高速发展的情况下,用户对电能的需求也在不断增长,所以电力网络合理的布局结构、电压电网等级的组合确定,成为国家社会发展国民经济的重要保障。其中电力网络中的“节能降损”主要是指降低电能在输送环节中的损耗的过程。节能降耗是当前环境下应对气候变化的重要途径,降低环境污染的重要措施,能够有效缓解国内资源短缺,确保国家能源安全,当前我国正处于工业化、城镇化快速发展阶段,能源消耗量大,特别是高投入、高消耗、高污染、低产出的粗放型经济增长模式并未予以有效转变,在一定程度上加剧环境污染与能源供求之间的矛盾。在转变经济发展方式的过程中,能源行业发挥着重要作用,节能降耗工作的开展显得十分有必要。对电网实施降损技术改造,采取合理降损措施,为供电企业深入挖掘降损空间,并对企业内外资源的分配予以合理优化,切实提高资源效率,实现电网节能降耗的目的。
1 电网规划方法和特点
电网规划,指的是采用科学的方法技术,根据电网现状,确定何地何时在规划区内改建、新建电力设施,在规划期使配电网结构达到理想的状态,实现规划区在规划期限内的可靠供电,满足各项技术指标的前提下,使得部门投资最少电能损失最小。我国在规划方法方面,处于传统规划方法和优化规划方法并用的时期。传统的规划方法主要有线性规划算法,包括单阶段模型、多阶段模型;非线性规划算法;不确定性电网规划方法等。优化算法有启发式优化方法,包括遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法等;数学优化方法,包括整数规划、线性规划、多目标规划和动态规划等算法。电网规划研究的是电网未来发展状态和所处的经济、社会、政治环境等的统一。涉及到的数据规模庞大,对象结构复杂,不确定因素较多,通常具有“测不准性”。规划涉及到多领域、多学科交叉,与网架优化、负荷预测、供电可靠性和投资经济体制、运行管理、效益等技术和经济因素有关,还要体现社会政治意愿,关系到多方面的认识以及利益的协调。电网规划的原则是指电网规划应该满足电网的灵活性、可靠性、经济性、统一性以及智能性。
(1)可靠性。电网规划具有一定的抗干扰能力,满足向用户安全供电要求,防止发生灾难性大面积停电事故,满足电网供电用户用电的程度、安全准则。
(2)灵活性。电网灵活性指能满足调度运行中可能出现的各种运行方式的变化要求,是指适应电力系统的远景近期发展,电网适度安全发展、超前发展、和谐发展,集约发展,充分发挥电网电力输送和网络市场功能,推动建立科学合理的能源资源利用体系。
(3)经济性。所谓电网规划的经济性指的是电网改造与设计方案应尽可能降低电网建设费用以及年运行费用。
(4)统一性。所谓统一性指的是电网及电源的统一规划性,并对电源布局结构予以优化,全面促进电源的集约化发展。具体可以总电力公司的电网发展总体规划为指导,对发电、输电、变电、配电、用电等各个环节予以协调,进而促进各级电网的协调发展。
(5)智能性。坚持电网结构坚强和智能化并举,统一技术标准,依靠自主创新,加快智能设备应用,推进电网自动化、信息化、互动化,实现电源、电网和用户资源的友好互动和协调运行。
2 电网规划过程中存在的不足点
可再生电源包括风能、太阳能光伏、海洋能、地热能等发电形式。可再生能源电源的发展对电网的发展有重要的意义,以青海省省举例,青海省电网具有负荷中心负荷高度密集,负荷分布不均匀、偏远地区配套的输变电工程,多为单一用户供电用电负荷较小。可再生电源供电系统第一是分布式发电与大电网联网供电,第二是分布式电源联合发电。在偏远或特殊地区只有分布式电源作为唯一供电电源,大部分选择分布式电源的用户希望分布式电源供电以及当地电网供电同时使用,同时供电,把电网作为备用电源以提高供电的灵活性可靠性。而电网公司为提高系统的安全性可靠性和,对用户的分布式电源输出功率进行远方调度,保持系统和分布式电源之间联系,通过并网系统以实现分布式电源、电力系统之间的转换或实现相应的保护和控制等功能。整体而言,可再生电源对电网的影响加大了规划区电力负荷的预测难度。由于规划区内根据自身实际需要安装使用分布式电源,为规划区其它用户提供电源,与电力负荷相抵消,对规划区负荷增长的模型产生影响,难准确预测电力负荷的空间负荷分布情况以及增长情况。
多种发电模式并行的结果是,联合运营的调度对电网的影响以及远距离电能输配对电网的影响。电动汽车的使用、新能源并网、多种发电模式联合运营增加电力系统运行难度,亟需高效科学的发电调度方式。低碳问题下,不同调度目标无形中加剧电力系统的运行难度等;多种发电模式下的电能远距离输配问题。随着区全国性域性统筹电源结构的开展,随之而来的是输电远距离问题,输配电的远距离使电网面临着三大问题:①电能供给的有序并网问题,并非所有开发的电源点都应给予并网需求,特别是是当前新能源、煤电无序开发的情况下;②电能需求有序分配问题,电网应根据区域性电能需求合理的进行电能分配,显然需要以合理电网结构为支撑;③电能传输过程中的电能损耗问题,电网应通过研发高端的输配电技术以降低电能在输配过程中的能源消耗。
采用不同的电压等级将对配电网络规划产生重大影响。采用较高电压等级的规划方案将获得更小的电能损耗,同时,采用较高电压等级也可以减少线路的线路长度、出线回路数,以及线路上的电压降落等,这不仅减小网络的电能损耗,也可能使得整个电网建设投资大为降低。
3 电网规划中节能环保改进措施
(1)增快特高压电力网络的建设。特高压电力网络体现出损耗少、容量大、距离长的特点,象征目前全球供电技术的领先水平,与国内的能源现状相契合。构建特高压电力网络,建设电能供应的“高速公路”,整合、健全、构建好主网架电力网络,是确保经济增长、社会前进与人们生活用电需要的首选。特高压电力网络具有节省资金投入、环境友好、节约运行开支、降低煤电对环境的不良影响等特征,有助于国内减少电损,提升电力网络运输效率,让电力资源科学配备,有效解决未来的能源不足问题。
(2)建设坚强智能电网。以前的电力网络存有运输损失较大、无法大范围分布式电源和间歇性电源接人、客户不能互动等不足,难以达到环保需求,智能电力网络作为高端物理电力网络和高水平的计算机技术的有效融合,是处理将来能源运送问题的最佳方法。智能电力网络在绿色经济中发挥着不可忽视的作用,能够改进当前电网的运输效率、荷载水平,达成新能源汽车的大范围推广和运用。智能电网可以提升新能源并网水平,可以整合资源配备,是客户——电能运输介体的连接者,是拥有互联网市场效能的能源资源整合配备介体,是推动绿色经济前进的重要力量。在第12个五年规划期间,智能电网将迈入全方位建设时期,智能电网的发展会进一步促进生物质能、风能、太阳能、电能等清洁能源的全面发展。
4 结束语
低碳经济的环境下下,电网应从两个方面采取措施:一是电网作为电能传输的载体,电源与用户之间的传输方式,通过发展智能电网等方式确保电网的安全性、稳定性。此外,电网应采取相应的措施降低传输电能的消耗,使电网本身具有明显的低碳效益。同时电网作为电能传输的中间环节,积极的利用电能的调度方法,优先调度低排放电力的方式约束这发电行业能源消耗与排放问题。对终端环节中的高耗能企业应该鼓励与引导企业积极采取节能措施。
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TM715
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2095-2066(2016)26-0032-02
2016-9-1
向小丽(1975-),女,工程师,本科,主要从事电网规划工作。