110kV电网经济调度状况研究

2016-07-14游晓燕

大科技 2016年18期

关键词：损耗变压器检修

游晓燕

（国网四川省电力公司内江供电公司四川内江 641000）

110kV电网经济调度状况研究

游晓燕

（国网四川省电力公司内江供电公司四川内江 641000）

为了保证电网的运行安全可靠，实行电网经济调度是其必要办法之一，现如今，随着经济的发展以及社会的进步，经济调度就变得更加关键。本文将以110kV的电网为例，对当前110kV电网经济调度出现的问题及优化措施进行分析。

110kV；电网经济调度；分析

引言

110kV电网作为我国应用非常广泛的高压配电网络，随着近年来我国城市进程化的加快以及居民用电量的逐步提升，110kV电网的电能损耗量问题也日益突出。据资料统计，我国110kV电网的网损率普遍在6%以上，严重者甚至超过12%，这不仅意味着电能的损失，更表现在一次能源的大量浪费以及对环境的更多污染。因此，必须通过不断提高110kV电网的经济调度水平，以尽可能的降低电能的损耗量，提高电能生产与输送的效率，这不仅是电网运营管理的核心，同样也是发展与建设坚强智能电网的关键。

1 110kV电网经济调度出现的问题

1.1 电网一、二次设备落后，自动化程度不高

虽然，我国110kV电网经过多年以来的建设与发展，已形成了较为完善的继电保护及系统安全自动装置，包括了自动重合闸装置、低频减负荷装置、备用电源自动投入装置等，有力提升了110kV电网的调度自动化水平。但在现阶段，我国地县级的电网一、二次设备仍然普遍比较落后，不能很好的全面实现自动化管控，尽管我国已逐步对原有110kV电网进行了整改，但由于线路错综复杂、改造难度大等特点，仍然有部分线路及老旧设备仍在运行工作，而在这些旧有线路及设备中，普遍存在着电网结构不合理、安全运行水平较低等问题。目前在我国部分偏远区域或落后的城市、乡镇地区中，110kV电网的自动化设施仍不先进，相应设施的应用水平也偏低，导致电网调度运行的工作量非常庞大，维护困难，供电质量差、设备故障率高、线损率偏大等问题。

1.2 电网结构不合理

近年来，部分地区电网结构仍然薄弱，随着用电负荷的不断攀升，目前在电网的修建和扩建时，缺乏统一规划，造成了线路负载过重，“T”接线路增多，使保护配置和操作变得更加复杂，而且在关键设备停运时还会导致电网大面积、较长时间的停电，造成供电可靠率大大降低。因此，有必要加速110kV电网的整改效率，并进一步优化电网网架结构体系，以有效提升电网的经济调度水平。

1.3 电网调度水平低

一方面表现为调度运行人员的综合技术水平和专业素质不高，例如不能熟练掌握电网中各种复杂元件的运行参数与工作状态，不能熟练掌握各种电网调度运行的技能，不了解电网的优化调整策略与潮流分布计算等等，而导致110kV电网的调度水平偏低；另一方面，则表现为调度运行人员的工作责任心与责任意识不强，因马虎大意、违章操作等人为原因，而导致电网调度问题甚至安全事故的发生。

1.4 电网运行不科学

当前，在110kV电网的调度运行中仍然存在着一些不科学的运行方式。例如缺乏合理的检修计划，变压器运行模式缺乏经济性，没有形成合理的负荷曲线等等，都将使电网调度运行中无功损耗的明显增加；同样为了满足电网N-1安全、可靠运行要求，110kV双主变配置变电站均为双主变并列运行，对于负荷较轻的变电站，其变压器长时间轻载运行，一样会导致变损率明显增大，也对电网的经济调度水平造成了极大的影响。

2 提高110kV电网经济调度水平的对策

2.1 设备改善，提高自动化水平

随着我国110kV电网规模的不断扩大，以及坚强智能电网的建设与发展，必须通过不断提高电网的调度自动化水平，以实现对电网运行故障的及时分析与处理，实现对电网运行状况的实时监控与经济调度，从而有力保障110kV电网的安全、经济运行。

①需要进一步做好110kV电网一、二次设备改善更新，在电网中积极引入先进、科学的自动化设施，使电网的调度运行逐步向着远程化、智能化以及无人化的方向发展；②还应根据电网的实际运行情况，采用不同功能、不同规格的电网调度自动化系统等，从而为提高110kV电网的经济调度水平提供了有力的技术条件。

以某地区调度自动化系统的实际改造与应用实例为例。随着近年来，该地区电网的发展，其地区电网结构正日趋复杂，电网配电容量以及变电站的数量也不断增多，都对电网调度的自动化水平以及自动化系统的功能提出了更高的要求。然而，原调度自动化系统是采用的是微型机和小型机，不仅硬件处理能力差，而且系统升级和功能扩展上存在困难，其软件开发环境过于依赖于硬件，使得EMS系统的部分应用软件功能无法得以实现。

为了提高该地区电网的调度自动化水平，并确保EMS应用软件的基本功能得到实用化。近年来，该地区电力公司对原调度自动化系统进行了更新换代，采用了国内先进技术水平的OPEN3000系统，在系统平台中不仅能集成EMS系统中的多项软件功能应用，而且还可以与电力计量系统、调度员管理系统、电力技术支持系统等多种专业系统之间相互联、互通，大大提高了调度自动化水平和电网的安全可靠性。

2.2 提高管理水平

①应当制定与落实严格的运行管理制度，在110kV电网调度运行工作中，应建立起完善的、可操作的作业标准、安全操作规程，以此有效规范调度人员的作业行为，保障电网调度运行的经济与安全；②要深入开展所辖电网运行方式的分析和研究，找出电网运行的薄弱环节，制订反事故措施。并加强电网运行安全风险分析及风险预警管控工作，保证电网安全运行和重要负荷及高危用户的可靠供电，防止电网发生大面积停电事故，提高电网安全工作的系统性、针对性和有效性，确保电网安全稳定经济运行。此外，还应当加强调度人员的教育培训工作，以不断提高其综合技术水平和专业能力，同时应做好调度运行的监督管理工作，从而使运行管理制度得以有效的贯彻落实，员工也能自觉的遵守相关作业标准和安全操作规程，避免误操作、误指挥情况的发生；③应合理安排调度人员的工作岗位与工作量，应优化工作计划，减少重复工作，对于调度运行中重要和危险的工作，还应适当增加有经验、负责任的人员。

2.3 电网无功平衡和网损管理

2.3.1 电网无功平衡

目前国内新型的无功补偿装置主要包括了静止无功发生器（SVG）、静止无功补偿装置（SVC）、并联电抗器、调相机等等，应积极采用这些先进的无功补偿装置，以减少电网中无功功率的流动，降低线路及变压器的无功损耗。其次，也可以根据季节、气候情况，在保证电网电压合格和电网安全的前提下，适当提高运行电压来降低线损。同时还应该加强无功补偿设备的运行维护，切实提高无功补偿设备的可投率，充分发挥无功补偿设备的作用。

2.3.2 优化变压器的运行模式，加强运行方式管理

对电网供电区域内的历史负荷、负荷现状以及预测负荷进行全面分析，在此基础上对变压器的运行模式进行优化与调整，从而有效解决变压器运行中的低负荷或者过负荷状况，以提高电网调度运行中的功率因数，减少电能损耗。并应加强运行方式管理，优化电网运行方式，计算分析比较不同运行方式下的网损情况，在满足电网安全稳定的前提下，选择网损最优的运行方式。根据电网的负荷潮流变化及设备的技术状况，及时调整运行方式，使电网线损与运行方式密切结合，实现电网运行最大经济效益。

2.3.3 实行均衡用电

由于电网的损耗曲线是一个指数曲线，随着负荷的增大，损耗曲线将越来越陡，电能损耗也将逐步增大，通过实行均衡用电，能明显减少用电高峰负荷，提高电网的经济调度水平。

2.3.4 合理安排检修计划

对电网中线路及设备的检修，往往会改变线路的运行方式和功率分布，从而造成检修期间电能损耗的增大。因此，应合理的安排设备检修计划，提高供电可靠率，即统筹安排基建、大修、技改和常规检修项目，避免重复停电，尽量缩短检修时间。还应加强停电检修计划刚性管理，并编制停电期间胡电网事故应急预案，为防范检修方式下电网运行风险。同时积极推进带电作业或采用配合工业用户的设备检修方式，利用节假日进行线路及设备的检修等方式，以尽量减少检修期间的电能损耗。

2.4 调整运行结构

2.4.1 适当增大线路的截面

电网线路的电阻与电抗和其截面积是成反比关系，当线路截面积越大时，线路的电抗与电阻将越小。因此，在110kV电网的建设或整改过程中，可按照经济电流密度进行线路的选型，并要求留设一定的裕度，从而适当增大线路的截面积，以保证电网始终处于经济运行的状态，降低电能的损耗。

2.4.2 确保线路的经济化运行

随着近年来居民生活水平的提高，以及用电负荷的不断增加，为了有效解决110kV电网线路过长、负荷过重的问题，以保证线路的经济化运行。在安全规程允许的基础上，应将配电电源尽量引到负荷中心，并根据电网实际负荷情况，合理选择变压器的分布点。同时，还应尽量缩短电网线路的供电半径，避免产生迂回供电或者长距离供电的情况发生，从而有效降低导线的阻抗，实现节能的目的。

2.4.3 更换高耗能设备

当前，在110kV电网中仍存在着许多高耗能的设备。以高耗能变压器为例，它的空载损耗、短路损耗、短路电压百分比、空载电流百分比等工作参数都偏大，对于电网的经济调度是非常不利的。因此，应加强对这些高耗能设备的更新换代，有计划、有步骤的分期、分批的对这类设备进行改造与更换工作，以提升电网的经济调度水平。