中国配电网经济运行现状分析

赵玮杰（牡丹江医学院，黑龙江　牡丹江 157000）

中国配电网经济运行现状分析

赵玮杰
（牡丹江医学院，黑龙江牡丹江 157000）

发展国民经济和提高人民生活水平需消耗大量的能源，而人口众多、资源相对短缺是我国面临的现实问题，因此节约能源是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。“建设节约型社会，实现可持续发展”是我国的基本国策，而节约用电又是节能工作中的重要部分。2011年国务院公布《关于“十二五”节能减排综合性工作方案》，提出力争使全国万元国内生产总值能耗下降16%。电力作为节能降耗的重点行业，供电企业在输电、配电、供电、用电等环节开展经济运行，对实现“十二五”节能降耗目标有重大意义。

变压器；经济运行；配电线路；无功补偿

电力工业是重要的能源生产、输送和分配部门又是耗能大户。电力作为一种优质二次能源，不仅方便使用且清洁环保，被广泛应用于关系国计民生的诸多领域。根据相关资料估算：从发电到供电再到用电的过程中，广义电力系统中的各种电气设备（包括发电机、变压器、线路、电动机等）的电能损耗之和约为发电量的28%～33%，由图1可知电网各部分电能损失率。2010年国家发改委公布：当年全国发电量41 413亿kWh，平均标煤耗335g/kWh，线损率6.5%。由此可计算出电网供电线损电量约2 691.9亿kWh，有11 595亿～13 666亿kWh电能损耗在广义电力系统中，这相当于消耗约 4.58亿吨标准燃煤，可见电力系统经济运行节能潜力之大。10kV配电网作为电力系统距离用户最近的环节，电能损耗也相当大，故开展10kV配电网经济运行的研究对电力系统节能降损有着重要而积极的作用。

图1　电网电能损失率构成图

配电网经济运行节省电能和燃煤的同时，还可有效减少二氧化碳和二氧化硫的排放，将大大缓解资源和环境压力，获得相当可观的经济效益、环境效益和社会效益。因此，开展对配电网经济运行技术的研究意义重大。

电网经济运行技术是建立在保证电网安全可靠运行和供电质量良好的基础上，以电力线路和设备为研究对象，依据计算或监测得到的它们在各种运行参数、工况负载和运行条件下的损耗来优化调整变压器和线路的运行方式或条件、“分层分区”补偿电网无功损耗、合理调度和分配负载、改善电网运行结构等，实现电网的经济运行和高效节能。

海内外的很多专家学者对配电网经济运行技术做了深入的研究和大量的试验。配电网的经济运行技术研究集中在运行前的网络规划和运行中节能降耗措施。目前，配电网经济运行技术研究集中在如下领域。

（1）变压器的经济运行。首先，在资金允许的前提下尽量采用高效能低损耗的新型变压器；其次，也可采取优选变压器的运行方式、调节变压器的电压分接头和负载率、改善变压器的工作环境等方法来充分利用现有变压器实现节能降耗。我国在变压器经济运行方面开展研究较早，发现并总结了一系列完善的理论和工程计算方法，颁布了该领域的技术标准《工矿企业电力变压器经济运行导则》，使变压器的经济运行做到有章可循。

（2）优化配电网无功补偿，提高功率因数。配电网中输送大量无功功率，必将使有功网损加剧。若能使配电网中的无功电流不跨区跨层远距离流动，系统网损和电能质量都将明显改善。常用的无功优化方法是在电网中无功缺额较大的节点并联电容器进行补偿，来消除无功功率远距离输送的弊端。

（3）合理调整配电网运行电压。由于配网中变压器的铜耗和线路的有功损耗都反比于配电网运行电压的平方，并且以上两者的损耗都是配网损耗的主要部分，所以可以通过适当升高配电网的运行电压或合理投切变压器相应的分接头来降低配电网的损耗。

（4）平衡配电网相间负载。由于配电网中变压器和线路的单相用电负荷比重较大，导致三相负载不平衡，而三相负载的不平衡度越大，其损耗也就越大。因此，如何平衡配电网的三相负荷分布进而实现配电网节能降耗，是值得深入研究的重要方向。

（5）配网重构。配网络重构是指在保证配网呈辐射状、满足馈线热容、电压质量要求和变压器容量等的前提下，改变分段开关、联络开关的开断，使配网某些指标（线损、负荷平衡或电压质量等）最优。解决配网重构问题的方法主要有遗传算法人工神经网络和专家系统等，鉴于配网重构极为复杂，这些算法的计算速度尚难以达到实时运行，目前配网重构的计算仅应用于运行前的网络规划中。

（6）设备改造。设备改造主要包括电网升压、使用新型节能设备、使用粗导线等。由于需投入大量资金，因此在大规模设备改造前需进行详细的技术经济比较。

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.17.079

F403.7

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1673-0194（2016）17-0146-01

2016-05-19