绿色电网的节能效益研究
2021-08-06阚黎明崔亚男
阚黎明 崔亚男
【摘 要】随着我国经济的快速发展，国家越来越重视绿色电网的节能效益。为进一步明确如何进行绿色电网节能，需要重视电网对于环境以及社会资源的外在影响，合理做好电网的规划设计工作，通过多样化的绿色电网优化设计以及能耗降低进行资源节约，增强设备的实际运行效应，在有条件的基础上尽可能地增强电能输送能量。
【Abstract】With the rapid development of China's economy， more and more attention has been paid to the energy saving benefits of green power grid. In order to further clarify how to save energy in green power grid， it is necessary to pay attention to the external impact of power grid on environment and social resources， reasonably do a good job in power grid planning and design， save resources through diversified green power grid optimization design and energy consumption reduction， and strengthen the actual operation effect of equipment. On the basis of conditions， the power transmission energy should be enhanced as much as possible.
【关键词】绿色电网;节能效益;综合分析
【Keywords】green grid; energy saving benefits; comprehensive analysis
【中图分类号】F426;F206 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2021）07-0126-02
1 引言
当前时期，我国二氧化碳的排放量已经占据了世界总量的30%，这样严峻的社会发展形势已经迫使国内必须要建设环境优化型的环保社会，实现多种多样的能源结构调整。由于电能属于能源发展中的重要内容，电网是吸收能源输送电力的重要性平台，做好电网的节能减排工作更是需要被重视且快速实行的。本文主要对其进行简单分析，以期提供参考。
2 绿色电网建设的基本内容
2.1 绿色电网建设基础架构
电能消费是社会经济发展的一个重要衡量性指标，由于电网是连接电源以及社会消费者的一个重要介质，其可根据当前区域的发展情况做好该区的電力资源控制与调节。但由于近年来地方经济的迅速发展，电网建设的高质量性与迫切性要求愈加凸显，为保障社会经济发展下的用电需求，推动电力企业与社会经济的和谐建设，均衡内外部利益相关者的效益，建设智能化、高效化以及可靠化的绿色电网势在必行，这是当前必须要开展的一项工作。
2.2 绿色电网实际规划举措
2.2.1 做好电力规划的环境保护
环境保护的优良已经成为评判工程规划是否合格的一个重要性指标。由于规划工作作为整个电力工程项目的首要环节，工程项目的环保性占比量与电力规划的具体情况息息相关。
2.2.2 做好电力规划的环保设计
设计工作是整个电力项目建设全过程的关键性工作，需要良好的技术进行把控和支撑。优秀的设计管理工作不仅仅能够体现电网建设公司的管控水准，还能够通过对设计质量以及设计进度的全面管控，实现成本的有效降低。
2.2.3 优先选择一些“紧凑型”线路
该类别的线路主要用于减少导线之间的距离，利用线路进行波阻抗变化，从而提升线路的自然输送实效。另外，其还可以减少架空输电线路占地面积广情况的出现，提高线路的实际输电能力，减少工程实际造价。
2.2.4 采用多回杆塔型式
紧凑型输电线路属于一种比较新颖的输电模式，其可有效缓解线路走廊比较严峻的外在情况，减少输电线路走廊征地30%，降低工程造价成本20%，对提升线路的输电效率、节约土地资源具有重要价值意义。
2.2.5 采用新技术进行环境分析
在输电线路的建设过程中，需要应用张力放线的模式进行地线的确定，避免人工放线对植被造成的负面影响。
3 绿色电网的节能情况
3.1 做好主网无功补偿等工作
按照全面的规划设计以及布局等各项原则，需要对绿色电网采取无功补偿的方式配置好大容量的设施设备，提升整个输电线路的功率，降低某一些存在的安全风险以及能源损耗。对无功补偿下的集中补偿以及分散式补偿模式需要以后者为主，以降低能耗为主要原则，做好各项工作的一一推进。本文主要从以下几个方面对其进行简要分析：
①无功补偿的设备是必须要配置一些无功电力分层区域使得整个区域具有良好的调节效益。
②500kV无功补偿应当满足电网的实际性需求不可超出其规定的范围。
③220kV无功补偿设备的容量需要按照主设备容量的20%进行有效配置。
④无功补偿的设备应当按照相关的设立需求进行确定，一旦发现该种情况出现变化时能够切入正常的电压水平。
3.2 进行主网结构的优化
在城市地区的电网主网结构优化中，需要提升整个城市电力输送的时效性以及灵活性，结合整个区域的电力规划以及输电工程的建设方案完善不同网络结构下的电网电力输送模式，对某些电网电能输送薄弱环节进行革新和改进，提升电网框架结构的输电效率。本文主要从以下几个方面进行简要分析：
①需要进行负荷中心的实时调整，以优化整个变电站的网点布局以及网架的框架结构。另外，还需要合理地划分不同变电站的供电覆盖范围，对整个变电站的容量进行有效选择，使其不仅仅满足供电站的复合性发展需求，也满足整个变电站的供电可靠性要求，增强社会经济投资效益。
②对变电站的网络布局点确定以及电压等级划分时，需要采用组合的方式对其进行优化，尽量使电网接线处于一种标准化的状态，简化变电站的层级分布，根据变电站电网电力输送的负荷密度，调整对应的变电站的供电压等级。
4 绿色电网的运行模式介绍
4.1 优化整个电网的实际运行模式
电力系统在实际的运行过程中，常常受到很多外在因素的影响，其中，电力系统的最优潮流的确定便是整个电力系统优化必须要着重重视的一个内容。电力系统的最优潮流是一种多变量、非线性的组合优化性问题，是指其在满足特定的系统安全运行以及安全约束的基准下，通过各种各样的系统内部调控手段，以实现目标的最优化，确保电力系统的安全运行。为优化整个电力系统，势必要从所有的最优潮流中选择一个使目标函数的成本最小化的方案，通过该种方式来优化整个电路潮流损耗值，提升整个电力系统的供电质量以及系统无功分布情况。正是因为该种方式，无功优化潮流一般是以系统中的最小运行损耗为最终目标，在减少系统的有功损耗的基准之上，改善整个电力系统输电线路的输电实效。
4.2 有效地安排停电检修模式
停电检修是降低损耗的另外一种方式，该种方式在国内外的研究比较少涉及，但是却是可以真正进行能耗降低的重要措施。开展针对性的检修计划，可确保设备长期处于一个正常的工作状态，发现一些日常检修过程中本就无法发现的内部问题，在问题扩大化之前就将存在的安全隐患消除掉，避免意外事故的进一步出现，增加设备运行的故障间隔时间。针对性地进行检修计划安排，可将某一些高能耗的设施设备替换掉，减少因设备故障而出现的临时性停电或者故障停电情况，增强电力系统运行的可靠性以及有效性，保证电网安全运行的基础上以停电检修的方式降低电路输送组网的网络损耗电量。
4.3 选择合适的变压器
变压器是电力系统中应用设计方面较广的一种电力设备，其分布范围广、应用频率高，功能损耗占整个电网总损耗的40%，因此，对变压器的运行进行节能减排具有十分重要的价值。由于主网的变压器容量大、投资效益高，对其进行更换并没有较大的经济效益，但是可以通过对电网负荷曲线的有效确定达到电网节能损耗的实质性目的。另外一种降低变压器电能损耗的方法就是对高能耗的变压器进行更新以及替换，开发出一种新型的节能电压器来降低其运行损耗率，确保变压器的经济化运行，以提升变压器的实质性运行实效。当前时期，城市电网主网中的大部分的高能耗变压器已经被替换成了节能型变压器，而优化整个电网系统的运行方式才是真正提升变压器运行效率的重要措施。以我国当前电网系统的变压器运行情况可知，大部分的变电站变压器都是在自然状态下进行自主损耗，并没有采取专门性的节能新设施，这主要是源于原有的传统观念，故做好变压器的节能降耗工作势在必行且具有重大价值意义。
5 结语
综上所述，现阶段国家越来越重视绿色电网的节能效益。为进一步明确如何进行绿色电网节能，需要根据实际情况构建智能型的供电主网结构，优化整体的主网结构性能，通过有效的手段打造一些绿色化的电网管理体系，从而提高城市电网运行的实际效果，促进该项工作的持续性发展。
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