电网运行优化技术的研究

李 贺（国网沈阳供电公司,沈阳 110000）

电网运行优化技术的研究

李 贺
（国网沈阳供电公司,沈阳 110000）

随着我国经济的快速发展，电能在人们的日常生活以及工业生产中得到了广泛的应用，这就给电网的运行能力提出了新的要求。电网在运行中由于会受到诸多因素的影响，导致电网事故发生的现象屡见不鲜。电网事故的发生不但会对人们日常用电造成一定的影响，同时也会导致电力部门电能的损失，影响了电力部门的经济效益，因此对电网运行技术优化研究就显得至关重要。本文从优化电网运行方式的必要性入手，对目前我国电网运行的现状和影响电网正常运行的因素进行了分析，并对电网运行优化技术进行了阐述。

电网运行;技术;运行优化

0 前言

随着我国城乡经济的快速发展和人们生活水平质量的不断提高，使得电网承担的电能供应压力也在不断加大，同时人们对于电网能否安全、可靠、有效的运行也越来越为关注，这就使电网运行面临着前所未有的挑战。因此保证电网高效、经济的运行已经成为了电力企业和电力工作者首要解决的问题。近年来，我国电力部门也投入了大量的人力、物力对优化电网运行技术进行研发，并取得了一定的成果，为电网安全、可靠运行提供了保障。

1 优化电网运行方式的必要性

近年来我国地方经济取得了相应的发展，在很大的程度上使用电需求有所增加，为了满足其供电需求，我国也相继的建成了大量的电网项目，使得电网的供电能力、供电的可靠性和供电质量都有所提高。但是由于电力负荷的增加、电网设备的老化以及电网结构限制等因素都会给电网运行的安全性、稳定性和可靠性带来了隐患，在一定程度上也给调度人员和运行人员的工作增加了难度，直接影响了供电质量。因此采用科学、有效的方式对电网进行优化可以保证电网安全、有效的运行，同时也是满足时代发展的需求。

2 目前我国电网运行的现状

众所周知在电网系统中，是采用提高电压降低线损的方式来进行电能传输的。电能的电压等级有10kv线路、110kv线路和220kv线路。10kv线路由于自身的特点，其传输效率偏低、电能的损耗也较大，所以在实际生活中很难得到应用；而110kv线路和220kv线路虽然解决了传输率偏低和电能损耗大的问题，但在线路建设时需要投入大量的资金，而且施工技术相对来说也较为复杂，因此只在较大的供电网中得到了应用。基于此，我国部分地区提出了建设20kv线路的方案，20kv线路与10kv线路相比，其电能的传输效率明显有所提高，在线路建设资金投入上也要比110kv线路、220kv线路少很多，具有较强的可行性。目前我国电力系统的检查大多数都处于正常运行状态下的检测，不具备实施动态检测的功能，导致电网受到扰动的前后情况不能反映出来，使电网实时运行参数不能及时掌握和落实。

3 影响电网正常运行的因素

概括的说，影响电网正常运行的因素可以分为设备自身因素、环境因素和人为因素。近年来，由于设备自身故障引发电网事故已不在少数。电网设备在运行时，由于磨损或是老化很容易造成设备损坏，如果没有及时的进行设备维修与更换很容易产生一系列的连锁反应导致电网故障的发生；环境因素指的就是电网运行的周围环境，电网运行受周围环境的负面影响主要包括雨雪、气温大雾等自然环境因素和地震、泥石流等不可抗力因素，这些复杂的环境因素是引发电网事故的主要因素；人为因素主要指电网调度人员综合素质方面的问题，在实际工作中由于电网调度人员专业技术水平不强、安全意识薄弱、设备操作不规范等都会在一定的程度上增加电网事故发生的概率。同时也缺少电网突发事故的处理经验，不能对故障进行及时有效的控制。除此之外，人为因素也包括不法分子对电能的窃取和电网的破坏。

4 电网运行优化技术的分析

在电网运行的过程中，应该结合其技术的实际情况，对电网运行技术进行有效的优化，以进一步促进电网的高效运行。下面针对于电网运行的优化技术进行详细的分析和探讨。

4.1 智能化故障诊断技术

近年来，随着我国科学技术水平的不断提高，智能化电网系统也得到了普遍的应用，而在电网运行优化工作中，智能化诊断技术能及时的发现电网中潜在的系统故障，并能够做出有效的判断和处理，将电网故障消除在萌芽时期，因此智能诊断技术以其无可替代的优越性在电网优化工作中得到了广泛的应用。智能化故障诊断技术主要分为基于专家系统的故障诊断技术和基于人工神经网络的故障诊断技术。专家系统涉及的内容十分广泛，包括知识库、数据库、咨询解释单元、推理机、知识获取和人机接口等。专家系统通过将保护器、断路器等动作逻辑与操作人员诊断经验利用一定的规则表示出来，进而建立故障专家诊断的知识库，将在线采集的电网数据与报警信息结合进行推理和评估，得出故障结论，以此来达到电网故障诊断的目的；基于人工神经网络的诊断技术指利用神经元和它们之间相互优先权重连接隐含处理问题的相关知识。人工神经网络诊断技术有很强的独立性和容错能力，当输入的数据中存在一定的噪音时，也能够正确的显示其诊断结果，因此此技术在电网故障诊断中得到了广泛的应用。

4.2 谐波治理技术

电网在实际的运行中，系统中大量的非线性负荷供电会产生高次谐波，这些非线性负荷所产生的电流与电网所加载的电压不成线性关系，在工作过程中向电源反馈高次谐波，使得供电系统的电压波形和电流波形为非正弦波，进而产生畸变，不但降低了其供电质量，同时也危害了电器设备的正常运行。近年来我国通过在实践中总结和研究，已经推出了诸多谐波治理的有效措施，概括起来主要有增加换流装置相数和安装滤波装置两种。在供电系统中，换流装置是一种典型的谐波源，该装置交流侧和直流侧产生的特征谐波次数分别为pk+1和pk，p为脉动数，k为正整数，当脉动数p从6增加至12时，特征谐波系数能够消除幅值较大的低频项，从而降低谐波电流的有效值；为了从根本上解决谐波对供电系统的影响以及实现对电气设备的保护，安装滤波装置对谐波进行合理的治理，通过谐波源就近对谐波进行消除或削减的方法，来有效的降低谐波对电网的危害就十分必要。目前我国最为常用的滤波器有无源滤波器、有源滤波器和混合型滤波器。

4.3 无功补偿技术

众所周知，电网输出的功率包括有功功率和无功功率，而从理论上讲，无功功率是通过安装补偿电容器组来提高电网的功率因数，降低变压器及输送线路的损耗，达到提高供电效率和供电质量的目的。因此，在对电网进行无功补偿优化时需要注意以下两个方面的问题。首先就是防止关联谐波产生的问题。通常情况下，无功补偿主要采用的是欠补偿方式，因为如果采用过补偿，很容易使电容器组合配变电压器形成并联结构，相当于电容器和电抗器并联构成了LC回路，进而产生容升或是串联谐振，造成电气设备的损坏；其次就是利用星形接法进行补偿的问题。在传统的三角接法中，如果其中某一组电容器出现短路现象，就会使流经此组容器的电流值是电容器组额定电流值的几十倍，造成电容器绝缘介质的损坏，甚至能导致电容器爆炸。如果采用星形接法，即使其中某一组电容器发生故障，流经此组电容器的电流最多也不会超过电容器额定电流的3倍，在很大程度上保护了设备和人员的安全。

5 总结

本文主要针对于电网运行优化技术进行了相关方面的分析和研究，通过本文的探讨，我们了解到，随着时代的进步，电能已经成为了人们日常生活和工业生产中不可或缺的重要组成部分，因此，保证电网安全、可靠、有效的运行就至关重要。而电网运行技术的优劣直接影响着电网运行的状态，所以做好优化电网运行的技术研究就势在必行。希望电力相关部门对电网运行技术的优化给予高度重视，在实际工作中能够不断的探索出更多的电网运行优化技术，从技术层面确保电网运行的稳定和可靠，保证了供电质量的同时也推动电力部门的经济发展。

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