关于城市电网优化运行的技术措施分析

潘金生 刘囡 朱英杰

（国网山东省电力公司东营供电公司，山东东营 257000）

关于城市电网优化运行的技术措施分析

潘金生 刘囡 朱英杰

（国网山东省电力公司东营供电公司，山东东营 257000）

随着我国社会与经济的迅猛发展，各领域都加大了对电力能源的需求，在此形势下的城市电网必须积极采取技术措施优化运行，提高电网运行的效率和质量，为各行业的发展提供强大的动力支持电能是人类生产生活中必不可少的能源，其传送和应用主要依赖电网，所以电网决定着电能能否被有效的利用，电网运行技术的优化成为电力部门关注的重点。文章具体分析了城市电网优化运行的技术措施，希望对业内人士有所帮助。

城市电网 优化 运行 技术 措施

电力能源传输和应用的主要通道就是电网，所以电网运行的高效性与安全性决定着电力能源输送和使用的质量。目前随着用电量的加大以及各种新设备在电网中的广泛应用，增加了电网运行承载的负荷，所以亟需采取有效的技术措施优化电网运行，提高城市电网的安全性与稳定性。

1 城市电网运行的影响参数及现状分析

1.1 影响电网运行的主要参数

式中：ΔPLOSS指的是网络有功功率损耗；ΔvLOSS指的是网络电压损耗；PLOAD指的是网络传输的有功负荷；QLOAD指的是网络传输无功负荷；R、X指的是从发电机到补偿点的所有设备与线路的总阻抗。

从中我们可以看出，电网的有功功率损耗与电压损耗均与电网传输的有功功率及无功功率、电网的运行电压、电网的传输线路及变压器等元件的参数有关。因此，优化电网运行应积极采取技术措施有效控制这些参数，进而达到降低电网损耗，促进电网运行效率和质量提升的目的。

1.2 电网运行现状

目前，我国的电能输送方式采取的是大电压输送，主要的类型包括10kV、20kV、110kV、220kV等。在实际的应用中，由于电压在传输过程中的能量损耗与电压高低有着直接的关系，传输电压越低就会导致损耗的能量越多，而较高电压对传输线路、设备及相关技术的要求严格，需要投资较高成本，因此10kV传输电网应用较少，而110kV与220kV主要广泛应用在大型供电网中，应用范围具有局限性。因此，我国大部分的省市地区采用的是20kV输送电压方式，其具有较高的稳定性及安全性，并且经济性较好，在提升传输电压等级的同时有效控制了投入成本。所以，优化电网运行还需要加强监测技术的研发与应用，强化电网运行监测的成效。

2 优化城市电网运行的技术措施

2.1 电网故障智能诊断技术

科学技术水平的不断提升，推动了新技术与新设备的研发及应用，在优化电网运行上出现了一种新型的智能故障诊断技术，其具有较强的专业性，能够及时发现电网运行中潜在的系统故障并采取相应的措施将其遏制在萌芽状态，确保了电网的安全、稳定运行。当前较为成熟的智能故障诊断技术包括专家系统故障诊断技术和人工神经网络故障诊断技术，其中专家系统的故障诊断可以用规则的形式将保护、断路器的动作逻辑、操作人员的诊断经验表示出来，形成故障诊断专家系统的数据库，在发生故障时专家系统根据报警信息推理数据库，获得故障诊断的结果；人工神经网络故障诊断技术采用的是神经元与神经元之间的优先权重连接来对故障进行有效的处理，其具有强大的非线性映射能力及泛化能力，容错性较强，即使输入信号时会产生一定的噪声也会给出正确的输出结果。另外，具有相对独立性的神经元能够更便捷的对故障进行同时处理，所以人工神经网络故障诊断技术广泛应用于电力系统中。

2.2 谐波滤波技术

在电网运行时需要给非线性负载（非线性阻抗特性的电气设备）供电，从而会产生一定的谐波，由于非线性负荷中的电流与电压不成线性关系，在运行过程中产生向电源反馈的高次谐波，致使供电系统的电压与电流波发生畸变形成非正弦波，降低了电力能源的质量，同时也对电气设备产生危害。因此，优化电网运行必须采取有效的技术措施抑制谐波的危害，解决高次谐波污染与干扰问题。

2.3 优化电网无功补偿

优化电网无功补偿的常用方法是在专用变压器低压侧进行配电网无功补偿，一般采用安装补偿电容器的方式，降低电网损耗，提升电压质量。此方法需要注意并联谐振问题，应将补偿度控制在50%-80%内；在补偿时还要采用星形接法，确保补偿装置过流保护作用下的保护装置能够迅速切除电容器组，保障设备及操作人员的安全。

2.4 改造旧网，科学规划管理

城市电网的规模随着城市的扩建而相应扩大，同一城市电网中不同配线支路的电网设备配置水平存在较大的差异，部分区域的设备都已老化，部分区域的新、旧设备交替使用，成为整个城市电网安全运行的薄弱环节，线路损耗严重，同时也不能很好的满足用户的用电需求。因此，优化城市电网运行必须改造旧网，优化配电网结构，实施科学规划管理，提高城市电网的输送能力。城市电网要立足于长期效益，统一配置，提高各供电设备间的协调一致性，有效降低电量损耗。另外，还要科学合理的安排电力用户的用电时段，在保障各大电力用户用电质量达标的前提下，实现最大化的供电效益。同时还要做好电量负荷的实际容量调研工作，配置合理的变压器数量和容量，防止变压器空载或低载损耗，造成不必要的能源浪费。

3 结语

综上所述，为了优化城市电网的运行，提高其安全稳定性，电力部门应积极采取电网故障智能诊断技术、谐波滤波技术、优化电网无功补偿、改造旧网及科学规划管理等一系列技术措施，科学合理地配置资源，保障城市电网的高效、优质运行，进而为城市的建设提供有力的能源支撑。

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