电网经济运行策略分析

曹 鹏（国网灌南县供电公司）

电网经济运行策略分析

曹 鹏（国网灌南县供电公司）

节能是一个全球性的热点及重点话题，中国作为能源消耗大国，节能更是重中之重。电力企业不仅是能源的生产者，也是能源的消耗者，可以说能源消耗分布于电力生产、输送、使用的各个环节，特别是电网运行损耗较大，不仅直接增加了电力企业运营成本，还有可能导致各种电网运行安全事故的发生，因此，基于节能视角，如何保证电网的经济运行是每个电力企业迫切需要解决的问题，直接关系着电力企业的可持续发展，以及我国电力行业的振兴与社会进步，文章主要结合电网损耗实际情况提出了综合性的经济运行具体策略，具有一定的借鉴价值。【关键词】电网；经济运行；电压；变压器

电力企业在生产能源的同时，也消耗了大量的能源。据相关数据统计，整个电力能源的生产及输送过程中，发电机、变压器、输电线路等电力设备所消耗的电能占据了总功率的30%左右，可见电力企业在电力生产及输送过程中存在着巨大的节能潜力。特别是电网线损率高达8%，与发达国家的5%相比，差距较大，节能空间有待充分挖掘，可以说电网经济运行是电力企业节能目标实现过程中不可或缺的组成部分。电网的经济运简言之就是以最低的供电成本以及最少的能源消耗来保证电网的安全、稳定、正常运行，其实就是电网运行综合效率指数的提高。具体可以诠释为，在保证电网安全、稳定运行基础上，充分利用现有的设备，结合相关技术论证及运行实践，采用优化结构、调整负载、更换变压器、提高功率因数等手段，使电网达到最佳的运行状态，进而减少网损，提高电网运行整体经济效益。基于上述电网经济运行理念，结合目前笔者所在地区电网实际情况，可以采取以下措施来实现电网的经济运行。

1 双线并馈运行方式的应用

电网的经济运行是以电网的持续、可靠、运行为基础的，因为只有保证电网运行的稳定性，才能减少事故跳闸的次数、缩短停电时间、增加了供电量，进而提高电网运行经济性，而大量运行实践表明双线并馈运行方式不失为一条实现电网可靠运行的有效途径。双线并馈运行即两条馈供线路并列运行，双线并馈运行的深入应用及普及可以改变运行、检修部门不了解电网实际情况的局面，促进生产、调度、检修、运行等各环节的联动与协作，通过统筹部署、全员参与、多方协作、力量凝聚来保证电网的安全、稳定运行，进而以确保电网可靠运行为基础来提高电网运行的经济性，实现电网的经济运行。需要注意的是，双线并馈运行虽然能有效提高电网的输电容量，可实现故障或检修状态下电网运行的灵活调整及变换，进而提高供电的经济性。但双线并馈运行方式的实现需要一定的条件，特别是继电保护设备的配合整定工序较为复杂，这就决定了在应用和普及双线并馈运行方式时需综合考虑自动装置、继电保护等各项要素，在充分发挥双线并馈技术优势的同时，又保证了电网运行的整体经济效益。

2 电网运行环境的优化

为了保证电网的经济运行，还可从电网运行环境的优化着手，主要是通过功率分布的改善和电网电压的调整来实现。首先，功率分布的改善。为了避免三相不平衡电流的影响，应在各相之间以及各相与零线之间设置适宜容量的电容，不仅可以对各相的功率因数产生补偿作用，还可以维持各相有功电流分量的稳定。其次，电网电压的调整。电网运行电压是否在合理范围内，将直接影响电网设备的空载损耗，因此，通过电网运行电压的调整可降低电网损耗。一般在保证电网稳定运行的状态下可通过母线上投切电容器、发电机端电压调节、变压器分接头调整等技术来实现电压合理调整。例如，相关实验表明，在保证无功平衡的基础上，通过变压器分接头的调整，理论上可提高电网运行电压值约1%，同时降低网损约1.2%。

当然，除了上述措施外，还可通过母线电压的调整、无功补偿容量的调节、主变压器分接开关档位的控制等技术手段来优化电网运行环境。需要注意的是，这些方式都是以电网的稳定、可靠运行为前提的，例如母线电压的调整要注意无功功率在合理范围内流动，而无功补偿容量的调节要注意母线电压在合理范围内。

3 变压器的经济运行

变压器的经济运行是实现电网经济运行不可或缺的技术措施，以往主要根据运行经验或负载变化来投切主变，但这种较为粗糙的投切方式未能有效的降低变压器运行损耗，因此，还需要更为精确的方法来实现变压器的经济运行。变压器经济运行的基本原则就是在保证供电量的基础上，根据负荷的变化对主变进行及时、准确地投切，进而降低主变损耗，提高变压器运行效率，实现变压器的经济运行。一般变压器的经济运行主要从变压器配置、变压器运行模式优化以及变压器负载的经济调节这三方面来实施。具体而言就是计算出影响变压器经济运行的各项参数，如变压器的有功功率损耗、无功功率损耗、功率损耗等，然后根据参数得出变压器经济运行时投切的负载临界点，根据负载临界点来选择最佳的主变投切时机，使主变在保障供电量的基础上处于最低损耗运行状态。

4 无功电压优化系统的改善

为了降低电网损耗，提高供电质量，提高电力系统的供电质量，无功电压优化管理也是关键环节。目前广泛采用的无功电压优化管理系统可实现对电网运行中的主变档位、电容器投切的自动控制。无功电压优化管理系统主要由调度自动系统、主变档位、电容器投切等部分组成，可实现无功补偿设备理想投入、无功分量就地平衡，以及减少主变分接开关调节次数，进而降低网损和提高电压合格率，达到减少人为误差、改善电能质量、提高设备使用效率的目的，为电网的经济运行提供保障。但从目前无功电压优化管理系统的应用现状来看，仍然存在着一些问题，直接影响着无功电压优化系统正常功效的发挥。例如：

无功电压优化系统无法完全匹配电网实际情况，无功电压优化系统频繁操作增加了设备故障率，无功电压优化系统异常发现不及时，人工干预次数增多等等（图1），直接影响着无功电压优化系统自动控制率。这就要求针对常见问题及问题产生的原因来提高无功电压优化系统的功能完整性及运行稳定性，例如，合理设置参数、及时发现并处理异常、提高设备质量等，进而改善无功电压优化系统运行状况。

图1 无功电压优化系统自动控制率影响因素

5 结语

电网经济运行是一个系统性、综合性的过程，需多种措施的联合使用才能提高电网经济运行效率，除了上述措施外，还可以从设备的更新与应用入手来实现经济运行，例如节能变压器的使用、供电半径的缩短等等，但这些技术措施的使用都是以电网的稳定、可靠运行为前提的，需进行经济性、综合性的对比来选择最佳的经济运行方案。

[1]夏丽莉.区域电网经济运行优化控制方式研究[D].江苏大学，2014.

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2016-12-3