摘要:节能降耗技术主要是通过节约资源和降低能源消耗来达到降低成本的目的。所以需要明确这一技术的要点,分析其在电力输配电线路中的应用和实施方法,并从电力输配电线路存在的问题出发,探讨如何具体应用节能降耗技术,目的在于分析其在电力输配电线路中的应用,以提高能源利用效率、减少能源消耗,推动电力行业的可持续发展。
关键词:电力系统输配电线路节能降耗能源利用率
中图分类号:TM75
ResearchontheApplicationofEnergy-savingandConsumptionReducingTechnologiesinPowerTransmissionandDistributionLines
WANGHuaLIUChao
StateGridShandongElectricPowerCompanyJinanChangqingDistrictPowerSupplyCompany,Jinan,ShandongProvince,250000China
Abstract:Energysavingandconsumptionreductiontechnologymainlysavesresourcesandreducestheenergyconsumption.Soneedtoclearthemainpointsofthistechnology,analysisofitsapplicationinpowertransmissionanddistributionlinesandimplementationmethods,andfromtheproblemsofpowertransmissionanddistributionlines,todiscusshowtospecificapplicationofenergysavingandconsumptionreductiontechnology,thepurposeistoanalyzeitsapplicationinpowertransmissionanddistributionlines,toimprovetheenergyefficiency,reduceenergyconsumption,promotethesustainabledevelopmentofelectricpowerindustry.
Keywords:Powersystem;Transmissionanddistributionlines;Energyconservationandconsumptionreduction;Energyutilization
随着我国经济的快速增长和对电力的不断需求增加,人们越来越关注节能降耗技术在输配电线路上的应用。电力系统中,输配电线路扮演着至关重要的角色,其运行状况直接影响到整个电力系统的安全性、稳定性和经济性。然而,目前我国电力输配电线路存在多项问题,传统技术已无法满足不断增长的电力需求,因此亟须研究和优化节能降耗技术。
1输配电线路节能降耗的重要性
输配电线路是将电能从电源输送到终端用户的关键设施,对整个电力系统的效率和稳定性起着至关重要的作用。随着经济的快速发展和电力需求的增长,输配电线路的能耗问题也越来越受到人们的重视。电力系统是能源的主要消费领域之一,输配电线路在电力传输过程中存在一定的能量损耗。通过采用高效节能的输配电线路设备和技术,可以减少能量损耗,提高电力系统的能源利用效率,从而降低能源消耗,减少对环境的污染和对能源资源的消耗,符合节能减排的国家政策要求。输配电线路的合理设计和优化配置可以提高电力系统的运行效率和可靠性,能避免线路故障和停电事故的发生。在极端天气或突发事件发生时,稳定可靠的输配电线路可以保障电力系统的供电持续性,减少停电损失,提高电力系统的抗灾能力,保障社会经济的正常运行。电力系统的运营成本主要包括输配电线路的建设、运行、维护等费用,节能降耗可以有效减少这些成本开支。采用低损耗、高效节能的输配电线路设备和技术,可以降低线路的能耗和维护成本,降低电力系统的运营成本,提高电力企业的经济效益和竞争能力。传统的输配电线路存在一定程度的能耗和设备老化问题,通过推广应用先进的输配电线路设备和技术,可以提高电力系统的运行效率和可靠性,促进电力系统的现代化和智能化转型。同时,发展新能源、提高电能利用效率也是现代电力系统发展的重要方向,节能降耗是实现这一目标的关键举措[1]。
2节能降耗技术的应用现状
2.1无功补偿技术应用不足
由于安装和调试无功补偿装置需要一定的技术和成本,许多电力企业和用户未充分重视其应用,这使得许多电力线路存在严重的无功损耗问题。同时,部分地区在电力系统规划和建设中未考虑无功补偿技术,令无功损耗得不到有效补偿,造成能源浪费。无功补偿装置需要定期检测和维护,但有些电力企业在这方面的投入不足,无功补偿设备运行不稳定甚至出现故障,影响电力线路的正常运行。另外,一些无功补偿技术的管理和监控方面存在不足,无法实时监测和调整无功功率的补偿,增加了无功损耗。尽管无功补偿技术能有效降低电力线路的无功损耗,提高输电效率,但一些用户认为这种技术只是为了电力企业的利益而引入,忽视了其对节能降耗的重要性。
2.2动态电压调整有局限性
在电力输配电线路中,节能降耗技术有效减少了电力系统的能耗和损耗,提高了输配电效率,同时也削减了电网运行成本。动态电压调整是其中之一,通过调整电网中的电压水平,可以达到节能降耗的效果。尽管如此,动态电压调整也有其局限性。
电力输配线路中的电压调整主要通过调节变压器的输出电压及控制无功功率来实现。然而,由于电网负载的复杂和频繁变化,及输配线路的长度和电阻等因素的影响,动态电压调整的效果并非十全十美。特别是在电网负载急剧波动或存在多个负载不平衡的情况下,通常难以满足电网的要求,从而限制了节能降耗效果[2]。
2.3无线传感监控范围受限
无线传感器监测系统受到信号传输距离限制的影响是不可忽视的。地形、障碍物和环境等多种因素都可能对信号传输造成限制,使监测信号未能覆盖整个输配电线路,令监测不完整且不准确。由此产生的结果无法实现对整个电力输配电线路的全面监控,给电力行业的安全管理带来了一定挑战。除了信号传输距离限制之外,信号干扰也是影响无线传感器监测系统性能的重要因素。周围环境中存在着各种干扰源,包括其他无线设备和天气等因素,这些干扰源会影响监测信号的传输,减少监测的准确性和稳定性。
3节能降耗技术的运用策略
3.1引入智能技术
在电力输配电线路中引入智能技术是提高能源利用效率、实现节能降耗的重要途径之一。智能技术的运用可以通过实时监测、数据分析、智能控制等手段,优化电力系统运行,降低能源损耗,提高供电可靠性。以下是引入智能技术的运用策略。
3.1.1实时监测与数据采集
引入智能传感器、监测设备等,对电力输配电线路的各项参数进行实时监测和数据采集,包括电流、电压、功率等参数。通过这些数据的采集,可以实现对电力系统运行状态的全面了解,并及时发现问题。
3.1.2数据分析与预测维护
利用大数据分析技术,对采集到的数据进行处理和分析,发现电力系统中的潜在问题和优化空间。建立预测模型,可以提前预测设备的故障风险,采取相应的维护措施,避免因设备故障造成的能源浪费。
3.1.3智能控制与优化调度
利用智能控制技术,对电力系统进行精细化调控,根据实时监测数据和预测分析结果,优化电力输配方案,合理调整电力负荷,降低能源损耗。通过智能控制系统实现对电力系统的自动化运行和智能化管理[3]。
3.1.4能耗监管与节能激励
建立能源消耗监管体系,对电力输配电线路的能源消耗进行监测和评估,对能源消耗较大的环节进行重点监管和优化。同时,实施节能激励政策,对节能效果显著的单位给予奖励,激发各方面的节能意识和积极性。
3.1.5智能维护与设备升级
利用智能化的维护技术,实现对电力输配设备的远程监控和诊断,及时发现并处理设备故障,减少因故障带来的停电损失和能源浪费。同时,对老化设备进行智能化改造和升级,提升设备运行效率和能源利用效率。
3.2重视负荷管理
有效管理负荷侧可以调节电力使用方式,优化能源利用效率,降低能源浪费,提升供电系统的整体性能。建设和优化负荷侧管理系统是管理负荷侧的首要任务,通过引入先进的智能监测设备、数据分析技术和控制手段,实现对负荷侧的实时监测、预测和调节,能有效管理电力需求。开展能源管理和节能措施,通过加强对用户的能源使用行为引导和管理,促进用户自觉降低用电峰值和用电负荷,以减少系统负荷压力,提高供电系统的稳定性和可靠性。实施差异化电价政策,根据供需情况和能源资源的成本变化,合理调整电价,引导用户在高峰时段减少用电,避免用电高峰期和低谷期之间负荷差异过大,减少系统压力。鼓励用户采用可调节的设备和技术,如智能电器、储能设备等,通过弹性负荷管理实现对负荷的灵活调控,使电力系统更具弹性和适应性,提高资源利用效率。采用智能化调度与优化技术,结合实时数据监测和预测分析,对负荷侧进行精准调度,合理安排电力供应,最大程度地降低能源浪费和损耗。
3.3改造陈旧电网
首先,优化升级线路是减少能源浪费的首要任务,对老化的输配电线路进行全面检测和评估,发现问题并及时修复或更换,使用高效导线和绝缘材料提高导电性能和绝缘性能,减少损耗,提高输电效率。
其次,智能监控与管理系统的推广实现了电网运行的精细管理。利用先进传感器、监测设备和通信技术,实时监测电网运行状态和负荷变化,及时发现故障和异常情况,采取措施处理,避免能源浪费。
再次,引入可再生能源和能源存储技术提高了电网的供电可靠性和稳定性。积极发展清洁能源,与传统电力系统结合,建立多元化能源供应体系,利用能源存储技术储存多余电能,以应对负荷波动,减少能源浪费。
最后,加强电力输配电线路的规划和建设管理,推动电网升级和改造工作。根据电力需求和发展趋势,合理规划布局和建设输配电线路,采用先进技术手段和设备,提高电网运行效率和可靠性,实现能源节约和降耗[4]。
3.4使用新型设备
随着科技的不断进步和发展,电力输配电线路节能降耗的可能性日益增多。在采用新型技术的战略中,智能感知技术的运用能够实现对线路设备的实时监测和管理。通过安装传感器和监控设备,线路设备的运行状态和能耗情况可以实时监测问题能够被及时发现和处理,避免能耗损耗。数字化设计和智能化控制技术的运用能够优化线路的运行参数。通过建立数字化线路模型,进行仿真和优化设计,可以降低线路输电损耗,提高能源利用效率。同时,智能化控制技术的应用使得线路设备能够实现自动化运行和节能调度,最大限度地降低能耗。引入新型材料和设备可以提高线路的传输效率。采用高温超导材料替代传统导线能够降低输电损耗,提高线路的传输效率。同时,引入新型设备如VAR补偿装置等能够改善线路的功率因数,降低无功功率损耗,达到节能降耗的目标。
3.5提高载流水平
首先,在选择适当的导线材料时,需确保其质量优良,以降低线路电阻、减少电流通行时的能量损耗。其次,应合理规划导线截面和排列方式。选用适宜的导线截面可降低电流密度,减少线路电阻损耗。同时,采用合理的导线排列方式有助于降低导线间的相互影响,减少电磁耦合损耗。另外,采取有效的散热措施也是提升导线载流水平的重要手段之一。通过增加通风导线横截面,加强导线与周围环境的热交换,能有效降低导线温升,减小其电阻,降低能量损耗。此外,合理选择输配电设备,如变压器、开关设备等,也至关重要。采用高效率、低损耗的设备可降低输配电系统整体能耗,提高导线的有效载流水平。最后,加强线路运行管理和维护也不可或缺。及时发现并处理线路故障,保持线路设备良好运行状态,可最大程度地提高导线的有效载流水平,降低能量损耗。综上所述,提升导线载流水平需要综合考虑导线材料、散热措施、设备选择及运行管理等多个方面,采取一系列有效策略,以达到节能降耗的目的[5]。
3.6完善定位技术
一方面,引入先进的监测设备和技术,利用先进的监测设备,如红外热像仪、电力能量监测系统等,对输配电线路进行全面监测。通过这些监测设备,可以实时、精准地获取电力输配线路的运行状态、温度分布、电流负载等关键信息,为损耗定位提供数据支持。建立完善的数据分析与处理系统,利用大数据分析技术,对监测设备获取的数据进行深入分析和处理,挖掘出其中潜藏的规律和特征。通过建立模型和算法,对电力输配线路的损耗进行准确识别和定位,找出损耗点和损耗原因。加强对输配电线路的维护和管理,根据损耗定位技术的结果,有针对性地制订维护计划和措施,对损耗点进行及时修复和优化。同时,加强对输配电线路的日常巡检和保养工作,及时发现和解决潜在的问题,保障输配电线路的正常运行。
另一方面,推进智能化和自动化技术在输配电线路中的应用,利用物联网、人工智能等技术,实现对输配电线路的智能监测、预警和控制,提高损耗定位的效率和准确度。通过远程监控和智能诊断,及时发现和处理线路异常情况,最大限度地减少能源损耗。加强技术研发和创新,不断提升损耗定位技术的水平和能力。加大对损耗定位技术的研究投入,开展基础理论研究和技术创新,不断探索新的损耗定位方法和技术手段,为电力输配线路的节能降耗提供更加可靠、有效的技术支撑。
4结语
在能源传输中,电力输配电线路扮演着至关重要的角色,如何实现节能降耗成为一个关键问题。对于在电力输配电线路中应用节能降耗技术的研究,有助于为实现能源效率优化提供一些思路和方法。然而,目前电力输配电线路的节能降耗技术研究还存在一些问题和限制,比如技术成本高、应用面临挑战等。因此,在未来的研究工作中,需要进一步加强对节能降耗技术的研究和应用,提高实用性和经济性。
参考文献
[1]陈展.简谈电力系统输配电线路节能降耗技术[J].大众标准化,2024(8):43-45.
[2]靳程越,徐靖.节能降耗技术在电力输配电线路中的应用[J].自动化应用,2023,64(S2):83-85.
[3]谭旭.电力转型发展趋势下基于市场均衡模型的跨区输电影响评估[D].天津:天津大学,2022.
[4]闫继爽.基于神经网络的输电线路缺陷检测[D].大连:大连理工大学,2021.
[5]杨星.电力系统输电线路行波故障定位方法研究[D].抚顺:辽宁石油化工大学,2021.