对智能电网降损技术的分析及新思路研究

对智能电网降损技术的分析及新思路研究　肖健媛　（湖南省电力公司娄底新化电力局）　摘要：电力网中线损的产生原因，归纳起来主要有三个方面的因素，即电阻作用、磁场作用和管理方面的因素等。在电路中由于电阻　的存在，所以电能在电网传输中，电流必须克服电阻的作用而流动，随之引起导电体的温度升高和发热，电能转换为热能，并以热能的　形式散失于导体周围的介质中。即产生了电能损耗（线损）。从技术方面探讨了智能配电网降损相关问题，提出了电网技术降损分析方法　的新思路，对电网优化及改造提出了建议。　关键词：智能电网：思路；技术降损；优化及建议　刖吾　随着现代电网的发展，节能减排、绿色能源、可持续发展成　为各国关注的焦点，电力安全可靠性和电能质量要求越来越　高，以分布式数据传输、计算和控制技术和数据传输技术为基　础的智能电网为电力工业在安全可靠、优质高效、绿色环保等　方面开辟了新的发展空间。　１供电企业技术降损的主要思路　根据目前供电企业的现状，技术降损：［作主要涉及两套思　路。一套主要以改进网架和更换更节能设备为主线，采用合理　调整、布置低压电源点，淘汰高耗能配电变压器，缩短低压网供　电半径，改造、完成低压自动无功补偿设备改造项目，围绕着　“设备”。另一套思路主要从开展主变的经济运行、经济调度角　度降低技术线损，围绕着“运行”，可以说运行性措施是各级电　网管理和运行部门降损工作的重中之重。技术降损就要明确方　向，找寻问题的关键环节。根据线损管理的实际经验，电压等级　越低，线损所占比重越大，对各分公司网损影响越大。文章以地　区１０ｋＶ配电线路为实例，提出按照“网”的概念开展技术降损　分析新思路，提出技术降损，电网优化及改造的相关建议。　２智能电网技术降损分析新思路　２．１所需数据资料　电网分布广泛，线路多，运行方式灵活多变，切改新投频繁，　但是智能电网下，大容量、高实时性、综合性的电网自动化系统　可以承担电网监测、分析和控制功能提供准备可靠的数据资料，　为技术降损分析提供强大的数据平台。本文以某电网６９８条　ｌＯｋＶ配电线为研究对象，分别建立基础数据库Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ。线路　最大负荷数据为数据库Ａ；地区电网理论线损计算重损线路为数　据库Ｂ；重损线路所在变电站主变最大负载率数据为数据库Ｃ；　重损线路供电半径、线路长度等网架结构参数为数据库Ｄ。　经统计该月负荷最大超过３００Ａ的线路，共计５８条，占总配　电线的８．３％。这些都为大负荷线路，线路没有经济运行。线路损　耗率较大的１０ｋＶ重损线路，共计４６条，占总配电线的６．６％。　２．２分析步骤　（１）找寻负荷大线损率又高的线路，即搜索数据库Ａ、Ｂ的　交集数据库Ｅ。共计２２条线路，占总配电线的３．１５％。这２２条　线路属于一星线路。　（２）将关注点上移，不仅仅停留在该条线路，关注其所在的　主变运行情况，关注其对主网安全的影响程度。结合数据库ｃ，　将重载重损的２２条线路进行分类。重载重　损线路所在主变也　重载的有９条线，占总配电线的１．３％，形成数据库Ｆ；重载重损　线路所在主变轻载运行的有１条线，形成数据库Ｇ；其他线路　进入数据库Ｈ。数据库Ｆ、Ｇ所含这１０条线所在主变更没有达　到经济运行，属于二星线路。　（３）再结合数据库Ｄ，分析上述１Ｏ条线路。得出如下结论：　这些线路多数在郊县地区，线路长，供电半径大，末端负荷较大　较集中，该站外线路联络较少，变电站负荷又重，周围缺少电源　点，这些线路降损不能单以切改，改造老旧设备为手段，要加强　周围电源点建设，综合改进地区电网结构，减低技术线损。滨渠　道站主变满载，滨１５线路又是重损重载线路，这条线路负荷急　需转移，不然会危及设备乃至小地区运行安全。这条线路属于　三星线路，类似的还有万码站８５２，８５６两条线，这３条线形成　数据库Ｉ。分析步骤示意如图１所示。　★女素　图１技术降损分析新思路示意图　按照这套思路分析，将地区重损重载线路系统的进行了分　类分级，不断深入分析线路重损原因，以及对主网对上一级电　网的影响程度，这就形成了“网”的分析思路。星级越高的线路，　越是规划设计、设备改造部门关注的重点，改造的必要性更加　急迫。通过线路星级的划分，重损线路的关注重点更加明确从　最初的５８条线路到最后３条三星线路，７条二星线路，１２条一　星线路，改造重点更加明确，相关部门的可执行性更强，供相关　部门参考。　２－３评估与验证　分析运行部门的线路检修计划得知，目前城西地区的重载　重损１０ｋＶ线路改造计划与文章所建议线路改造顺序相符，建　议的最紧迫的改造线路都已改造完毕，即滨１５已经于２０１０年　底切改完毕，８５２、８５６、微３６线路于２０１１年１月切改完毕。据　预计２０１２年度夏期间，这几条线路的问题可以基本得到解决。　可以看出，文章根据新思路分析提出线路改造重点如滨１５、　８５２、８５６、微３６等线路都已经成为分公司２０１１年度改造的重　点，且也从一个角度验证了此线损分析方法的可行性。　２．４优化及建议　文章提出的思路对线路运行情况可以进行较系统的分级　分类，尤其适合应用于重载重损的线路，可以更清晰地分析比　较线路对电网安全运行的影响程度，有利于为电网改造和规划　提出有清晰和翔实的重点，为尽快消除电网隐患，提高电网安　全运行的可靠性提供保障。　按照上述思路分析基础上，加强电网技术线损改造还要注　广东科技２０１２　２第３期　７９　Ｉ１电力建设　意以下几个问题：　（１）合理规划电源点建设方案。加大方案储备力度，方案设　计时，确定负荷中心的最佳位置，按经济半径配置电源点，减少　或者避免超供电半径供电的现象。做好电网规划，基建工程抓　等问题，以及建设改造的费用对公司经营的影响等。最终决定是　否采用新的电压等级，不仅仅是技术的可行，还必须在经济　合　理，那么就应该结合建设改造的方案进行分析比较。　４结论　降低网损率，实现电网经济运行是电网企业追求的Ｈ标，　也是一项实用性很强的节能技术，在¨前陶家“节能减排”的大　背景下，如何适应低碳经济，降低网损，尤其是降低技术线损，　加快智能配电网建设是我们必须思考的问题。文章提出网的概　念的技术降损分析评价体系：重点解决如何决策，帮助规划设　计、设备改造部门细分出重载线路改造的紧迫程度，为规划设　计方案部门提供更为科学可行的执行策略。基于“网”概念的线　损分析思路，重点关注电源点和网络建设和改造，突出无功经　济调度存技术线损工作中的重要地位，可以有利地降低网损　率，优化电网，有利于为建　智能电网打下坚实的基础。　为了更加科学的对重损线路进行评价，还可以引入更多的　线路数据资料，随着资料的增加，分类将更加细化和具有可操　行性。如何进一步引入分类指标和研究分类后重损线路的解决　措施将足下…步工作的重点。　参考文献：　［１１曹文学．降低农村电网损耗的措施［ＪＩ．农机化研究，２００３年Ｏｌ期．　住电网改造机遇，加强电　电源点建设，提升电网等级，降低网　络损耗。　（２）合理改造电网结构：宜采用由电源点向周围辐射的接　线方式进行电网架设，尽量避免采用单边供电的接线方式。做　好线路的及时切改工作，合理配置线路的联络点，提高“手拉　手”供电模式的灵活性和可靠性。　（３）改善嘲络中的功率分布，实现无功的经济调度。无功补　偿：实现电网降损节能就要实现电网的无功优化运行，目前天　津电力正在积极推行全网ＡＶＣ系统建设］｜作，通过对全网　２２０ｋＶ』一站无功优化协调控制，实现与华北网调及各地调间的　“网省地”ｊ级ＡＶＣ系统协调控制，将主网各级电压控制在合　格范围内。使无功潮流更趋合理，从而降低网损，提高天津电网　的安全、优质、经济运行水平。　３采取升压的措施降损　从中压配电网的功能出发，重点分析、比较不同中压配电电　压等级中１０ｋＶ、２０ｋＶ和３５ｋＶ各自的优缺点和适用范围，并对合　理配置的电压序列进行简要分析。由上述对比分析结果可以看　出：提高中压配电电压等级对于改善中压配电网供电能力、电压　［２］段节红．丰南配电网线损分析及降损措施研究［Ｄ１．　北电力人学，　２０１１年．　质量和线损的作用明显，鉴于国内外均有应用１０ｋＶ、２０ｋＶ和　３５ｋＶ作为中压配电电压等级的应用实践，闪此在技术上选择　１０ｋＶ、２０ｋＶ和３５ｋＶ作为中压配电电压等级可行，丰要问题是如　何与　下级电网衔接，新的中压配电电压等级在引入地区电网　的定位和相关建设方案、可能发生的已有电网改造和过渡措施　［３］范荻．浅谈电网的节能降耗［ＡＪ．２００８中困可持续发展论坛论文集（３）　［ｃ］．２００８年．　『４Ｉ张恭卓．城市配电网的线损管理和降损措施叽　徽电力，２０１０年０２期　（上接第７８页）　（１）停电后的检查除判明断路器断开的项口外，还需要榆　查位置灯为绿灯，正常停电瞬时动作的信号延时复归。　（２）送电后的检查送电后断路器确已合上外，检查电流表　有指示，还需检查保护、位置灯为红灯，正常送电瞬时动作的信　号延时复归。　（３）事故跳闸后的检查除检查断路器的实际状态外，还需　要检查保护动作的信号、信号继电器的掉牌情况、出口继电器　的接点情况。　以针对现场不同操作项口查找危险点，并按照规程采取切实可　行的预防措施。　５建立健全运行管理制度　电网运行的各种规章制度，是众多经验教训的总结，是集　体智慧的结晶。要管理好变电站，就要依靠健全的规章制度进　行管理。　变电站日常的管理制度有：　（１）安全管理安全生产责任管理制度；安全活动制度；安全　工器具管理制度；防误操作闭锁装置管理制度；消防安全管理　制度；“两票”管理制度。　（２）运行管理交接班制度；巡视榆查制度；设备定期维护试　验制；运行分析制度；岗位培ｉ）ｌｌ￣ｆＪ度。　（３）设备管理设备缺陷管理制度；设备定期轮换与维护制　度；设备验收制度；调压及无功补偿设备管理制度。　在坚持有关原则的条件下，对上级的制度进行进一步的细　４做好危险点辨识工作　事故的原因多是因为违章。据有关统计资料，近年广西电　网约每　百次违章行为出现一次事故，故许多违章者对违章行　为抱有图方便、安全制度可弹性操作的想法。对违章所产生的　后果认识不足，缺乏危险意识，没有事故预想，没有控制措施，　最终导致事故发生。加强对危险点的分析，可以有效地查找安　全隐患，提高安全意识，纠正习惯性违章。　操作的危险点生成有下列几种情况：　①伴随着操作活动而生成的危险点，随着操作结束，危险　点也随之消失；⑦操作时伴随着特殊天气变化而生成的危险　点，ｌ天气变好，危险点也不再存在；③设备制造或维修不良，存　在缺陷，在操作时潜伏的缺陷就会变成现实的危险；④违章操　作直接生成的危险点，如走错间隔位置、跳项操作等；⑤人本身　存在的心理和生理缺陷，如不够镇定、听错觉、视错觉等。　以班组为单位，通过讨论的形式，开展岗位工作的危险点　分析，事先列单排序。通过职工的参与，培养职工“一切事故都　可以预防”的预防意识，加深他们对安全的理解和认识，人人可　８０　广东科技２０１２　２第３期　化，制定适宜本站工作的细则。通过细分细化，对针对性强的内　容严格照办，明确执行的具体要求。比如“两票三制”是变电站　管理的基本制度，但设备的定期轮换检查制度在各站的执仃必　然会有较大的差别，只有按照该制度的原则，根据本站的设备　实际，逐一对轮换检查的内容作具体规定，才能保证这一制度　真正执行。　６结束语　变电站管理是一项系统工程，各种因素相互影响，首先要　弄清管理的土要因素和次要因素，当前问题和长远目标，才能　统筹策划，搞好变电站的各项管理１作，从而保证辖区电网系　统的安伞可靠运行。