試論電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式及措施

柴濤

摘 要：電網(wǎng)的節(jié)能潛力相當(dāng)巨大，而且電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也是一項(xiàng)實(shí)用性很強(qiáng)的節(jié)能技術(shù)，它的科學(xué)合理運(yùn)用，能夠減少電網(wǎng)系統(tǒng)損耗，提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文就是針對(duì)這些方面，進(jìn)行了嘗試性討論。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)；運(yùn)行；變壓器；措施

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的電網(wǎng)建設(shè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但隨著節(jié)能經(jīng)濟(jì)的不斷普及，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式也得到了普遍的推廣。它是一種實(shí)用性很強(qiáng)的節(jié)能技術(shù)，能夠減少投資，降低系統(tǒng)損耗，提高企業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1、電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

1.1 電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式

電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式主要是在確保電網(wǎng)安全運(yùn)行與供電質(zhì)量以及滿足供電需求基礎(chǔ)上，經(jīng)過對(duì)電網(wǎng)中的變壓器與電力線路的不同運(yùn)行方式而產(chǎn)生的一系列損耗來進(jìn)行定量計(jì)算，經(jīng)過“對(duì)比優(yōu)選變壓器”的方式和“電力線路損耗最小”的方法，以此實(shí)現(xiàn)降低電網(wǎng)損耗的基本目的。

1.2 電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的運(yùn)行特點(diǎn)

（1）電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度。根據(jù)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的運(yùn)行理論，并以電網(wǎng)的安全運(yùn)行調(diào)度為前提條件，依據(jù)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行軟件和經(jīng)濟(jì)調(diào)度軟件進(jìn)行定量計(jì)算的結(jié)果，從而降低電網(wǎng)的線路損耗的調(diào)度方式。

（2）變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在保證變壓器的安全運(yùn)行和滿足供電量與供電質(zhì)量的前提下，利用現(xiàn)有的設(shè)備，依靠擇優(yōu)選用變壓器的最佳運(yùn)行方式和負(fù)載調(diào)整的優(yōu)化以及運(yùn)行位置的合理組合，改善運(yùn)行條件等技術(shù)和措施，從而最大程度地降低變壓器的電能損耗，提高電源側(cè)的功率的因數(shù)。

（3）電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的性質(zhì)。電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行經(jīng)過了嚴(yán)密的科學(xué)理論分析，和動(dòng)態(tài)實(shí)例驗(yàn)證，所以要求其具有科學(xué)性、系統(tǒng)性實(shí)用性及效益型。

（4）電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在確保區(qū)域電網(wǎng)與地區(qū)電網(wǎng)的安全運(yùn)行，以及滿足供電量與供電質(zhì)量得到保證的前提下，充分運(yùn)用電網(wǎng)中現(xiàn)有的輸變電或配變電設(shè)備，依靠?jī)?yōu)選變壓器和“電力線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式”、“負(fù)載經(jīng)濟(jì)調(diào)配”、“變壓器和供電線路的運(yùn)行位置優(yōu)化組合”一系列技術(shù)方法，從而最大程度上降低變壓器和供電線路產(chǎn)生的“有功損耗”與“無功消耗”。

（5）電網(wǎng)的改造節(jié)電技術(shù)。電網(wǎng)的改造節(jié)電技術(shù)主要是在不增加電網(wǎng)的改造投資，以及合理利用現(xiàn)有的電網(wǎng)改造資金的前提下，在提高電網(wǎng)供電容量和保證供電質(zhì)量的前提下，采用優(yōu)化定量計(jì)算的新技術(shù)，以此降低城鄉(xiāng)的電網(wǎng)線損，加大對(duì)老舊變壓器的淘汰力度，根據(jù)城鄉(xiāng)電網(wǎng)的分布特點(diǎn)選擇新型節(jié)能變壓器，對(duì)變壓器運(yùn)行位置和供電線路進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合，最大程度的地降低電網(wǎng)的線路損耗。

1.3 電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的科學(xué)性

電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一項(xiàng)實(shí)用性很強(qiáng)的節(jié)能技術(shù)，是一項(xiàng)科學(xué)的方法。任何技術(shù)的實(shí)質(zhì)都是人類技術(shù)性優(yōu)勝劣汰的選擇結(jié)果。變壓器與其供電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的節(jié)電技術(shù)也正是這種優(yōu)化理論的實(shí)際表現(xiàn)，它是對(duì)現(xiàn)存各種運(yùn)行的工況進(jìn)行技術(shù)性優(yōu)勝劣汰而達(dá)到節(jié)電、節(jié)能目的的一種技術(shù)。無序化向有序化的發(fā)展?jié)u變，體現(xiàn)了事物發(fā)展的一個(gè)必然規(guī)律，一直以來變壓器和電力線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式普遍都處于一種無序的狀態(tài)，直到電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行理論的出現(xiàn)，才為電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行邁向有序化在理論上提供了有力保障。

2、電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化措施

2.1 合理對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行改造，降低電能損耗

（1）電力線損。依據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度優(yōu)化合理原則，采取同電壓等級(jí)兩線路的并聯(lián)運(yùn)行或者增加導(dǎo)線的截面積（會(huì)增加電網(wǎng)的成本）。線路負(fù)荷重和供電半徑過長(zhǎng)以及線路迂回供電，這些均是造成線路損耗的主要原因。因此，可以在現(xiàn)有線路上增加一條“導(dǎo)線” 改為“運(yùn)行線路”，形成兩條線路的并列運(yùn)行方式。因?yàn)樵谠龃髮?dǎo)線截面以后，隨之降低了線路電阻，從而進(jìn)一步降低線路的“有功損耗”。所以增加一條運(yùn)行線路，不但能夠可有效地降低線路損耗情況，還能夠在很大程度上提升線路的供電可靠性。

（2）合理選擇電壓器的容量。在農(nóng)村電網(wǎng)改造中發(fā)現(xiàn)，其用電高峰負(fù)荷時(shí)間比較短而且輕負(fù)荷的時(shí)間較長(zhǎng)，所以農(nóng)村的用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來合理決定配電變壓器的容量，以減少變壓器的“有功損耗”。因此要根據(jù)農(nóng)村實(shí)際用電負(fù)荷的高峰時(shí)間來決定配電變壓器的容量。如果農(nóng)村實(shí)際照明負(fù)荷的最大時(shí)間小于高峰負(fù)荷時(shí)，就要選擇容量相對(duì)較小的配電變壓器。相反情況，當(dāng)最大時(shí)間大于高峰負(fù)荷時(shí)，就該選擇容量相對(duì)較大的配電變壓器。這樣選擇能夠在很大程度上降低配電變壓器的“有功損耗”，從而促進(jìn)配電變壓器的經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行。對(duì)變壓器的安裝地點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，從而提高電壓質(zhì)量，降低線損；采用節(jié)能型變壓器，淘汰高能耗的變壓器，從而降低變壓器運(yùn)行的“有功損耗”與“無功損耗”。

（3）電網(wǎng)的類型與結(jié)構(gòu)。調(diào)整和改善電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及布局，減少供電半徑。同時(shí)簡(jiǎn)化電網(wǎng)電壓等級(jí)，從而減少管理與維修工作，降低線損，解決民用和企業(yè)高峰用電不同問題。

2.2 合理調(diào)整變壓器的運(yùn)行方式

變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)當(dāng)在保證變壓器的安全運(yùn)行和滿足供電量與供電質(zhì)量的前提下，利用現(xiàn)有的設(shè)備，依靠比較選擇變壓器的最佳運(yùn)行方式和負(fù)載調(diào)整的優(yōu)化以及運(yùn)行位置的合理組合，改善運(yùn)行條件等技術(shù)措施，從而最大程度地降低變壓器的電能損耗，提高電源側(cè)的功率的因數(shù)。因此，變壓器的節(jié)電運(yùn)行就是變壓器的運(yùn)行本質(zhì)。

（1）變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)。合理的計(jì)算變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)，使得變壓器一直處于最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。同時(shí)要清楚，變壓器不是在額定時(shí)是最經(jīng)濟(jì)的，只有當(dāng)負(fù)荷的銅損與鐵損一致時(shí)才是最經(jīng)濟(jì)的，效率也最高。

（2）平衡變壓器的三項(xiàng)負(fù)荷。要清楚的認(rèn)識(shí)到，變壓器的不平衡度越大，其損耗也就越大。所以，就要求電力變壓器的低壓電流不平衡度必須低于10%。而低壓干線和主變支線的始端電流不平衡度必須低于20%。因此，電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中三相負(fù)荷如果不平衡，將使線路、變壓器增加損耗。所以，一定要做到負(fù)荷平衡，降低電網(wǎng)的損耗率。

（3）變壓器的并列與分裂經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的合理調(diào)配。結(jié)合備用變、容量和臺(tái)數(shù)的組合等因數(shù)，首先考慮變壓器的技術(shù)特性和并列與分列的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。但是變壓器因?yàn)槠涫褂梅秶鷱V，依據(jù)不同的運(yùn)行方法和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，就要考慮到一些比較特殊的運(yùn)行方式。因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)的客戶范圍相當(dāng)大，對(duì)一些特殊的客戶就要以特殊的供電方式投入運(yùn)行，從而滿足專一客戶的同時(shí)，不影響其他客戶的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.3 合理調(diào)節(jié)配網(wǎng)方式

電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須要確定機(jī)組的最佳組合情況與經(jīng)濟(jì)的分配負(fù)荷。同時(shí)電網(wǎng)還要考慮到全系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，在保證區(qū)域及地區(qū)電網(wǎng)的安全運(yùn)行供電質(zhì)量的前提下，充分運(yùn)用電網(wǎng)中現(xiàn)有的輸變電和配變電設(shè)備，并在系統(tǒng)的“有功負(fù)荷”經(jīng)濟(jì)分配的基礎(chǔ)上，做到配電網(wǎng)與其設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，降低線損。

同時(shí)還要做到，科學(xué)調(diào)整配電線路的聯(lián)系方式。在環(huán)形的供電網(wǎng)絡(luò)中，要按經(jīng)濟(jì)的功率分布來選擇網(wǎng)絡(luò)的斷點(diǎn)。還要盡力提倡和推廣帶電作業(yè)，從而減少線路的停電時(shí)間。

2.4 進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度，降低網(wǎng)損

電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度是知識(shí)密集與技術(shù)密集型的領(lǐng)域，依據(jù)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的理論指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)全面電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的調(diào)度方式。制定科學(xué)合理的電網(wǎng)運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效益最大化，強(qiáng)化用電負(fù)荷的管理力度，促進(jìn)配電網(wǎng)絡(luò)的降損節(jié)能。

3、結(jié)語

要促進(jìn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，降低電網(wǎng)的損耗，可以采取一系列有效措施來實(shí)現(xiàn)，促使電網(wǎng)達(dá)到最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從而提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，將電網(wǎng)運(yùn)行的管理邁向“定量化”、“擇優(yōu)化”和“有序化”的現(xiàn)代化管理。所以，在當(dāng)前電力系統(tǒng)里，不斷推廣電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的降損措施和方法，其節(jié)電潛力相當(dāng)巨大，有很重要的經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)實(shí)意義。