電網運行方式安排對經濟運行的影響及策略

摘 要：電力水平是國民經濟發展的重要衡量指標，而合理的電網運行方式不僅可以保證電網的安全性、穩定性，還可以充分利用現在設備，減少系統損耗，做到經濟運行。本文在闡述電網運行方式安排的原則上，分析了其對經濟運行的原則，并對優化電網運行方式提供了相應的策略。

關鍵詞：電網運行方式；經濟運行；策略

電網經濟運行是在保證電網安全運行、供電質量以及滿足供電需求基礎上，通過優選變壓器以及降低電力線路損耗等的運行方式，達到降低電網損耗和提高經濟效益的目的。本文在闡述電網運行方式安排的原則上，分析了其對經濟運行的原則，并對優化電網運行方式提供了相應的策略。

1 電網運行方式安排的原則

電網運行方式的安排，應充分考慮電網的結構、電源與負荷的分布以及設備運行的限制等，其堅持的原則有安全性、穩定性、可靠性、靈活性和經濟性。

電網運行方式應保證設備運行的安全性，安全性是運行方式安排所首先要考慮的問題。所謂設備運行的安全性，是指設備的各運行指標不超過其本身參數要求，確保輸電的安全。而電網運行的穩定性主要指的是頻率穩定、電壓穩定和功角穩定。功角穩定指的是發電機同步運行時的穩定問題，根據受到擾動的大小分為：靜態穩定、暫態穩定和動態穩定。此外，電網的穩定性應與設備的穩定性區別開來，設備的穩定性主要指的是熱穩定和動穩定。

電網運行的可靠性指的是安排運行方式時應保證對本級、下級變電站以及用戶供電的可靠性。在安全性和穩定性的約束下，運行方式應充分考慮各級變電站及用戶供電的可靠性。同一變電站的電源盡量來自不同方向的兩路電源或同一電源的不同母線、不同主變，以確保一路電源故障跳閘時，仍能保證下級電源的用電。特殊情況下，應考慮變電站保所用電措施。

電網運行的靈活性指的是其運行方式要滿足不同負荷潮流的需要，并有利于事故處理。電網的負荷潮流是時刻變化的，具有不確定性，在安排運行方式時必須認真分析系統特點，考慮一定的裕度，保持其靈活性，才能滿足負荷潮流的不斷變化，并能夠適應事故時負荷的轉移、方式的調整。

此外，電網運行還需兼顧經濟性的原則。電網的經濟運行主要包括變壓器及其電力線路的經濟運行，它是一項實用性很強的節能技術，這項技術是在保證技術安全、經濟合理的條件下，充分利用現有的設備，通過優化運行方式，提高功率因數、調整或更換變壓器、電網改造等，在傳輸相同電量的基礎上，減少系統損耗（網損），從而達到提高經濟效益的目的。

2 電網運行方式安排對經濟運行的影響

電網運行方式安排不當，不僅會造成設備利用率下降，增加了電容器、變壓器等的投資，還有可能會導致電壓損耗增加，提高了網損，對電網的經濟運行造成極為不利的影響。

電網運行方式的安排主要包括變壓器、電力線路等的安排，而其合理安排的目的就是降低系統損耗（網損），提高經濟運行的效率。地區供電企業統計口徑的網損主要有三部分構成：降壓變壓器的損耗、輸電線路的損耗以及低壓母線不平衡。其中降壓變壓器損耗占輸變電設備損耗的2/3以上。變壓器的損耗包括有功損耗和無功損耗，有功損耗又分為空載損耗和負載損耗兩部分。一般的輸電網中，負載損耗約占總損耗的80%，因此當負荷不變時，電壓每提高1%，與電壓平方成反比的負載損耗將減少2%。在運行電壓接近額定電壓，變壓器分接頭位置不變時電壓每提高1%，變壓器的空載損耗將增加2%，其鐵芯損耗也因與電壓平方成正比而增加，由上可知，適當提高電網主網架的電壓水平可以有效降低輸電線線損，同時積極調整各級樞紐站主變有載分接頭位置，使配電網中線損和變損損耗比例達到最優比例，從而最大程度的降低全網損耗。無功功率的不合理流動也增加了系統的損耗。因此在安排運行方式時，應根據主變的負載情況，及時調整主變運行方式，降低損耗；采用無功優化裝置，強化無功管理，做到無功功率的分層分區，就地平衡，避免因無功功率的不合理流動產生損耗。

電網運行方式安排得當，一方面可以提高設備利用效率，節約電容器、變壓器等的投資，另一方面可以減少電壓損耗，在提高供電質量的同時進一步降低線損，提高電網系統運行的經濟效率。

3 優化電網運行方式的策略

針對電網運行中損耗等問題，可以通過一些有效的措施來減低，使電網達到最優的經濟運行，提高社會的經濟效益，促進電網運行管理走向定量化、擇優化、有序化的現代化管理。可以采用以下策略，優化電網運行方式。

（1）優化變壓器運行方式

變壓器在電網運行中起著重要的作用，優化變壓器運行方式，可以減少不必要的投資，降低網損，促進電網的經濟運行。變壓器經濟運行需建立起在變壓器安全性及供電質量不受影響的基礎之上，采取相關措施，挑選出變壓器運行的最佳方式，調整負載并且促進變壓器運行條件進一步改進，將變壓器電能損耗控制在最低限度，促進電源側功率因素的進一步提升。具體的做法有以下幾點：對變壓器三相負荷進行平衡，實現對變壓器耗損的有效控制；對配電網運行電壓加以調整，確保其合理性；開展變壓器經濟運行優化計算，繪制變壓器經濟運行曲線圖以及選擇合適的變壓器容量等。

（2）改造電網，對落后電網進行優化升級

當前，在我國的廣大農村，尤其是偏遠的山區，普遍存在輸配變電容量不足、供電半徑過長等問題，不僅提高了電能損耗，還影響了供電的質量和安全，降低了電網的經濟運行效率。因而，需要通過合理選擇、優化組合電網變壓器以及電力線路，構建起安全經濟型電網，提高電網運行效率。

在具體的改造電網過程中，需要做到以下幾點：確定最適宜的變壓器容量，在實踐中可以選擇子母變壓器，防止出現大馬拉小車的現象；優化電網布局，對網絡結構進行合理調整，盡可能控制供電半徑；此外，還需要選擇節能設備，采用損耗較低的變壓器，取代能耗較高的變壓器；以及確定最佳的配變安裝地點和最佳的導線截面等。

（3）優化配網運行方式

電網需要保證區域電網（110kv以上）和地區電網（110kv以下的城區網、農網和企業網）的安全運行和供電質量，而在運行的過程中存在一定的線損。在充分利用現在設備的前提下，優化配網運行方式，提高其經濟運行效率需要做到以下幾點：選擇最適宜的配電線路聯絡方式；對于采取環型運行方式的供電網絡，在確定網絡斷開點的時候要以經濟功率的分布狀況為主要依據，以實現對線路電能損耗的有效控制；此外，在確保安全的前提下，推行帶電作業方式，有效控制線路停電時間。

（4）進行有效的經濟調度，降低網損

根據用電的規律，合理調整電網年度、季度運行方式，把各種變電設備和線路有機地組合起來充分挖掘設備的潛力，減少網絡損耗，優化電網的運行方式；此外，還需要根據電網的實際潮流變化，及時合理地調整運行方式，做好無功平衡，在改善電壓質量的同時，提高電網的經濟運行效率。

4 結束語

十二五期間，國家加強了電網改造的力度，在促進電網經濟運行的過程中，需要抓住電網改造的有利時機，優化電網布局，從科學的角度出發，選擇最適宜的電網結構；此外，需要根據建設節約型社會的要求，引進先進的節能設備，合理地進行投資，實現對電網耗損的有效控制，提高電網經濟運行的效率。

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