張興良 臧曉芹
摘要:為滿足社會經濟的發展需求,國家電網建設不斷完善,同時也增加了電網運行的復雜性,對供電質量提出了更高的要求。針對電網建設的復雜性特點,為提高其運行的安全性與穩定性,必須要結合其所具有的特點,對各項影響因素進行綜合分析,對其運行方式進行優化。文章針對電網運行方式設計的要點對設計優化措施進行了分析。
關鍵詞:地方電網;運行方式;電網建設;供電質量;電網調度 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM645 文章編號:1009-2374(2016)04-0124-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.062
在各項技術應用的背景下,電網建設日益完善,電網和運行技術與設備水平也在持續優化,對提高電網調度效果具有重要意義。以提高電網運行穩定性為目的,就需要做好對運行方式的研究,做好運行方式的安排工作,尤其是在我國地區電網運行方式管理信息化與智能化比較低的情況下,為滿足社會經濟發展需求,就需要持續對運行方式進行優化。
1 電網運行方式管理特點分析
1.1 涉及內容眾多
電網建設規模在不斷加大,雖然可以更高質量地滿足社會經濟發展需求,但是從電網運行管理現狀來看,經常會受到各項因素的影響,想要完全按照設計要求來完成運行方式管理,必須要選擇專業能力強的員工來形成專業團隊。總體來說,電網運行方式管理具有工作量大、難度高等特點,必須要做好對各項影響因素的綜合分析,結合實際來列出電網調度、電網電量計劃以及電網設備檢修等計劃決策,做好管理工作中復雜性特點的應對措施。
1.2 計算量巨大
在安排電網運行方式時,一般均需要進行各項數據的計算,但是因為數據量比較大,整個計算過程非常復雜,如果其中任何一個環節出現問題,均會導致結果數據出現誤差。由此可見電網運行方式安排與管理的難度,想要在多種可供選擇方案中確定最優的運行方案,必須要進行大量的計算與分析。從實際情況來看,需要計算的數據非常多,包括生產管理、檢修計劃、用電需求、基建信息以及設備狀況等不同環節多項信息,輸入輸出量非常大,整個計算難度很高。想要確保最終計算結果的準確性,需要選擇合適的計算方式,并對各設備元件故障設定與停運進行分析,根據各項數據信息編制完成報表與報告,最終按照專業要求來進行計算。
1.3 同時段用戶多
在選擇安排電網運行方式時,需要不同用戶與不同部門之間進行分工協作,如根據不同地區的電網發展計劃、繼電保護要求等內容,由相應部門根據不同用戶需求來合理分配資源與權限。對不同部門之間的協調性工作有著嚴格的要求,以提高電網運行方式優化效果為目的,采取共同操作的方式進行計算與分析,選擇出最合適的運行方案。
2 地區電網運行方式安排原則分析
2.1 穩定性原則
在對地區電網運行方式進行安排時,應遵循穩定性原則,可以更好地來應對突發性事故,降低事故發生后產生的威脅,縮小事故影響范圍。對于電網運行特點來看,系統負荷一直處于一個不斷變化的狀態,想要提高電網運行的穩定性,就需要做好對系統負荷安全變化區間的分析,并提前做好對電網負荷變化應對措施的編制,一旦發現運行威脅,可以及時采取措施進行處理。
2.2 安全性原則
安全性原則可以說是地區電網運行方式安排的首要原則,即以提高電網運行穩定性與安全性為目的,對各項運行參數進行綜合分析,并結合以往管理經驗,從多種運行方式中選擇出最優方案,來提高系統運行的穩定性。當電網在進行電力傳輸時,重點要做好穩定電壓、功率穩定以及頻率穩定等因素的計算分析,對各項設備進行優化,減少運行故障的發生,提高設備運行的穩定性,從根本上為電網的正常運行提供保障。
2.3 經濟性原則
電力企業在安排電網運行方式時,還應遵循經濟性原則,將提高系統運行的經濟性作為發展目標,在確保電網能夠正常運行的同時,最大程度上降低成本的消耗。即要求電網系統運行方式的選擇與確定,應對設備運行方式進行優化,提高其功率因數,適當對電網系統進行改造,既可以滿足電量傳輸需求,又可以降低系統損耗,爭取不斷提高系統運行的經濟性。
3 地區電網接線方式要點分析
3.1 聯絡線
3.1.1 選擇聯絡線。一般情況下兩個變電站之間只有一回聯絡線,這樣在安排電網運行方式時,就應選擇主供兩個變電站的電源線路,這樣出現故障概率比較小的變電站側進行帶電,而電源供電線路故障概率比較大的變電站側斷開,如圖1所示,電磁環禁止合環運行,AB線需要確定開環側,其中DA或者CA故障概率較小或者是有多回線向A站供電,則A站失壓概率很小,則可以確定AB線中A側帶電、B側斷開。如果CB線出現跳閘問題,確定B站失壓后,需要及時合上AB聯絡線中B側斷路器,這樣可以及時恢復供電,降低停電事故的影響。另外,如果AB線為B側帶電、A側斷開,這樣當CB線出現跳閘事故后,B站則只能等調度員確定事故為“CB線跳閘、B站失壓”故障后,將A站聯絡線A站側斷路器合上,才能保證B站順利供電,整個事故處理所需時間更長,不能及時排除故障來滿足各用戶的需求。

3.1.2 母線上聯絡線選擇。很多變電站采取單母線不分段的設計方式,一般聯絡線采取固定接線方式,其中單母線分段一臺變壓器變電站,其聯絡線一般是連接在與主變接母線相互錯開的另一段母線上,如圖2所示:

從圖2中可以看出,當母聯故障出現跳閘問題時,為了避免用母聯試送,較大短路電流對主變造成沖擊或者是試送時母聯拒跳而擴大停電范圍,設計時即可以將聯絡利用對側電源試送。成功后則恢復母聯可以正常運行,而失敗則對故障母線進行隔離,來避免故障范圍的進一步擴大。并且利用聯絡線試送方式,還可以在一定程度上來增加阻抗,降低短路電流,能夠減小對其余設備的影響。
3.2 供電線路選擇
第一,雙回路供電用戶。除了變電站母線不分段情況,其余情況兩回路應分別設置在不同母線上,這樣即便是電網運行中任一母線出現故障,也存在一個正常供電回路,滿足用戶需求。第二,重要供電用戶。此類用戶對電網供電可靠性要求十分高,一般會選擇兩回供電線路供電的方式設計,比如將其接入到不同的變電站中。接入到某變電站的供電線路必須要與外來電源母線設置在一起,這樣當主變出現跳閘故障后,能夠迅速利用外來電源滿足用戶供電需求。第三,多變電站可供電用戶。設計時應選擇不使供電變電站主變過載,并且電網供電損耗最小的變電站進行供電,不但供電穩定性高,還可以提高經濟效益。
3.3 電源設備選擇
地區變電站常用電源有兩種:一種是變電站通過變壓器從高電壓等級電網處獲得電力;另一種是并入變電站電廠。兩種方式相比,第二種方式在處理事故、用戶供電保障以及全站失壓等問題上具有更高的效率。對于電源設備的選擇需要結合實際情況來選擇,其中對于單母不分段、兩臺主變變電站來說,其接線方式固定,在面對小電源接入方式不存在優勢的情況下,需要就電源接線方式進行優化。
4 地區電網運行方式安排注意問題
4.1 安排好檢修工作
在對地區電網運行方式進行安排時,本質上就是通過對各類資源的合理配置來確保系統能夠穩定運行,因此需要做好相應檢修工作。即根據不同電力設備來編制相應的檢修計劃,尤其要做好對斷路器、變壓器、電路以及壓變區的管理。第一,線路。應做好負荷轉移,在不能轉移的情況下進行線路停電處理,并且要盡量縮短檢修時間。對于接有發電機組的線路,在對其進行檢修前需要對發電機組與系統解列;第二,斷路器。可以選擇旁代方式,審核確定旁路斷路器定值是否滿足要求,對于不能旁代處理的情況,可以進行負荷轉移處理;第三,變壓器。確定變壓器是否帶有負荷能力,對于容量不夠的應進行缺額計算,并將缺額部分負荷轉移,如果不能轉移則按照限電拉路序位表執行。
4.2 運行方式優化
對于電網的運行方式,其發生變化后會對發電機組產生一定影響,同時也會造成變壓器超穩定限額的變動,因此在確定電網運行方式前,需要進行潮流、穩定計算,對于其中不能滿足要求的情況,需要提前制定緊急預案,保證地區電網運行的穩定性。另外,如果電網中存在新投運的設備,需要結合其運行特點來制定沖擊方案,提高其運行的可靠性與可操作性。
4.3 設備運行管理
電網系統中存在大量電力設備,在確定其運行方式時,需要嚴格做好不同種類設備的區分,尤其是待用設備與尚未啟用新設備。如果檢修對象或者安裝對象為待用設備時,需要結合地區電網運行要求對其運行方式進行安排,如果為尚未啟用新設備,在安裝前需要進行線路測零等處理,保證電網運行的安全性。另外,所檢修設備如果為省地調管轄,需要提前上報地調,并安排好檢修時間與方式,待地調批復后由地區調度方式進行安排。工作申請批復環節必須要嚴格按照專業規范來進行,遵循申請流程或者是根據專業工作路徑來進行,最后設備安裝與檢修工作的執行應以調度協議為準。
5 結語
目前電網建設規模不斷加大,為更好地滿足社會經濟發展需求,就需要結合電網所具有的特點,對電網運行方式的安排進行綜合分析,考慮好各項影響因素,從不同環節著手,選擇合適的措施進行優化,爭取不斷提高電網供電的可靠性。
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