電網(wǎng)運行效率及設備利用率評價指標分析研究

陶毅剛　李小偉

摘要：隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，大量的新型電源和變電站正在逐步的投入生產(chǎn)，因而使得點完本身的結(jié)構(gòu)和運行變得非常復雜，電網(wǎng)的規(guī)模和功能也在不斷的擴展。如何進一步保障電網(wǎng)的電能持續(xù)可靠供應，保障安全優(yōu)質(zhì)的電能則是當前擺放在電力部門面前的一個重大問題和挑戰(zhàn)。

關鍵詞：運行效率：設備利用率;評價指標

中圖分類號：TM72

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0049-02

0引言

電網(wǎng)是電力輸送的總開關和總電源，他不僅關乎著人民群眾的正常生活，同時也關乎著各行各業(yè)的用電。因而電網(wǎng)的運行效率和設備的承載能力以及工作狀況很大程度上會影響到國家的生產(chǎn)發(fā)展，人民群眾的正常生活。文中通過對電網(wǎng)運行效率和設備利用率的各種評價指標進行分析和討論，進而提出了如何改進相關參數(shù)的措施。

1電網(wǎng)運行效率指標

首先要明確電網(wǎng)運行效率是一個十分復雜的變量，他會受到多個原因的綜合影響。文中則是從幾個主要的方面來進行分析討論，主要包括年最大負荷利用率、變電電量比、高峰時刻主變負載率、容載比、綜合線損率等6個方面。

1.1電網(wǎng)年最大負荷利用率

1.2它的計算公式如下

電網(wǎng)年最大負荷利用率=（年最大負荷利用小時數(shù)/8760），要注意結(jié)果一般都是用百分比表示而不是小數(shù)。

從公式可以看出，提高最大負荷利用率，這樣可以有

效的避免電網(wǎng)供電能力長時間得不到充分發(fā)揮，進而減少后備功率，使得發(fā)電機的所有功率都可以用來發(fā)電，這是一項提高電網(wǎng)運行效率和電能利用率的一個重要手段。

1.3變電電量比

變電電量比的計算公式如下：

線路電量比=全社會用電量/線路長度

他的基本物理意義就是現(xiàn)存的電力設施當中單位長度的輸電線可以滿足的供電量的大小。很明顯，這個數(shù)值的大小也可以在某個程度上反應當前電網(wǎng)的輸電能力，他的值越高則代表著電網(wǎng)的運行效率越高中。

1.4綜合線損率

綜合線損率的計算公式如下：

綜合線損率=（線損電量/供電量），這個值反應的是電網(wǎng)在供電過程當中所表現(xiàn)出來的經(jīng)濟性能，也就是整個電路在總供電量一定的情況下單位供電量所需要折損的電量，這些折損的電能主要是因為電路老化和本身電路的電阻產(chǎn)生的電能。這個值也可以在一定程度上反映出電網(wǎng)運行效率的高低。這個值越高，則代表著線路在運輸電能的時候損失越高。

1.5線路電量比

線路電量比的計算公式如下：

線路電量比=全社會的用電量/線路長度

這個物理量表示的意義是單位長度的輸電線路可以滿足的用電量。具體到電網(wǎng)來說，指的就是在某個電壓等級之下線路當中所有的降壓容量和這種等級下的最大負荷的比值，主要的計算公式如下表示：

R=S/P

公式中R指的就是容載比，而S指的是降壓變設備的總?cè)萘浚琍對應的則是這種等級之下所對應的負荷的最大值。

容載比是一個重要的物理參量，他主要反映的是電網(wǎng)供電的能力，他表示的是宏觀狀態(tài)下的變電總量。容載比一般都是按照電壓的等級來進行分類的，在這個過程當中需要扣除同級別的壓降電容器和相應的壓降負荷，這樣做的目的就是為了更好的應用到升壓送電的變電站的總?cè)萘可先ァ?/p>

2設備利用率指標

通過查閱相關的科研文獻，針對于電網(wǎng)設備利用率的研究主要是集中在全國對電量的最大利用小時數(shù)，還有容載比等，這些都是反映到宏觀上面的。而在微觀上主要表現(xiàn)為設備本身的極限負載能力，設備最佳的負載能力和年最大負載率這些方面。

所謂設備的極限負載能力，主要指的是在設備進行設計的時候，所能夠承受的負荷。這種極限工況主要是依照材料的強度和相關的工藝手段來進行確定的，而設備的極限負載利用率指的是常規(guī)條件下，設備的實際承受的載荷和理論所能夠承受的最大載荷之間的比值。這個比值在一定程度上反應了目前設備的利用狀態(tài)，以及可以繼續(xù)發(fā)揮的潛力[2]。而設備的最佳負載能力，主要指的是在一定的安全條件前提下，設備所能夠承擔的最大負荷。這個最大負荷同時還要考慮到設備的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和負荷特性。而設備的最佳負荷利用率指的則是設備在實際使用過程中所承載的負荷和最佳的承載負荷之比。

年最大負荷率指標指的是單個的設備在一年當中曾經(jīng)出現(xiàn)過的最大的利用率，這個參數(shù)的意義主要是為了反映設備在不同的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中滿足負荷需要的充裕度，同時也可以反映設備在此系統(tǒng)當中是否可以安全運行及其安全運行狀態(tài)。綜合目前國內(nèi)外的研究成果，文章選取了負載率來作為輸載電線的利用率的評價指標，然后選擇年利用率來作為主辦的利用率評價指標，各設備利用率和評價指標的計算方式如下。

2.1年利用率

所謂年最大的利用率指的是變壓器以年作為單位時候的利用率，定義式如下：

N=E/CXT

該公式中，N指的是變壓器的每年利用率，E是變壓器運行一年之后的實際使用電量，比如實際運送電量和實際的變電量等。C指的是電容器的電容大小：T指的是變壓器年時間之內(nèi)一共運行的時間。要想真正對上式能夠全面的掌握和推導，就需要深入挖掘式子當中包含的影響因素指標。

通過上面的式子可以看出，年利用率可以用平均負荷率和年最大負荷率的乘積來表示.通常在電力系統(tǒng)當中，年均負荷率指的是一年當中平均負荷與最大負荷之間的比值。他主觀上表現(xiàn)了需求側(cè)負荷的波動效應，在一定程度之上可以表現(xiàn)變壓器的年利用率狀況。而年最大負荷率指的是一年當中的最大負荷和變壓器的容量之比，從供應側(cè)的角度來看他反映了變壓器的利用率大小。

2.2負載率

負載率是一個經(jīng)常使用的用來評價設備利用效率的一個指標，一方面可以評價線路的利用情況同時也可以表現(xiàn)配變的利用狀況。負荷率指標指的是單個設備在使用一年之后運行當中出現(xiàn)的最大的利用率，他的基本計算公式如下：

N=p/c

需要注意的是計算結(jié)果通常用百分數(shù)表示，公式中的N表示的是負載率，P表示的是變壓器一年中出現(xiàn)的最大負荷，C是電容器的電容量大小。

2.3負荷率

負荷率指的是在一定的時間范圍之內(nèi)平均負荷與最大負荷之比，負荷率實際上是用來衡量在規(guī)定的時間之內(nèi)的負荷波動狀況。基本的計算公式如下：

B=P1/P2，

公式中的B表示的是負荷率，P1表示的是規(guī)定時間之內(nèi)的平均負荷，而P2表示的是規(guī)定時間之內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)的最大負荷。如果從經(jīng)濟運行的角度來講，希望負荷率更加接近于1，這樣可以使得變壓器的負荷更平均，變壓器的利用情況也更好田

3利用率評價指標范圍劃分

綜合了以上對電網(wǎng)設備當中利用率的定義和介紹，下面從評價指標方面將其進行一個分類。

（1）首先就是從負載率的評價范圍來進行劃分，可接受范圍包括20%，40%以及60%以上。分別將其定義為偏低，可接受，合理和偏高四個范圍。

（2）其次就是負載率的范圍劃分。一般都是將負載率劃分成一下幾個類型，有辦公、商業(yè)、居民和工業(yè)四個大類。

（3）利用率。綜合上面的分析來看，配變負荷率的基本區(qū)間應該保持在50%左右。參照日常的工程手冊可以發(fā)現(xiàn)，對于復變變壓器的負載率一旦低于20%，就屬于偏低狀態(tài)。

而利用率的合理值以及配變負載合理的乘積就是反映的利用率的合理值，所以其劃分范圍可以分別通過這兩者的劃分范圍來進行確定。

4結(jié)束語

為了能夠使得人民群眾用好電，需要在供電的可靠性和安全性，用電質(zhì)量和設備管理上下功夫。文中就是通過總結(jié)用電設施運行效率和設備的利用率這些評價指標來進行著手，通過分析這些指標的影響因素和評價標準希望能夠更加全面的度當前電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行評估，這樣可以及時的發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行當中出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)，然后有針對性的進行技術改造和升級，從而可以保證更好的向社會供電。

參考文獻

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