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淺談如何提高電網力率管理水平論文
摘要：文章通過分析電網無功電壓及力率管理中存在的問題，找出解決這些問題的措施，為提高電網實現經濟利益和社會利益最優(yōu)化提供相關建議。
關鍵詞：無功電壓；力率管理；經濟利益；社會利益
電壓和力率是電網運行的兩個重要參數，也是同業(yè)對標中兩個重要指標。電力系統(tǒng)的無功補償與無功平衡，是保證電壓質量和力率合格率的基本條件，有效的電壓控制分析和合理的無功補償，不僅能保證電壓質量．而且能提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和經濟效益。
一、電網力率管理現狀及存在的問題
地區(qū)電網無功電壓及力率管理存在的問題是多方面的，有技術和設備上的問題，也有管理上的問題，主要表現在：
1、技術和設備上存在問題
(1)電容器配置不合理。一是變電所只在低壓設置并聯電容器，使得中壓所缺無功無法在中壓側得到補償，增加變壓器損耗-二是單組電容器的容量偏大，新上輸變電工程，大都從發(fā)展的角度考慮，一次性配置電容器并全部投入。但在實際運行工作中，往往由于負荷一時沒有達到設計水平。從而導致電容器不能正常投入運行，發(fā)揮不了應有的效益。
(2)容量不足。根據相關技術要求，220KV及以下電壓等級的變電所中，應按主變壓器容量的0．1～0．3倍配置無功補償設備。在新上工程時，要么不裝設電容器，要么容量偏小，甚至以犧牲電容器來提高其它設備的檔次。
(3)變壓器的額定電壓不合理。電網中還大量存在110KV、35KV，10KV額定電壓為121KV、38．5KV、llKV的變壓器，由于現在網絡增強，供電半徑減小，使得配電網的電壓很難滿足要求，配電網電容器無法投入運行。
2、力率管理上存在問題
(1) 未從源頭上規(guī)劃。地區(qū)電網一般采取環(huán)網布置、開環(huán)運行，對電網的穩(wěn)定運行要求不高。在傳統(tǒng)管理模式中，主要側重于電能質量和線損的管理與控制，主變高壓側的受電力率并未引起足夠的重視，所以，在電容器的配置、主變分接開關的選擇上，往往只考慮電壓要求，未充分考慮力率的因素，不能在源頭上進行科學配置。
(2)運行管理不夠到位。電網運行人員主要考慮滿足有功的需求，側重于電網的安全管理、操作管理。在日常運行管理中，往往缺少有效的激勵和考核措施，使得無功管理精細化程度不高，通過低谷負荷退出所有電容、高峰負荷投入所有電容，并不能使力率合格率有較大提高，有時甚至會起到相反的作用。
(3)用戶的管理難以把握。用戶的無功補償設備配置不夠合理，對電容器的運行管理也不夠規(guī)范．部分電力用戶不能及時向供電部門報送電壓質量和無功補償設備的安裝容量和投人情況，在用戶變壓器擴容時不能同期建成無功補償設備。雖然對用戶實行力調電費政策， 但用戶力率是通過月度有功、無功電量來計算的，并不能反映實時的管理要求，同時．運行人員對無功的管理還沒形成自覺的意識，不能根據電網情況及時投切電容器。
二 提高電網力率管理水平的幾點認識
由于無功、電壓、力率管理是相互關聯、相互影響的，有時還存在一定的矛盾性，根據以上存在問題，應采取如下改進措施：
1、樹立提高電網力率管理的觀念
在人們的法律意識日益增強的今天，電網管理人員及運行人員要提高對無功電壓管理工作重要性的認識，會給我們帶來很大的經濟效益和社會效益。既要向用戶提供優(yōu)質的電能，還要保證電網的安全運行，降低損耗．使電網處在最經濟方式下運行。供電部門要建_立健全各項管理制度，完善管理網絡和管理流程，市、縣兩級調度和生產技術部門要明確職責、協同配合、強化管理，確保無功管理的受控、在控，從而達到降低線損、提高電壓合格率和力率合格率的目的。電力調度部門應加強對發(fā)電廠有功、無功出力的管理，不但要編制和下達發(fā)電廠的有功出力曲線，還要根據電網負荷變化和調整電壓、力率考核。
2、技術上優(yōu)化電網結構
根據各地電網的實際進行改造，解決電網目前存在的“環(huán)網”運行和“卡脖子”問題。其次是積極推廣使用低能耗變壓器，改造，淘汰高能耗變壓器．尤其是在規(guī)劃設計和電網改造時．就要考慮采取小半徑，密布點的配置方式，并進一步加大對純居民用戶的地區(qū)單相變的改造力度，以降低變壓器的無功損耗，提高電網的運行力率，第三、對所屬地區(qū)的線路設備已實施無功補償的電容器容量進行統(tǒng)計，然后根據設計規(guī)范，進行理論計算，確定補償容量和補償方式。第四、對相關線路及設備實行分線路或集中補償以及就地、就器補償相集合的方式進行電容器無功補償。第五、嚴格執(zhí)行設計規(guī)范，積極推廣新型自動投切裝置，以提高無功補償電容器的投切率。
3、充分發(fā)揮無功優(yōu)化系統(tǒng)的作用
通過無功優(yōu)化系統(tǒng)的自動控制，可以極大的減輕調度和運行人員的工作量，并且和人為控制相比更科學、更合理、計算更精確。根據運行要求，無功優(yōu)化系統(tǒng)應滿足如下條件：
控制目標：在確保電網和設備安全運行的前提下，從全網角度進行無功電壓優(yōu)化控制，實現無功補償設備投入合理和無功分層就地平衡。實現輸電網損率最小，從而進一步提高電網調度自動化水平。提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安壘性，全面改善和提高電網電壓質量。
優(yōu)化原則：實現全網最大范圍的電壓合格(優(yōu)先條件)；實現全網電能損耗盡可能小·實現全網設備動作次數盡可能少。所有的操作符合相應規(guī)定。
功能實現：通過無功電壓綜合優(yōu)化計算后，形成有載調壓變壓器分接開關調節(jié)指令，無功補償設備投切指令及相關控制信息，然后將控制信息發(fā)送至各工作站，各工作站再將控制指令交scADA系統(tǒng)執(zhí)行。當地區(qū)電網內各級電壓在合格范圍內，控制本級電網內無功功率流向合理，實現無功分層就地平衡，提高力率水平。
4，配備合理的無功補償設備
首先是配足無功補償設備，各變電所都應按《導則》要求配足無功補償設備。對1 1 0K V及以下的變電所電纜線路較多時，在切除并聯電容器組后，若仍出現向系統(tǒng)倒送無功，則應在變電所的低壓母線上裝設并聯電抗器，以加大該變電所的無功負荷，達到無功平衡。其次是無功補償設備的容量要配置合理，變電所內的無功補償設備的單組容量不宜太大。在配置時應考慮負荷的發(fā)展，便于運行操作。
5、有效完善電網的網絡結構
合理的網絡結構是保證電壓質量和供電可靠性的基礎，首先應對主要負荷集中地區(qū)的最高一級電壓網絡加強網絡聯系及電壓支持，逐步形成一個堅固的受端系統(tǒng)。其次是優(yōu)化低一級電壓網絡．實行分層供電，為了提高可靠性，可采用環(huán)形布置開環(huán)運行等結構方式，在正常和事故運行方式時，均能滿足有關電壓質量的要求。第三是中、低壓電網的供電范圍應根據電壓損失允許值，負荷大小、無功潮流及可靠性要求，并留有一定的裕度．盡可能使供電半徑保持在合理的范圍內。第四是要實時保證無功電源與無功負荷間的平衡。不但要保證整個電力系統(tǒng)的平衡，同時也要做好分層、分區(qū)及每個點(變電所)內的平衡；在規(guī)劃、建設時，無功電源應與有功電源同步進行，電力系統(tǒng)中應有足夠的無功電源備用容量和補償裝置，并分散裝設干無功平衡和電壓調整比較敏感的變電所內。
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