张家维

（国网湖南省电力公司郴州供电分公司 湖南郴州 423000）

关于电网运行方式安排对经济运行的影响及策略的研究

张家维

（国网湖南省电力公司郴州供电分公司 湖南郴州 423000）

为了满足社会经济以及人们日常生活的需求，电网建设需要不断完善，同时也增加了电网运行的复杂性，对供电质量提出了更高的要求。为了提高电网运行的经济效益，需要对各项影响因素进行综合分析，对其运行方式进行优化。本文对电网运行方式安排对经济运行的影响以及应对策略进行了分析。

电网；运行方式；经济运行；影响

1 引言

电网运行方式是电网调度运行的一项重要工作，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要保障。国内外一些大停电事故不乏与电网运行方式安排不合理密切相关的例子。为此，为了保证电网运行正常以及经济收益，需要综合各影响因素，选择适宜的运行方式，若发现问题，需及时处理。

2 电网经济运行的意义与现状

根据有关部门专家的估计，从发电厂发电、供电到用户或工厂企业的用电，电气系统的各种设备所消耗的电量占发电总量的28～33%。这是一个十分庞大的数据，拿我国来说因为电气设备的损耗所损失的电量一年就达4276～4862亿kW，这同十个用电量中等的省份总和相差无几。所以，从我国的电力损耗来说，合理的调整电网使其经济、高效运行对节电工作来说具有重要意义。在探索节电环节的过程中，找到一条只需通过合理规划就能达到节电目的的路径是电力部门追求的目标。电网经济运行就是这样的一条道路。电网经济运行是一门内涵丰富的学问，它涵盖了利用变压器经济运行的8个方面及其45种节电领域。电网经济运行是一个巨大的技术性的系统工程，电网经济运行通过一定方法对现有的变压器运行方式进行进一步优化。电网的经济运行主要包括变压器和供电系统的经济运行，笔者对世界上可实际运用的节电方法做了一些统计，发现这些节电方法大体上可分为20个大的类型，100多种节电方法。一般来说，人们对变压器这种在电力系统中起着重要作用的电气设备比较熟悉，从发电厂到用户一般会经过变压器3～5次的变压过程，在电力传输过程中，由变压器损耗的电量占据总电量的1/10左右。目前变压器在电网中经济运行的技术已十分成熟，且在实际运用中取得了巨大的经济效益，受到很多企业的欢迎。

3 电网运行方案安排对于经济运行的影响

电网运行方式的合理安排和电力设备的使用效果以及建设投资等息息相关。电网运行过程中降压变压器损耗、电力线路损耗、低压母线不平衡都是降低经济运行效率的重要因素。就输电线路损耗而言，在一般的输电网中，其总损耗以负载损耗为主，几乎占总损耗的4/5假设负荷没有变化时，负载损耗将与电压平方成反比，也就是说电压每提高1%，负载损耗就会降低2%。电网运行方式安排的有序开展不仅仅能够充分利用各电力设备，合理节省电网运行在变压器、电容器等方面的投入，投资于其他方面的完善与升级中，使整个电力系统的运行更加经济安全化，将已有的资源创造最大化的效益。

4 电网经济运行优化策略

4.1 安排好检修工作

在对地区电网运行方式进行安排时，本质上就是通过对各类资源的合理配置来确保系统能够稳定运行，因此需要做好相应检修工作。即根据不同电力设备来编制相应的检修计划，尤其要做好对断路器、变压器、电路以及压变区的管理。①线路。应做好负荷转移，在不能转移的情况下进行线路停电处理，并且要尽量缩短检修时间。对于接有发电机组的线路，在对其进行检修前需要对发电机组与系统解列；②断路器。可以选择旁代方式，审核确定旁路断路器定值是否满足要求，对于不能旁代处理的情况，可以进行负荷转移处理；③变压器。确定变压器是否带有负荷能力，对于容量不够的应进行缺额计算，并将缺额部分负荷转移，如果不能转移则按照限电拉路序位表执行。

4.2 运行方式优化

4.2.1 电网改造的节电技术

在对电网进行节电改造时，需要提高对变压器性能以及质量的要求，需要根据地区来选择不同负荷大小的变压器，以适应不同的工作条件和环境。变压器同供电网线的距离远近也影响到电网运行的经济性。对于农村电网，公司应加大对电网的计算机控制，以提高电力工作人员的工作效率和工作质量。为电网的经济型和安全型建设而奋斗。变压器和供电电路网线的电力损耗占据着电力总损耗的一大部分，工作人员应凭借着专业的技术对变压器和网线进行合理的规划和分配，通过二者之间组合优化来达到减少电力损耗的目的。

4.2.2 变压器的经济运行方式

需要对变压器的运行进行优化组合，保证其工作效率。同时，在选择变压器的时候还要充分了解该地区的用电负荷，根据调研结果进行变压器的选择，达到电网运行的最优化。对于分列运行的变压器，工作人员应对其分列和共用变压器的数量进行合理的规划和安排。另外，三绕组和双绕组变压器采用并列运行的方法可使电网运行的经济性达到最大化。在变压器的负载方面，工作人员应注意以下几方面的调度：①分列运行的变压器之间的经济调度；②对分列运行的变压器进行负荷大小方面的调整，根据实际情况进行优化；③对各类型的变压器进行序列的调整，合理的调整变压器调控电压的顺序，使变压器发挥出最大的经济效益；④提高负荷率的节电降耗；⑤削峰填谷的节电降耗。

4.3 接线方式优化

4.3.1 联络线

（1）选择联络线

一般情况下两个变电站之间只有一回联络线，这样在安排电网运行方式时，就应选择主供两个变电站的电源线路，这样出现故障概率比较小的变电站侧进行带电，而电源供电线路故障概率比较大的变电站侧断开，如图1所示，电磁环禁止合环运行，AB线需要确定开环侧，其中DA或者CA故障概率较小或者是有多回线向A站供电，则A站失压概率很小，则可以确定AB线中A侧带电、B侧断开。如果CB线出现跳闸问题，确定B站失压后，需要及时合上AB联络线中B侧断路器，这样可以及时恢复供电，降低停电事故的影响。另外，如果AB线为B侧带电、A侧断开，这样当CB线出现跳闸事故后，B站则只能等调度员确定事故为“CB线跳闸、B站失压”故障后，将A站联络线A站侧断路器合上，才能保证B站顺利供电，整个事故处理所需时间更长，不能及时排除故障来满足各用户的需求。

图1 联络线带电侧选择

（2）母线上联络线选择

很多变电站采取单母线不分段的设计方式，一般联络线采取固定接线方式，其中单母线分段一台变压器变电站，其联络线一般是连接在与主变接母线相互错开的另一段母线上，如图2所示。

图2 联络线进单母线分断变电站方式选择

从图2中可以看出，当母联故障出现跳闸问题时，为了避免用母联试送，较大短路电流对主变造成冲击或者是试送时母联拒跳而扩大停电范围，设计时即可以将联络利用对侧电源试送。成功后则恢复母联可以正常运行，而失败则对故障母线进行隔离，来避免故障范围的进一步扩大。并且利用联络线试送方式，还可以在一定程度上来增加阻抗，降低短路电流，能够减小对其余设备的影响。

4.3.2 供电线路选择

①双回路供电用户。除了变电站母线不分段情况，其余情况两回路应分别设置在不同母线上，这样即便是电网运行中任一母线出现故障，也存在一个正常供电回路，满足用户需求。②重要供电用户。此类用户对电网供电可靠性要求十分高，一般会选择两回供电线路供电的方式设计，比如将其接入到不同的变电站中。接入到某变电站的供电线路必须要与外来电源母线设置在一起，这样当主变出现跳闸故障后，能够迅速利用外来电源满足用户供电需求。③多变电站可供电用户。设计时应选择不使供电变电站主变过载，并且电网供电损耗最小的变电站进行供电，不但供电稳定性高，还可以提高经济效益。

4.3.3 电源设备选择

地区变电站常用电源有两种：①变电站通过变压器从高电压等级电网处获得电力；②并入变电站电厂。两种方式相比：第二种方式在处理事故、用户供电保障以及全站失压等问题上具有更高的效率。对于电源设备的选择需要结合实际情况来选择，其中对于单母不分段、两台主变变电站来说，其接线方式固定，在面对小电源接入方式不存在优势的情况下，需要就电源接线方式进行优化。

4.4 设备运行管理

电网系统中存在大量电力设备，在确定其运行方式时，需要严格做好不同种类设备的区分，尤其是待用设备与尚未启用新设备。如果检修对象或者安装对象为待用设备时，需要结合地区电网运行要求对其运行方式进行安排，如果为尚未启用新设备，在安装前需要进行线路测零等处理，保证电网运行的安全性。另外，所检修设备如果为省地调管辖，需要提前上报地调，并安排好检修时间与方式，待地调批复后由地区调度方式进行安排。工作申请批复环节必须要严格按照专业规范来进行，遵循申请流程或者是根据专业工作路径来进行，最后设备安装与检修工作的执行应以调度协议为准。

5 结束语

电网运行方式分析与安排是电力系统生产和运行的总体技术方案，是对电网进行总体谋划的一项重要措施，准确合理的电网运行方式分析与安排是保证电网安全、优质、经济运行的基础。开展各级调度的电网运行方式协同分析与安排可适应电网发展的需要，不仅指导了现有电网的正常运行，也为其网架结构的发展提供了技术参考。随着电力系统的不断扩大，电力系统特性更为复杂，给电网运行方式选取提出了更高的要求，也带来了新的挑战，供电企业应认真做好电网运行方式的分析及安排工作。

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2016-3-21

张家维（1989-），男，助理工程师，本科，主要从事电力调度、电网运行方式管理等工作。