电力系统经济运行的分析与措施

摘要:电网经济运行方式是以保证电网安全运行和供电质量，满足供电需求为基础的。通过对变压器和电力线路损耗最小的运行方式进行比较优化，在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有设备和元件，通过相关技术论证，选择最佳运行方式，调整负荷，提高功率因数，调整或更换变压器，改造电网，在输送等量电能的基础上，降低系统损耗。

论文关键词:节能措施；分析；变压器损耗

因为电网损耗主要由变压器损耗和电力线损耗组成，所以电网改造中的节电降耗就是对电网中的所有变压器和电力线进行选择和优化，形成一个“安全经济的电网”。电网运行中有多种降损措施。根据各种经验和理论，仅从电网经济运行的几个主要方面探讨降损的主要技术措施。

第一，合理改造电网，降低电能损耗。

由于种种原因，电网输变电能力不足，造成“卡脖子”，供电半径长。这些问题不仅影响供电的安全性和质量，还会影响线损。在现有电网改造的基础上，在提高供电能力和保证供电质量的前提下，利用优化量化技术降低城乡电网的线损。比如老变压器要用劣的淘汰，新变压器要用优的选。应根据城乡电网负荷分布的特点，调整变压器和供电线路的运行位置，实现优化组合，并根据变压器和供电线路在电网中的分布情况，优化负荷的经济分配和电网的经济运行方式。依靠科技进步，推广以计算机应用为主要内容的先进技术，提高电网安全经济供电的管理水平。在城乡电网建设和改造过程中，要优化调整城乡电网的电源结构，提高电网结构中的技术含量，为电网安全供电打好基础。

(一)电力线路损耗

根据经济电流密度优化合理的原则，可将两条线路并联运行或增加导线截面积(同时也可在一定程度上增加电网成本)。线路负荷重、供电半径长、迂回供电是线损增加的原因之一。对此，我们可以在线路上加一个导体，让两条线路并行运行。增加导体的横截面积也降低了线路的电阻，从而降低了线路的有功损耗。

(2)合理选择变压器容量

农网改造中部分农村地区的用电负荷。高峰负荷时间短，轻载时间长，应根据农电负荷实际情况合理选择配电变压器容量，避免“大马拉小车”现象，减少变压器有功损耗。根据配电变压器的单端供电情况，配电变压器应适当安装在负荷中心，使低压线路由一路输出变为多路输出，从而提高电压质量，降低低压线损。通过调整变压器的安装位置，可以提高电压质量，降低线损。选择节能型变压器淘汰高能耗变压器，可以使变压器运行中的有功损耗和无功损耗最低。

(3)电网的类型和结构

1，调整不合理的网络结构。合理设计和改善电网的布局和结构，可以避免或减少城乡电网的交错、重叠和迂回供电，减少供电半径过大的现象。简化电网电压等级，降低网损。每简化一次，可以减少一级设备，减少运行管理和维护工作，降低线损。

2.积极应用节能设备。农村电网中的配电变压器多为生活用电和农村供电混合供电，存在峰谷负荷悬殊、低谷时段配电变压器二次电压升高、配电变压器实际电能转换效率低等问题。如果安装节能型配电变压器相数自动转换开关，可以解决上述问题，从而有效降低变压器和线路的空载和轻载损耗。对于主要为民用生活和工厂供电的配电变压器来说，存在着许多问题，如峰谷负荷悬殊、配电变压器二次电压升高、配电变压器实际电能转换效率低。如果安装节能型自动相数转换开关，可以解决上述问题，从而有效降低变压器和线路的空载和轻载损耗。

3.简化电网电压等级，降低网损。如果电压能简化一级，就可以降低设备的等级，减少运行管理和维护工作，降低线损。城市负荷中心应尽可能引入高压，这样可以缩短配电线路的供电距离。如果具备处理线路升压改造的经济技术条件，应根据线路的输送能力和距离以及发展要求合理选择升压方案，升压投资回收速度快，适当考虑升压供电是可行的。

4、选用节能型变压器，淘汰高能耗变压器。S9系列变压器是目前国内10kV和35kV电力变压器的低损耗产品。对仍在使用的高能耗变压器应进行改造，合理规划，淘汰或更新。在电网改造设计中，新变压器的容量选择不仅要考虑变压器的容量利用率，还要考虑变压器的运行效率。使变压器运行中的有功损耗和无功损耗最低。

第二，合理安排变压器的运行方式，保证变压器的经济运行。

变压器的经济运行应在保证变压器安全运行和供电质量的基础上，充分利用现有设备，采取选择变压器最佳运行方式、优化负荷调整、优化变压器运行位置组合、改善变压器运行条件等技术措施，最大限度地降低变压器的功率损耗，提高供电侧的功率因数。因此，变压器经济运行的实质是变压器的节电运行。变压器经济运行节电技术是将变压器经济运行的优化理论和定量计算方法与变压器的各种实际运行工况紧密结合的应用技术。这种节电技术不需要投资，在某些情况下还可以节省投资(节省电容投资，减少变压器投资)。因此，变压器经济运行节电技术属于知识经济范畴，是挖掘智能和管理潜力，实施内涵式节电的科学方法。

(1)合理计算变压器的经济负荷率，使变压器处于最佳经济运行区。

变压器不是额定时最经济，而是负载的铜损和铁损相等时最经济，即效率最高。对于有两台以上主变压器的变电站，应绘制主变压器的经济运行曲线，以确定其经济运行区域。当负载小于临界负载时，一台变压器将运行。当负载大于临界负载时，两台机器将运行。

(2)平衡变压器三相负载，降低变压器损耗。

变压器不平衡越大，损耗越大。因此，一般要求电力变压器低压电流不平衡度不超过10%，低压干线和主变支线始端电流不平衡度不超过20%。

(3)合理配置变压器并联和分离经济运行方式，优化变压器运行电压分接头的选择。

根据备用变压器、负荷变化规律和数量组合等因素，优先选择技术特性优良、并联和分立式经济的变压器运行方式。在满足变压器负荷侧电压需求的前提下，根据工作状态下的电源侧电压和负荷，采用定量计算方法优化变压器运行电压抽头，以降低变压器损耗，提高其运行效率。