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精细调度，提升电网经济运行指标王旭升

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王旭升

[导读] 摘要：电网经济运行主要指供电成本、发电能源损耗和网损率之间的协调关系。

        国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000
        摘要：电网经济运行主要指供电成本、发电能源损耗和网损率之间的协调关系。电力经济运行的根本要求是电力系统在正常运行的基础上，通过电力生产和输送，降低供电成本，进而提升效益。电力调度作为电力系统运行的一个主要环节之一，对电网经济运行状况起到重要作用。笔者对如何通过电网精细调度实现电网经济运行进行了探讨。
        关键词：电网；精细调度；经济运行指标
        1.电网精细调度的基本原则分析
        对于如何提升电网经济运行指标，电网精细调度在其中所起作用十分显著，如何做到电网调度的科学化与合理化，具体需遵守以下几项原则：
        第一，安全性原则。所谓安全性原则，主要是通过对相关电网运行方式的应用，以电网设备运行的安全性为基础条件，确保所使用设备运行指数不超过安全范围，进而为电网输电线路运行的安全性与稳定性提供有效保障。
        第二，稳定性原则。在相应电网运行方式之下，将电压、功率以及电流等控制在一个相对稳定的阶段，无论是在电网静态环境下，还是动态环境下都可以保持其稳定性。
        第三，可靠性原则。对于调控的电网运行方式而言，除了要为电网系统中本级用户和下级用户提供可靠的电力资源之外，还应保证各电源、断路器以及变电站等运行过程中的可靠性。在出现较为严重故障或者处于维修阶段时，均不会影响同级或者上下级变电站的可靠性等等。
        第四，灵活性原则。通常情况下，不论是哪一种调控电网运行方式都应具备一定的灵活性特点，在于不同负荷用户实际用电需求相一致的前提下，还应做到“因地制宜”，通过与电源特点和电源类型的有效结合，提高特色新能源的应用水平，更好的确保电网供电的可调整性以及灵活性。
        第五，经济性原则。只有在保证电网运行经济型的基础上，才可避免对供电线路的直接损坏，优化电网运行方式，提升电网整体经济效益水平。
        2. 精细调度，提升电网经济运行指标
        电网公司调控中心通过管理提升，开展电网精细调度，强化电网运行参数管理，细化电网理论计算，优化潮流分布，统筹检修计划，合理安排电网运行方式降低电网损耗，通过开展带电环倒、远方常态化操作等手段提升电网经济运行指标，带来经济效益、社会效益。
        2.1强化电网运行参数管理，根据地区负荷、季节特点，强化电网理论计算，优化潮流分布，做到电网最佳经济运行。
        （1）适当提高负荷线路电压，减少线路传输损耗；优化小电源上网运行方式，适当降低电站、光伏电站并网点电压，合理投切电抗器、电容器、调整主变分接开关，确保上网电压运行平稳。
        （2）冬季时负荷平稳，负荷、电压规律性较强，提高220千伏、110千伏变电站首端电压；受风电、光伏无序发电影响，负荷、电压波动大，调度加强电网运行监控，及时调整电压、无功，确保电压在合理范围内运行，潮流参数达到经济运行数值。
        2.2合理安排电网运行方式降低电网损耗，提高电网经济性。运行方式安排合理与否，对电网经济运行起着至关重要的作用，可使网内损耗成倍地增加或降低，其效果是显而易见的。
        （1）合理确定环网的运行方式。在同一电压等级的均一网络宜采用合环运行以降低网损。在同一电压等级的均一网络中，各段线路的r/x值相同，环网中功率分布与各段电阻呈反比，这时采用合环运行可取得很好的降损效果。
        （2）合理安排主变运行方式。减少变压器损耗的经济运行方式主要包括两个方面。一是合理安排主变台数，二是合理调节变压器分接头位置。当变电站下带负荷较小时将主变并列运行将使系统损耗增大，而当变电站下带负荷较大时主变的并列运行却能够降低损耗。因此要求当值调度员根据负荷情况实行主变的并列或单台运行，以达到减少变压器空载损耗的目的。合理安排大负荷变电站运行方式，尽可能缩短供电半径。轻载双变变电站，在备自投可靠运行情况下，调整一主一备方式，单变带全部负荷。另外合理调整变压器分头位置，有利于无功分层、分区就地平衡，从而有利于降损。

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        （3）合理选择供电半径，避免负荷近点远送或迂回供电。随着区域电网的规划与发展，已有许多负荷点供电模式已不能满足供电经济性的要求，应严格合理的划分供电区域，尽可能以最近的电气距离供电，避免交叉供电、跨供电区域供电，力求杜绝近电远送或迂回供电。实践证明，以最近的电气距离供电可以有效降低线损值。
        2.3合理安排电网检修计划，统筹一、二次设备配合，做到一停多检，执行标准作业工期，减少停电时间。线路长、分支多的线路检修时，结合T接线路、用户作业尽可能一次停电，完成综合检修、接火等作业，并且每年控制停电次数，避免重复、不必要的停电。
        2.4开展开关、刀闸远方常态化操作。结合检检修作业全面开展开关、刀闸远方常态化操作。利用停电时机对设备现场传动试验，确保一、二次设备符合常态化操作要求。事故处理远方试送，协调运维单位缩短操作时间，缩短停电时间，实现少停多供。
        2.5加强无功设备管理，优化AVC装置策略、定值，减少无功穿越，提高电网经济性。及时调整无功负荷相对较大的主变分接开关位置，及时投切电容器容量，实现无功就地平衡，减少主变无功穿越。电网输送无功过多、电压过高或过低，都会增加电网的损耗，影响电网运行的经济性。因此，加强无功电压管理，优化网络结构，对提高电网经济性运行至关重要。具体要求：
        （1）要求运行人员在值班时注意监视设备的运行状态，充分利用电网中无功电源、无功补偿及电压调节设备，保证无功电力的就地平衡。另外，提高用户功率因数，减少线路输送的无功功率。
        （2）充分利用网内无功补偿装置，避免大容量无功在电网间传输，使无功功率达到就地平衡。需要注意的是，无功补偿的最佳效果是“就地平衡”，具体操作过程中要尽可能避免发生“过补偿”和 “欠补偿”现象，因为“过补偿”和“欠补偿”运行都是不经济的。
        （3）全面掌握网内各电压监测点运行电压及时采取合理有效地措施予以调整，避免部分设备长期“欠压”或“过压”运行。
        （4）根据网内无功电压情况，适时提出改善无功电压的计划和措施，不断优化网络结构，避免无功容量过大传输和“远距离、超半径”供电现象发生。一是需要在无功补偿度不足的地区加装无功补偿装置（包括变电站、用户）。加强无功电压管理，使无功分压分层就地平衡，特别是现在有些用户无功消耗越来越大，要求这些用户要足额加装电容器并能及时投入，避免高电压等级向下一电压等级输送大量无功功率。二是无功补偿的原则是分层基本平衡和分区基本就地平衡。分层平衡的重点是220kv及以上电力网络。分区平衡重点是110kv及以下的各级供电电压网络。目的是为了不经过输电线路或者变压器的感抗传输无功功率，以降低无功和有功损耗，同时提高枢纽点和用户电压质量。三是加大现有变电站电容器设备管理，做到需要投入时能够及时投入，特别是无功负荷集中的变电站，一旦负荷大幅增长，电压会下降很快。四是做好负荷高峰与低谷期间的电压调整工作。防止负荷低谷时电容器无法投入或强行投入时向系统反送无功。
        2.5中低压配网推行“合环转供电”操作。配网停电作业开展带电环倒潮流校验，全面推行“合环转供电”操作，缩短停电时间，减轻配网抢修投诉压力，提升供电可靠性。
        2.6加强地区风电、分布式光伏电站管理，统筹平衡地区负荷，合理安排发电计划，做到清洁能源优先上网。将靠近高耗能负荷的电站优先发电，尽可能做到时就平衡，减少线路损耗。
        3.结束语
        调控中心通过对电网精细调度，强化电网管理，采取少停多供、经济调度等措施，减少网损，通过科学安排电网运行方式、合理统筹检修计划，开展开关、刀闸常态化远方操作、加强无功设备管控、全面推行10千伏配网“合环转供电电”操作、优化清洁能源上网方式，提升电网经济运行指标，带来经济、社会效益。
        参考文献：
        [1]张健，徐强.基于电力调度优化的电网经济运行实现研究[J].通讯世界，2018，（24）：259260.
        [2]杜孟孜.浅析如何通过优化电力调度实现电网经济运行[J].通讯世界，2019，（09）：145146.