配电网技术经济运行区域的研究及应用

发表时间:2021/3/1   来源:《当代电力文化》2020年26期   作者:宋海涛 丁伟玲
[导读] 目前,我国的配电网建设和发展水平不断提高,人们对电力的需求也在不断增加,在需求增加的同时,也越来越关注和重视供电质量。
        宋海涛  丁伟玲
        国网山东省电力公司栖霞供电公司
        摘要:目前,我国的配电网建设和发展水平不断提高,人们对电力的需求也在不断增加,在需求增加的同时,也越来越关注和重视供电质量。随着科技的进步,我国的智能配电网技术也在不断地发展和完善,它在配电网规划工作中的作用也日益重要,因此,对智能配电网技术进行全面的分析,并将其应用于配电网规划,才能更好地保障配电网的安全、平稳运行,为我国电力系统的发展奠定坚实的基础。
关键词:配电网技术;经济运行区域;研究和应用
        前言
        配电网络中以变压器、导线等为主要配置方式,没有这些配置就无法进行电能传输。线损是指电能在输送过程中的损耗,线损率是评价配电网经济运行的一个重要指标,它反映了配电网各种设备装配技术的水平。配电网络具有很高的复杂性,其中,配电网络的各个配置环节能否实现最优配置是实现经济运行的关键。当前各行业对商业和家庭用电的需求日益增长,促使配电网朝着高效、可持续的方向发展,也促使越来越多的学者对配电网技术经济运行领域进行深入研究。
        1配电网技术经济运行区域概述
        配电网是电力用户和电力设备设备之间联系的纽带,它的安全稳定直接关系着供电质量和供电可靠性,为了保障配电网的安全运行,多采用经济运行区域的方式。这种方式在应用的过程中具有以下突出的优势。
        (1)经济运行区域实现配电网技术的优化。我国当前使用的配电网还存在一些问题,例如设备系统复杂,给后期设备的维护带来了困难,设备出现故障后很难及时进行排查,同时配电网的建设成本较高。
        (2)经济运行区域保障电力系统的运行和管理。配电网系统的复杂性也加大了管理的困难,很容易在管理过程中暴露出问题。配电网技术实现经济运行区域后,可以克服管理过程中的困难,实现责任的明确分配,在不同的管理区域内安排相应的人员,提高管理的针对性。
        (3)经济运行区域可以实现配电网符合的优化调整。在对整个配电网进行负荷调整的过程中遇到较大的而困难,应用经济运行区域的方式可以针对特定的区域进行调整,简化调整的难度。
        2配电网技术经济运行区域的评价指标
        2.1配电网的网损
        配电网在运行过程中都会产生网损,在不同的运行环节中也都会产生相应的损耗。导致损耗的原因有多个,如果导线的质量较差,运行过程中的损耗就会越大,另外配电网中出现的多个交接地带也会提高损耗的几率,因此交接地带也成为配电网建设中的重点。配电网产生损耗的原因主要有两个,第一,配电网中应用了多个铁芯,铁芯在消耗电能的过程中不会关系到系统中的负荷,导致形成一部分固定损耗。第二,电力系统中的电阻会产生一部分损耗,这些损耗会与系统中的负荷有直接的联系,负荷不同,损耗也会不同,因此通常将这部分损耗成为可变损耗。除此之外还有多种细微的损耗,可以忽略不计,通常所说的配电网网损主要包含上述固定损耗和可变损耗。
        2.2配电网的网损率
        网损率是指电能在运送过程中,配电网所造成的总网损电量和配送总电量的比例。配电网在电能运送的过程中会产生网损现象,电能在经过各个设备传输的过程中发生定量耗损和变量耗损,而网损率是衡量配电网是否经济运行的重要指标。虽说计算网损率的前提是计算网损,网损与网损率密切关联,但因网损中可直观知晓的数据片面,不能用于评估配电网技术的经济运行区域,因此,只能通过网损计算出网损率。目前,网损率是普遍用于衡量配电网运送电能功率的重要指标。


        2.3配电网运行负荷和经济运行区域的相互关系
        配电网运行负荷是评价配电网经济运行区域的重要指标之一,两者之间的是相互关联的。当配电网中各设备的电量负荷达到最优负荷时,配电网的运行负荷便达到了最佳状态。但是,当配电网的运行负荷达到最高时,却不能使配电网的运行负荷达到最佳状态,反而因配电网达到了最高负荷,处于一个临界点状态,若配送设备的电压突然升高,容易使得配电网超负荷工作,造成设备损坏或配电网瘫痪,极容易引发故障问题,进而造成不必要的人力、物力损失,不利于配电网的高效率运行。因此,为使配电网的运行负荷达到最佳状态,应当在配电网的运行中,找出各项设备之间进行电能配送时处于某种程度的电压负荷情况下,损耗的电能最小,进而使得这些设备之间的区域电网运送效率最高,经济效益达到最大化。
        2.4最佳运行负荷与经济运行区域
        在最佳的运行负荷状态下,并不能得出最大运行负荷的结论,如果配电网工作在最大的运行负荷中,此时的运行效率不一定最高,很可能出现运行效率较低的情况,因此配电网此时并没有最大的运行负荷。只有最适合的运行负荷,才能保证配电网工作在高效率的运行状态[3]。
        3配电网技术经济运行区域的重要问题
        3.1配电网中变压器的应用
        变压器时配电网中的中的重要结构,在应用变压器的过程中,需要重点考虑负载的影响,提高设备的使用效率,在提高效率的同时增大变压器的负载。为了实现这一目的,需要重点考虑变压器的负载率,同时对变压器的工作效率和父爱情况进行综合判断。在这个过程中,需要充分考虑到变压器设备的应用年限和在使用过程中涉及到的费用,保证获得科学的变压器负载率。在考虑变压器费用的过程中,还需要重点分析初期变压器设备的设计成本和后期的维护管理费用,将涉及到的这些费用取一个平均值作为参考,得出年平均费用。同时可以结合变压的工作状态计算出最佳工作值,尽量减小负载对系统的影响。在这个过程中需要对变压器负载进行区域划分,确定出变压器设备的技术运行区域,优化变压器的工作方式,对负载进行科学的控制。
        3.2配电网中线缆的应用
        线路是连接配电网中各项设备的关键,是配电网得以正常运行的基础,与配电网经济运行区域息息相关。因此,在导线的选用和线路连接、排放的过程中,应当首要考虑导线的导电性和电阻力大小,其次考虑导线与变压器之间的连接匹配,从而使得在配电网的运行中,导线具有较强的电流承载力,变压器与导线之间相连电流输出的损耗率最低,进而使得导线可以承载更多电能的运输,在运输过程中处于较为经济的区域范围,从整体上提升配电网的经济运行。
        3.3电动汽车充换电技术
        随着社会的发展和科技的创新,电动汽车这一新的电能利用方式应运而生,因为它所使用的能源比传统汽车更节能、更环保,有利于我国的可持续发展战略规划,国家为此制定了专门的技术标准,并在全国大面积推广,大大提高了电动汽车的市场占有率。由于电动汽车作为新型的移动储能用户,可以在一定程度上对配电网的运行起到削峰填谷的作用,因此,应加大力度推进电动汽车充换电工程,以更好地满足现代配电网规划工作的需要。但在规划配电网时,应充分考虑其对电网稳定运行的影响,并按国家有关规定,做好电动汽车换电时滤波装置的安装工作,确保配电网能够稳定运行,从而提高配电网电能质量。
        结语
        配电网技术经济运行区在实际电网建设中起着重要作用,对于输配电网络来说,配电网具有较大的优势,有利于配电网的管理和优化,具有一定的技术改造优势,通过这种方式的应用,可以实现配电网络损耗的科学管理。
        参考文献
        [1]高飞.智能配电网技术在配电网规划中的应用分析[J].科技风.2018(31)
        [2]黄邦义.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划要点分析[J].科技风.2016(22)
        [3]樊高松.基于最大供电能力下智能配电网规划思路探究[J].低碳世界.2016(04)
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