(新疆天富能源股份有限公司電力調(diào)度中心,石河子市,832000)劉洋
關(guān)于石河子電網(wǎng)調(diào)度之網(wǎng)損管理與分析
(新疆天富能源股份有限公司電力調(diào)度中心,石河子市,832000)劉洋
石河子電網(wǎng)做為一個發(fā)、輸、變、配、用一體化的區(qū)域電網(wǎng),隨著電網(wǎng)網(wǎng)架不斷完善,其輸變電結(jié)構(gòu)也變的日趨復(fù)雜,網(wǎng)損管理也將成為經(jīng)濟(jì)調(diào)度管理工作中的重點(diǎn)。
網(wǎng)損;組織措施;技術(shù)措施;分析
現(xiàn)階段石河子電網(wǎng)調(diào)度中心對35kV、110kV、220kV主電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化,同時根據(jù)新建、改建線路、變電站投運(yùn)情況,及時調(diào)整主網(wǎng)運(yùn)行方式。與往年相比,調(diào)度中心采用更為科學(xué)的降損措施,將線路損耗指標(biāo),落實(shí)到35kV及以上的每一條輸電線路,根據(jù)線路長度、線徑指標(biāo),并細(xì)化到線路冬夏季、季月日運(yùn)行有功(無功)功率,計算每條線路日損耗,發(fā)現(xiàn)異常,及時調(diào)整運(yùn)行狀態(tài),全網(wǎng)156條35kV及以上輸電線路均在可控范圍內(nèi)。同時,將全網(wǎng)62座35kV及以上變電站、142臺變壓器納入綜合損耗統(tǒng)計范圍,按照季度負(fù)荷變化及市區(qū)、農(nóng)站變電站在電網(wǎng)中所處地位(中心變、樞紐變),安排變壓器調(diào)檔、變電站電容器投退,合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,有效降低了主網(wǎng)綜合線損。
降低電網(wǎng)線損的工作主要從兩方面開展,即組織措施和技術(shù)措施。
1.1 組織措施
線損是一個綜合指標(biāo),涉及面廣,規(guī)劃、基建、更新改造、運(yùn)行、檢修、計量、管理等各方面都和它有關(guān)。因此建立一個健全的線損管理組織體系,制定合理的線損管理制度,明確分工職責(zé),實(shí)行分級管理,分級考核,層層落實(shí),才能把線損工作做好做細(xì)。
調(diào)度中心根據(jù)現(xiàn)階段電網(wǎng)運(yùn)行情況聯(lián)合供電公司、農(nóng)電公司、能源管理中心等部門制定了合理的線損管理流程(圖1),而現(xiàn)階段在整個線損管理體系中調(diào)度中心發(fā)揮的協(xié)調(diào)組織作用主要體現(xiàn)在:
①編制線損計劃指標(biāo),擬定降損措施,收集資料。②對線損指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)管理和線損指標(biāo)的分析(如圖2)。③擬定設(shè)備檢修、停運(yùn)等線損定額管理制度。④加強(qiáng)對大用戶的無功電力管理,提高大用戶無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行效果,幫助和督促大用戶提高功率因數(shù)。
圖1 線損管理流程圖
圖2 線損分析流程圖
在調(diào)控自動化設(shè)備升級改造的同時,并加快計算機(jī)控制自動化在線損管理上的應(yīng)用步伐,采用現(xiàn)代化手段,彌補(bǔ)在線損理論計算工作上的不足,以便分析線損的組成及完成情況,找出薄弱環(huán)節(jié),明確主攻方向。同時搞好線損專業(yè)人員的組織技術(shù)培訓(xùn),總結(jié)交流經(jīng)驗(yàn),不斷提高管理水平。
1.2 技術(shù)措施
在搞好線損管理的基礎(chǔ)上,采取行之有效的技術(shù)措施是降低電網(wǎng)電能損耗的重要途徑,并結(jié)合石河子電網(wǎng)實(shí)時情況實(shí)施了一系列的建設(shè)性措施和運(yùn)行性措施。
建設(shè)性措施主要體現(xiàn)在:①對電網(wǎng)建設(shè)及改造時提出規(guī)劃、合理性的建議,調(diào)整不合理的線路布局,盡量減少迂回線路和供電半徑,使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加合理②結(jié)合電網(wǎng)負(fù)荷及電源點(diǎn)分布情況,對電網(wǎng)無功優(yōu)化配置,提高負(fù)荷的功率因數(shù)水平和無功功率平衡提出合理性建議,以減少無功對線路中有功的損耗。
運(yùn)行性措施主要體現(xiàn)在:①實(shí)行合理的運(yùn)行調(diào)度,及時掌握有功和無功負(fù)荷潮流,改善電網(wǎng)中的功率分布,以做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;②對高、低壓電磁環(huán)網(wǎng)供電區(qū)域,為了降低網(wǎng)損,在經(jīng)過電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析后,并在穩(wěn)定控制裝置的配合下,選擇適當(dāng)?shù)拈_環(huán)點(diǎn),從而既保證了一定的供電可靠性,又達(dá)到經(jīng)濟(jì)功率分布的目的;③加強(qiáng)統(tǒng)一檢修,提高檢修質(zhì)量,開展帶電作業(yè),減少線路檢修停運(yùn)次數(shù);④通過有載調(diào)壓、發(fā)電廠調(diào)壓及投切無功補(bǔ)償裝置等方式,適當(dāng)?shù)奶岣唠娋W(wǎng)運(yùn)行電壓水平的同時,減少了無功功率的遠(yuǎn)距離傳輸,力爭使無功分層分區(qū)就地平衡;⑤合理的投切主、備用變壓器及輻射型負(fù)荷出線,保證輸、變電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
對于上述技術(shù)措施的實(shí)時期間,調(diào)度中心對各電壓等級的輸、變電設(shè)備,進(jìn)行定期的實(shí)時數(shù)據(jù)分析,對數(shù)據(jù)變化較大或線損較高設(shè)備重點(diǎn)監(jiān)測,以保證電網(wǎng)線損的可控性。在對功率及電壓變化較大的設(shè)備檢測的同時,也總結(jié)出很多實(shí)質(zhì)性問題,下面就220kv河南線和錦富#1主變功率損耗進(jìn)行分析:
2.1 線路損耗與傳輸功率及電壓的關(guān)系
由此可以看出220kV線路損耗主要取決于線路上傳輸?shù)挠泄β?、無功功率以及線路兩端電壓,線路上傳輸?shù)挠泄?、無功功率越小,線路損耗及損耗率越小,線路兩端電壓越高,線路損耗及損耗率越小。因此降低220kV線路損耗的主要措施一方面降低線路傳輸?shù)挠泄?、無功功率,另一方面抬高線路的兩端電壓。
圖3 線路損耗與傳輸功率及電壓的關(guān)系
由于線路上傳輸?shù)挠泄β室呀?jīng)由日前調(diào)度計劃確定,因此降低線路有功損耗的有效辦法為盡可能提高系統(tǒng)電壓,特別是在系統(tǒng)大負(fù)荷情況下,系統(tǒng)電壓的抬高,將有利于線路損耗的降低。
2.2 主變損耗與傳輸功率及電壓的關(guān)系
圖4 主變損耗與傳輸功率及電壓的關(guān)系
由于220kV變壓器損耗主要取決于通過變壓器傳輸?shù)挠泄β省o功功率以及母線電壓,變壓器傳輸?shù)挠泄?、無功功率越小,變壓器損耗及損耗率越小,變壓器端電壓越高,變壓器損耗及損耗率越小。因此降低220kV變壓器損耗的主要措施一方面降低變壓器傳輸?shù)挠泄?、無功功率,另一方面抬高變壓器端電壓。
由于變壓器傳輸?shù)挠泄β矢鶕?jù)變電站所帶負(fù)荷情況已經(jīng)確定,因此降低變壓器有功損耗的有效辦法為盡可能提高端電壓,特別是在系統(tǒng)大負(fù)荷情況下,系統(tǒng)電壓的抬高,將有利于變壓器損耗的降低。
圖5 石河子電網(wǎng)各電壓等級損失電量及電量損失率
由于石河子電網(wǎng)220kV主網(wǎng)線路損耗較高的線路60%分布在下野地、莫索灣地區(qū)220kV各重要供電斷面上,其余40%集中分布在110kv送220kV南-聯(lián)、南-洲斷面上。這主要是因?yàn)?,一方面下野地、莫索灣地區(qū)電源不足,特別是夏季用電高峰期電力缺額較大,造成大負(fù)荷期間220kV錦-華、聯(lián)-華等斷面功率是冬季斷面功率的10倍以上,且連接光華變、錦富變220kv線路供電距離較長,阻抗較大,造成網(wǎng)損較大;另一方面,為減少電網(wǎng)各電壓等級間的穿越功率,現(xiàn)僅通過南電#1、2主變實(shí)現(xiàn)220kv、110kv電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,故而受電廠開停機(jī)組方式和用電負(fù)荷變化影響較大,無法只考慮線損因素,去降低聯(lián)絡(luò)線輸送功率。目前,調(diào)度中心也在就此問題,有針對性的計劃使用一種新型網(wǎng)損計算軟件,屆時將綜合考慮電廠及電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性等多方面因素,做到真正意義上的電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,同時10kv及以下輸、配電線路由于電壓等級低,且供電半徑長等原因,其損耗在系統(tǒng)線損中所占比重較大(見圖5),但近幾年隨著市區(qū)配網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)35kv變電站的陸續(xù)改造,其線損指標(biāo)也在逐年好轉(zhuǎn)。
截止2016年通過一系列的降損措施,截止目前,在公司供電量較2015年增長6.8%的情況下,統(tǒng)計公司全系統(tǒng)及各區(qū)域線損電量,在較去年同期均有所降低,主網(wǎng)線損率由去年的1.44%降低至1.2%。
圖6 2015年與2016年累積供電量同比對照
圖7 2015年與2016年累積線損率對照
圖8 2016年月度累計損耗曲線
截止至2016年石河子電網(wǎng)覆蓋地域面積達(dá)7762km2,由于覆蓋地區(qū)較廣,各團(tuán)場及市區(qū)存在一定的地域及氣候差異,加之近些年大量不同生產(chǎn)工藝的工業(yè)負(fù)荷的注入,導(dǎo)致影響電網(wǎng)供電的因素也變得日趨復(fù)雜。圖8為2016年各區(qū)域各月累積線損曲線,由此可看出電網(wǎng)線損受季節(jié)氣候、地域分布等因素影響較大,因此在線損管理上也增加了很大的難度,而今后調(diào)度中心在線損管理工作的重點(diǎn)就是強(qiáng)化電網(wǎng)調(diào)度經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理及無功負(fù)荷管理。
U665.12
B
1008-0899(2016)12-0050-04