电网经济运行节电技术综述前言电力是一种使用方便的优质二次能源广泛应用于国计民生各个领域当今世界能源的发展是以电力为中心根据有关资料的估算从发电到供电一直到用电的过程广义电力系统中的各种电气设备包括发电机变压器电力线路电动机等全部的电能消耗约占发电量的这对全国来说一年就有亿的电能损耗在运行的电气设备中相当于个中等用电量省的用电量之和这说明节电潜力非常之大在新世纪中为保证国民经济高速稳定的发展寻求一条不用物资投资依靠高新技术就能节电的途径具有重大意义电网经济运行就是不用物资投资取得明显节电效果的一项内涵节电技术电网经济运行一是把变压器经济运行节电技术形成一个系统工程它包括个方面种变压器经济运行的节电范畴并按系统工程方法对变压器经济运行节电技术进行优化排序二是把变压器经济运行领域扩充到变压器及其供电线路经济运行变电所及其供电网经济运行也就是说扩展到输电网经济运行三绕组变压器及其供电系统和配电网经济运行双绕组变压器及其供电系统电网的经济运行主要是变压器及其供电系统的经济运行它包括个方面余种节电方法变压器在整个电力系统中是一种应用广泛的电气设备一般说来从发电供电一直到用电需要经过次的变压过程其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗由于变压器台数多总容量大所以在广义电力系统包括发供用电运行中变压器总的电能损失占发电量的左右这对全国来说意味着全年变压器总的电能损失为亿以上相当于个中等用电量省的用电量之和变压器经济运行是在损失电能的亿以上电能中去挖掘节电潜力电网经济运行则是在损失的亿电能中挖掘节电潜力变压器经济运行节电技术已被列入全国重点推广的新技术并发布为国家标准变压器经济运行软件已被列为国家级火炬计划并评为年国家优秀节能成果变压器经济运行全国专家论证会指出变压器经济运行节电技术是有科学依据的技术上是成熟的在全国部分省市经过典型试验和推广已取得了较高的社会效益受到了企业的欢迎这项节电技术适用于一切大中小型企业农电系统和地方电网电网经济运行的概念与特点变压器经济运行的基本内涵变压器经济运行是在确保变压器安全运行及满足供电量和保证供电质量的基础上充分利用现有设备通过择优选取变压器最佳运行方式负载调整的优化变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其电源侧的功率因数所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行变压器经济运行节电技术是把变压器经济运行的优化理论及定量化的计算方法与变压器各种实际运行工况密切结合的一项应用技术该项节电技术不用投资在某些情况下还能节约投资节约电容器投资和减少变压器投资所以变压器经济运行节电技术属于知识经济范畴是向智力挖潜向管理挖潜实施内涵节电的一种科学方法电网经济运行的基本内涵电网经济运行是在保证区域电网以上和地区电网以下的城区网农网和企业网的安全运行和在满足供电量和保证供电质量的基础上充分利用电网中现有输配变电设备通过优选变压器及电力线路经济运行方式和负载的经济调配及变压器与供电线路运行位置的优化组合等技术措施从而最大限度地降低变压器与供电线路的有功损耗和无功消耗本文所述电网经济运行节电技术是利用经济运行软件的优化计算降低电网线损的内涵节电技术电网经济调度电网经济调度是以电网安全运行调度为基础以降低电网线损为目标的调度方式由于电网经济调度是属于知识密集和技术密集型领域所以电网经济调度是按电网经济运行的科学理论根据电网经济运行方式软件和经济调度软件定量计算的结果全面实施电网经济运行的调度方式电网改造节电技术电网改造节电技术是在不增加电网改造投资和充分利用现有电网改造资金的基础上在提高电网供电容量和保证供电质量的前提下运用余种优化定量计算新技术降低城乡电网的线损如老旧变压器淘汰中要劣中汰劣新型变压器选型中要优中选优既要根据城网和农网负载分布的特点调整变压器运行位置与供电线路实现优化组合又要根据电网中变压器与供电线路的分布状况优化负载经济分配和电网经济运行方式总之由于电力行业是技术密集型行业在城乡电网改造中应贯彻科教兴电的方针依靠科技进步和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充分利用电网改造节电技术软件优化调整城乡电网的电力结构和提高电网结构中的技术含量把电网建成安全经济型电网为电网安全供电奠定良好的基础在电网运行中最大限度地降低电网的线损为缩小与发达国家电网线损的差距做出贡献由于电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成所以电网改造的节电降耗也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合组建成安全经济型电网因此在电网运行中变压器及其供电系统经济运行也是电网改造节电技术的基础和实施目标电网经济运行的基本性质科学性该技术是经过严谨的理论分析精确的动态计算式的判定和实例验证而得出的它用科学理论纠正了误把浪费当节约的陈旧观念和习惯做法系统性该技术是立足于整体最佳的节电方法以达到既考虑到有功电量节约又考虑到无功电量节约的综合最佳运行状态既考虑到用电单位的节电又考虑到供电网线损降低的系统最优化当有多台变压器以及线路供电时不应仅考虑单台单线最佳而是立足于总体最优的系统性实用性该技术涉及的内容都来源于生产工况存在的实际问题然后用科学的理论和定量的计算来回答这些问题因此它符合实践理论再实践的过程效益性该技术主要是利用现有设备条件用科学理论手段进行择优汰劣从而达到节电的目的属于国内外效益性很强的高新节电技术电网经济运行是一种科学方法择优化优胜劣汰的自然法则充满着整个自然界任何新技术的实质都是人们寻求到的择优汰劣的结果变压器及其供电系统经济运行节电技术正是运用优化理论对各种运行工况进行择优汰劣而达到节电目的的技术定量化任何一门科学都必须以定量化计算式作为基础仅有定性分析的原则没有定量计算则构不成一门完整的学科变压器及其供电系统经济运行节电技术是以近千个定量计算式作为判断优劣的基础它已进入定量化学科领域有序化从无序化到有序化是事物向纵深发展的必然规律长期以来变压器及电力线路经济运行方式基本上处于无序状态没有按择优化运行电网经济运行理论为电网经济运行走向有序化提供了理论基础电网经济运行是一个专家系统电网改造节电技术配电网经济运行方式输电网经济运行方式配电网经济调度输电网经济调度双绕组变压器经济运行和三绕组变压器经济运行等系列软件均属于软科学技术是电网改造和电网经济运行节电降耗的专家系统属于以智力资源为依托的知识经济领域电网经济运行的主要范畴电网包括企业电网城网农网和区域网企业网城网农网的电压等级大部分在以下其经济运行统称配电网经济运行也就是双绕组变压器及其供电系统经济运行区域电网的电压等级大都在以上其经济运行称为输电网经济运行即三绕组变压器及其供电系统经济运行以下所指的电网经济运行范畴既包括配电网经济运行也包括输电网经济运行下面所指的变压器经济运行方式及负载经济调度既包括双绕组变压器也包括三绕组变压器电网经济运行包括个方面余种降低线损的优化方法其中一些主要方法可参见变压器经济运行胡景生等著和电网经济运行与能源标准化胡景生等编著二书变电所站并列运行变压器的经济运行方式有备用变压器的变电所应选择技术特性优的运行相同台数并列运行的变压器应选择最佳组合运行方式按负载变化规律优选变压器运行台数经济运行方式最优化分列运行变压器的经济运行方式变压器分列运行与共用变压器经济运行方式变压器负载侧带有联络线的分列运行与共用变压器经济运行方式三绕组变压器负载侧分列运行的经济运行方式变压器分列运行与并列运行的经济运行方式变压器特殊方式的经济运行三绕组变压器与双绕组变压器并列运行的经济方式三绕组变压器两侧并列与另一侧分列的经济运行方式三绕组变压器两侧并列与第三侧单台运行的经济方式变压器负载侧有备用电源的经济运行方式负载有双电源供电的经济运行方式配电变压器经济运行方式负载波动大单台运行的变压器就增设小容量变压器小负载时运行对季节性波动的负载应选择二台不等容量变压器经济运行调整变压器相间不平衡负载的节电降耗电力线路经济运行方式一用一备供电线路经济运行方式双回线路供电的经济运行方式两端供电网开式经济运行方式环状供电网经济运行方式变压器及其供电线路简称变压器线路组经济运行变压器线路组间技术特性优劣的判定变压器线路组间分列运行的经济运行方式变压器线路组间负载侧带有联络线的经济运行方式变压所站及其连结系统经济运行方式变压所站负载侧带有联络线的经济运行方式变压所站及其供电网经济运行方式变压器间负载经济调度提高负荷率与降低损耗削峰填谷与降低损耗分列运行变压器间的负载经济分配分列运行变压器间负载经济调配的优化序列三绕组变压器负载侧绕组间负载经济分配变压器间增减负载的优化供配电线路间负载经济调度提高负荷率与降低损耗削峰填谷与降低损耗供配电线路间负载经济分配供配电线路间负载经济调配的优化序列供配电线路间增减负载的优化调整配电线路相间不平衡负载的节电降耗变压器线路组间负载经济调度提高负荷率与降低损耗削峰填谷与降低损耗变压器线路组间负载经济分配变压器线路组间负载调配的优化序列变压器线路组间增减负载的优化电网负载经济调度提高负荷率与降低损耗削峰填谷与降低损耗变电所站及其供电系统间负载经济分配变电所站及其供电系统间负载经济调配优化序列变电所及其供电系统间增减负载的优化变压器经济负载系数与经济运行区变压器经济负载系数三绕组变压器最佳经济负载系数变压器经济负载系数与经济运行区变压器大马拉小车的科学判定并列运行变压器经济负载系数与经济运行区变压器线路组经济负载系数与经济运行区变压器与配电线路经济负载系数与经济运行区变压器经济运行系统工程改善运行条件的节电降耗变压器无功补偿的节电降耗电力线路无功补偿的节电降耗变电所站无功补偿的节电降耗变压器线路组无功补偿的节电降耗降低变压器运行温度的节电降耗避免变电器超载运行的节电降耗变压器电源侧分接头优化调整的变压器节电降耗变压器电源侧分接头优化调整的配电网节电降耗大功率硅整流机组经济运行大功率硅整流机组的经济负载系数大功率硅整流机组结构的合理化大功率硅整流机组间技术特性优劣的判定大功率硅整流机组并列运行的经济运行方式特种变压器经济运行单相变压器经济运行电炉变压器经济运行调压变压器经济运行变电所站自用变压器经济运行民用变压器经济运行调整变压器运行位置实现经济运行调整变配电所间技术特性差别大的变压器让闲置特性好的变压器早日投入运行变压器运行位置的优化组合对负载波动大的变配电所调整二台不等容量变压器变压器运行位置的调整与供电线路的优化组合社会条件合理化实现经济运行老旧变压器更新中应劣中汰劣新型变压器选型中应优中选优对旧变压器报废与新型变压器购置进行优化变压器改造与经济运行变压器制造与经济运行电网改造中电力线路的节电降耗按经济电流密度优化电力线路导线截面按经济输送距离建设电力线路按经济供电半径建设电力线路改造电力线路的节电降耗电网经济运行节电技术就是运用优化定量化的科学判定方法改变人们多年来形成的误把浪费当节约的陈旧观念和习惯做法是用知识经济手段提高电网运行中的科技含量去挖掘电网损耗中的节电潜力