摘要:随着我国经济水平的不断提高,对于用电量需求的增加,电网压力也逐渐增大,在对能源需求越来越高的今天,应该采用什么样的合理手段来实现配电网节能降损优化是整个国家整个社会所关注的问题。本文通过对配电网节能降损优化改造方案的探索、研究以及讨论,来浅谈如何才能实现配电网节能降损优化。
关键词:配电网;降损;优化;改造方案
引言:配电网络是电能设置的末端环节,与人民用电直接关联在一起,但是随着近年来负荷的持续快速增长,直接导致了配电网出现了重过载线路增多、线损率居高不下等问题。如何在电能传输过程中实现节能降损的优化,是我国电网运行维护中首要注重的问题。有效地进行配电网节能降耗,对实现我国的社会效益以及经济效益的增加也有了更多的作用。
一、配电网技术改革
(一)改造高压配电网络
随着经济水平的提高,人民生活的质量及需求也越来越高,家用电器的使用数量与使用种类不断增加,居民用电负荷也随之大幅度增加。因此,最初配置的6~35kV高压配电网络在诸多大城市甚至城镇都难以达到居民用电需求了,这就有必要使用220kV电压直接进入市区一次变电站,降压为lOkV,取消最初的6~35kV高压配电网络,对城市电网的升压进行彻底改造。通过升压来对电压等级进行简单化,不仅能够减少变电次数,提高城市供电能力,更能够通过减少变电次数来降低电能的损耗。
(二)改造线路
通过更换原有的大截面导线、增加复导线的使用、架设第二回线路等改造线路的方式来实现城市供电能力的提升、电压质量的提高、电能损耗的降低等作用。采取改造线路的措施不仅能够有效地提高城市供电量,而且能够切实降低电能损耗,还有利于排除一些老化或者是质量较差的线路,提升居民端的用电质量。但是针对于大城市的某些特殊需求,例如城市特殊规划、城市绿化保护等等还是应该采用大截面导线。
(三)配电网变压器节能降损升级改造
降低配电变压器运行损耗是配电网节能降损的重要内容。非晶合金铁芯变压器具有运行可靠性高、低噪音、低损耗等优点,其空载损耗是 S7 等高损耗变压器的 20%左右,且具有全密封免维护结构,运行费用极低。S13 系统是目前配电网进行技术升级更新改造中广泛推广使用的节能性变压器,其空载损耗较 S9 系列变压器要低 80%左右。因此,在 10 k V 配电网中推广使用 S13 等低损耗节能变压器,其所带来的节能效益十分可观[1]。
(四) 配电变压器经济运行
配电变压器经济运行是指在传输相同功率电能的调节下,根据负荷实时调整变压器运行方式,提高变压器的负载率,使变压器进行电能电压转换和分配过程中损失最低。配电变压器的节能经济调度运行无需额外投资,只需加强配电网日常供、用电科学管理力度,即可达到较好的节电和提高电网功率因数的目的,有效降低配电网运行综合能耗。
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二、降低变压器损耗
首先,变压器的有功损耗与电压的平方是正比例关系,对电压的合理调整运行,有利于降低变压器的损耗,从而实现节电降耗的作用。这一点我们可以通过调整变压器的分接头、在母线上投切电力电容器等方法来实现,使变压器与通过电压实现和谐共处,在确保电压质量的基础上让电压与变电器实现低消耗运营。
其次,是三相负荷的平衡。变压器的主要损耗来自于空载损耗与负荷损耗。一般来说,在变压器运行的过程中电压是基本保持不变的,因此空载损耗处于一个恒定的状态。负荷损耗则是随着变压器运营而随时产生,并且与负荷电流的平方成正比。所以在变压器正常运营时,在三相负荷达到平衡的时候,对变压器的损耗最小,而在三相负荷运行不平衡时,对变压器的损耗是比较大的。针对于此,调整三相负荷的分配,使三相负荷达到平衡,是降低变压器损耗的一个重要的手段。最后,可大范围推广智能节能变压器,通过硬件设施的更新确保配电网节能降损的优化更新。智能节能变压器能够判定通过电压,然后进行合理化变压,不仅能够保证输出电压的质量稳定,更能够减少对自身的消耗。
三、进行智能电网架构
智能电网是整个世界电网设施的发展趋向,当前各国正在依据本国的实际情况进行智能电网的研究与铺设,通过测试与验证,进行智能电网的实际效果检验。在这个过程中,研发智能电网基础设备与相匹配的操作系统是智能电网架构的重中之重,为使电网设备与操作系统达到智能电网架构要求,实现信息技术发展与电网设施相结合的目标,需要我们进行不断的研究与探索。传统电网向智能电网过渡一定是一个长期奋斗的过程。将所有的电网设备与相关的操作系统全部更换既不明智也不现实。智能电网的架构是长期奋斗的工程,随着科技的不断进步发展与新技术的研究与发现,在配电网的建设中要逐步向配电网自动化方向进行探究与发展,进行电网建设与运行的创新与改革。在设计过程中,要遵循智能电网核心标准建立公共信息模型,在能够保证不影响当前电网安全性与可靠性的同时进行智能电网的研究与铺设。智能电网技术在配电网节能降损优化改造方案中占有重要的地位,甚至说可以决定配电网节能降损优化改造的成败。
智能电网的架构主要分为开放性架构、互操作、网络安全等方面,在这些方面上国际先进国家已经得出了一定的标准,我国在进行智能电网的研究与铺设上一定要根据我国的实际情况进行参考与借鉴。因此在智能电网的建设过程中,要充分的重视先进技术的战略地位,并明确技术的发展方向与使用标准。而且要制定相应的审核标准,严格按照标准流程来进行智能电网的技术测试与工作测试。并通过智能电网标准来保障智能电网的实用性、安全性以及使用周期。
结束语:配电网节能降损优化改造有着十分巨大的意义,除了能保障供电的可靠性及提升用电质量以外,还能够切实为国家节能减排,同时由于相关设施的改良与升级,也能够为电网安全提供侧面保障。本文通过对配电网本身特点和电流电压与硬件设施优缺点的探讨,以及配电网节能降损优化改造对社会和经济发展的贡献提出了几点浅谈。证明了配电网节能降损优化改造是符合我国当前城乡发展规划的,能够有效的提高我国城乡电网的供电安全与功效,应该在我国得到大力推广应用。
参考文献:
[1]郭秀钦,郭大庆,张永新,李卫东,张茂鹏. 配电网节能降损优化改造方案的研究[J]. 电力电容器与无功补偿,2014,35(02):43-49.
[2]陈楠涛. 配电网节能降损优化改造方案探索[J]. 科技经济导刊,2016(34):78.
[3]张勇军,陈超,廖民传. 配电网节能改造优化建模研究[J]. 电力系统保护与制,2010,38(15):60-64.
论文作者:李自强,韩涛
论文发表刊物:《科技中国》2017年12期
论文发表时间:2018/5/2
标签:电网论文; 变压器论文; 节能论文; 配电网论文; 智能论文; 电压论文; 负荷论文; 《科技中国》2017年12期论文;