电网规划及安全运行问题研究论文_陈晓东

(国网河南新密市供电公司)

摘要:随着我国经济发展的高速运转,电力是社会正常运作的基础,电能提供不仅是保障人民工作的配置,也是人民生活的基本要求。我国现阶段进入了城乡一体化的覆盖阶段,除了对其他各系统提出了更高要求,同时也对电力系统提出了更快要好更高的标准,为此,本文对电网规划及安全运行问题进行了研究和分析。

关键词:电网规划;电网安全运行

引言:中国的人均用电量还是极低的,中国的经济正在快速发展,中国的工业化程度还很低,电力又跟很多工业生产挂钩,电力发展的空间还是很大的,因此在电网规划及安全运行就成为电力发展的一个重要环节,直接影响了各种工业行业及民生行业的正常运转。

一、电网迅速发展对我国经济的推动

电网发展得益最大的莫过于煤炭业,电力大发展的前后,标煤的价格上升了5倍以上;其次是钢铁行业,尤其是一些特种钢行业,电力大发展时期,为了能够尽快得到一些特种钢构件,需要额外掏加班费和赶工费,一掏还是数百万元;国外的高温高压管材制造业80%的产量都进口到了中国;推动了我国的超临界和超超临界大机组、超高压和特高压大电网研究、制造和设计技术,经过近10年的电力大发展,电力技术水平已经位于世界前列;还有交通运输业;高铁、电气化铁路;第二三产业等。

二、电网合理规划

1、电网的布局要因地制宜

通常每个城市都有自己的经济支撑点,这个点就是工业园区或者是高新技术开发区等,园区里面必定会引入大工业负荷,要对工业负荷进行较为准确的负荷预测是比较困难的,因为工艺不同,流程不同,设备不同都会造成负荷预测的偏差,比如50万吨的甲醇项目,就有多种工艺和流程,国内外设备上的差距也是有影响的,所以要多收集工业用户的可研报告,并长期进行比对并记录负荷大小。

2、电网规划标准要统一

国网经研院负责750千伏及以上、省经研院负责220-500千伏、地(市)经研院负责110(66)千伏及以下电网规划编制,总部负责110(66)千伏及以上、省及公司负责35千伏及以下电网规划审批。建设“三华”特高压电网的主要矛盾体现在形成坚强受端系统和降低大停电事故风险上,归根结底是电网的“合”、“分”问题。基于自身资源状况,中国更倾向于电网的“合”,即形成了符合国情的特高压受端系统,从而可以有效避免大停电事故。我国若想从根本上解决此矛盾,应该更加突出输电网架的自愈能力,进一步加强对自适应主动解列的研究,推进大电网灵活分区战略的实施。

3、电网的规划要合理

委托单位所在地的政府相关规划,比如政府的城市规划等等,要做电网规划,需要知道政府的开发动向,政府道路修建的同时可以要求其配合开展电缆沟的挖掘工作,比如很多城市要求主要干道和商业步行街必须电缆入地,郊区等地方可以低压架空布置等等。必须掌握清楚才好规划。对负荷有很强的预测和辨别能力,通常电网规划和负荷预测是密不可分的,要搞好电网规划就必须做好负荷预测,这个也是电网规划中必须要有的环节。

三、电网安全运行

1、安全运行

主要表现在传送的电能质量;供电可靠性,质量合格,安全、经济、合理性,运行调度的灵活性。一般电网事故是指未构成特、重大电网事故,但符合以下条件之一时。电网失去稳定,货110kV及以上电网非正常解列成三片及以上,货110kV及以上省级电网或跨区域电网减供符合达到下表数值:电网负荷(MW)减供负荷20000及以上 4%;10000-20000以下 5%或800MW;5000-10000以下 8%或500MW;1000-5000以下 10%或400MW;1000以下 20%或100MW。

2、避免设计上的失误

电厂发出的电都是交流电,波形是正弦波,我国采用的标准频率是50赫兹。虽然各个发电厂发出的电波形、频率和波幅(电压)都是国家标准统一的,但发出电的相位不一定相同,通俗说法就是不同步,如果简单把不同步的或者相反相位的电网进行合并就会造成电压降低甚至相互抵消而无电压输出,造成资源的浪费、输出的电源无法使用或停电。所以电网合并前须采用技术手段使要合并的电网的相位一致,这是关键。分处于不同地区的无数电站和用电器,如果不把他们全部并联到一起,某些地方用得多某些地方用得少,造成浪费。电网是一个巨大的整体,能量也是巨大的,某条线路即便出现最严重的短路,也仅仅是使得引出这条线路的开关站处出现断路器跳闸或熔断等,并不会导致电网整体中其他的部分出现问题,仅仅是失去一个负载或者一个供电源,电网并网,其实就是把所有电站发电机的频率,相位顺序调整和电网一致在一个合适的时机内,并联到电网上进行供电,但有电网能够充分利用全国乃至以后可能可以全世界的并网,充分利用一切资源,电发出来不用就浪费掉了,而且火电的机组几乎是没有调节能力的,启动了想关掉还没那么容易。

3、提高工作人员专业水平

电力工作人员需要具备的知识,电力系统自动化,电力系统相关设计技术标准和导则要熟知,比如《城市配电网规划设计导则》、《农村配电网规划设计导则》等,还要掌握各种负荷预测方法也是必须的,比如负荷密度法等等,电网规划编制导则,每次规划都是要有依据才可以的。通常给电力公司做的规划都有统一的标准,那就是国网公司下发的电网规划技术导则等,但是给一些特定用户做设计时,没有相应的系统和完善的标准,那么就要由设计人员来制定了,灵活性就很大,但是还要参考规程和制度,对工业负荷的流程和工艺有一定了解,做电网规划工作,需要非常多的专业知识和技能,需要对电网有非常多了解,并且熟知各种设计规程和规范,尤其是对本地电网结构和薄弱环节要有个清晰的认识,还要积累安全知识,杜绝违章作业,不断提高安全意识,保证人身、电网、设备安全。

4、运行中后期服务监督要跟上

随着国家“家电下乡”政策的深入落实,广大农村家庭中增加了许多电器设备,为了减少输电线路的能量损失.消除安全隐患,国家进行了农村电网改造,更换设备,增大电线直径,在此运行中电网工作就要把服务和监督跟进,比如广大农村家庭中增加了许多电器设备,使总功率变大,而家庭电路两端的电压不变,从公式I=PU可知,输电线路中的总电流变大,增大电线直径,电线变粗,会使电线电阻变小,使电能在输送过程中电能转化为热能变少些,不易发生电火灾。省电力公司开始滚动电网规划的时候,所辖的所有地市级电力公司都要同步开始搞的,一般电网规划每五年搞一次大的,也叫做《XX电力公司十X五电网规划》,然后通常每隔1-2年会进行滚动调制修编一次,像一些大省份的省级电力公司下属都有5个以上地市级电力公司,全国有非常多的电力公司几乎在同一时刻搞电网规划,因为国网公司会确定一个统一的时间段对各个省份的电网规划进行评审。

也有需要到业务单位做技术支撑的,有时候需要给业务单位编制报告,不管是高电压35-110kV电网规划还是10kV及以下城市配网都要密切进行后期服务跟进;在电力系统中,按负荷性质可分为两大类,供电负荷和用电负荷,以优先保证供电的重点负荷,一般性供电的非重点负荷,可以暂时限电或停止供电的负荷。

结束语:在城市建设中电网规划是城市发展的重要基础,城乡发展电网规划的好坏直接和民生质量挂勾,并且还会对国家经济发展生产制约因素。如何对电网进行有效合理的规划和安全运行,是每一个从业人员需要思考的课题,研究对电网进行合理规划及电网安全运行的各种问题及策略是保障国家国民经济发展的重要基础。

参考文献:

[1] 张建华;曾博;张玉莹;刘大川;杨煦;李晨;刘文霞.主动配电网规划关键问题与研究展望[J].电工技术学报;2014(02).

[2] 曹承栋;常鲜戎;刘艳.考虑地理因素的改进量子粒子群算法在多目标电网规划中的应用[J].电网技术;2012(03).

[3]孙伟卿;王承民;张焰.考虑输电线路负载率约束和全规划周期柔性成本评估的电网规划方法[J].电网技术;2013(10).

论文作者:陈晓东

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/1

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