縣級電網經濟調度現狀與措施分析

紀代海

摘 要:隨著節能經濟在全球范圍的提倡,各個行業都已開始關注和重視節能經濟技術的使用,電能作為重要的能源之一,其節約利用技術已經得到廣泛的推廣和發展。其中,電網優質經濟調度就是有效節約、利用電能的一種重要措施,文章僅針對縣級電網經濟調度進行了追本溯源的研究,首先分析了其經濟調度現狀及存在問題,其次在此基礎上提出縣級電網經濟調度方法,不僅可以節約電能,還可以保證縣級電網的穩定運行發展。

關鍵詞:縣級電網;經濟調度;電價;網損

中圖分類號:TM734 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)24-0100-02

雖說電網經濟調度無論是在方法還是在技術上都有了很大的發展,各個地區及部門已經成功的加以利用,并取得了一定的成效,減少了電能損耗,達到了電網經濟運行的目的。但其有效實施只存在于少數地區或電力部門,特別是那些方法陳舊、技術落后的縣級電網,在經濟調度方面存在著諸多的問題,需要進行分析總結,以提出妥善的解決方案。

對問題查找分析是解決問題的第一步,首先文章就目前縣級電網經濟調度現狀主要存在問題進行分析總結。

1縣級電網經濟調度存在的問題

1.1 電網設備落后

根據文章的調查,縣級電網以35kV變電站為主,10kV開關站為輔,并配有少數110kV站。縣級電網主要以35kV電壓等級網絡為主干網,10kV電壓等級網絡為骨架,380V/220V電壓等級網絡為基礎。由于縣級電網大部分是農村用電,在用電性質上以居民生活用電為主,且呈快速增長趨勢,農業生產用電和工業生產用電只占少數部分。電網結構簡單,供電電源點單一,加上大部分發電廠建設較早,設備老化,調速器性能差,特別是在調峰方面,無法進行正常調節,降低了級電網經濟調度有效率。

由于用電結構是以農村用電負荷性質為主,晝夜峰谷差大,負荷率較低,一般在遵循無功功率就地平衡的原則下采用調整電容器補償量來進行電網經濟優調度。但縣級電網以35kV變電站為主,致使其在電網經濟調度工作中存在著諸多的問題:第一,用電負荷的增加了,而電容器補償容量沒有隨之增加;第二,有的變電站配備的電容器容量過小或沒有配置補償設備,不能滿足無功補償要求;第三,發電廠無功調節性能差,影響無功的平衡。電網中存在的無功補償設備配置落后及不合理嚴重影響縣級電網的經濟運行。

除此之外,自動化調度設備及系統配置的落后也是一個重要問題。縣級電網調度自動化和“綜治”覆蓋率不高,通信通道不穩定。通信通道脆弱,遇到天氣變化較大,通信通道會出現“間歇”性的不暢、不穩定,直接影響調度指令的下達和執行,增加了停電時間;部分35 kV變電站的“綜合自動化”未進行改造,數據未上傳,亦影響調度員對電網負荷的分析,制約著電網運行的經濟性。

1.2 調度方式單一

通過上文的分析,我們已經知道縣級電網經濟調度一般通過無功功率就地平衡原則來進行經濟調度,調度方式過于單一,并沒有根據縣級電網的實際情況,進行電網潮流分析,也沒有結合各發電站發電機組的運行特性,合理安排各發電廠機組和電網設備檢修計劃。特別是在電網降損及電價經濟調度方面所涉及的內容較少,造成了縣級電網經濟調度的局限性及僵硬性,不利于縣級電網正常穩定運行。

1.3調度管理薄弱

調度的有效管理是調度實施的一個重要保障,常常會起到事半功倍的效果,但目前縣級經濟調度管理過程中存在著很多問題,主要表現于以下幾個方面:①經濟調度工作者整體素質不高。縣級調度員基本上是在從事多年的運行值班崗位人員中選拔出的優秀人員,但具備一定的運行值班經驗并不能夠完全具有管理好縣級電網的綜合技術素質能力。縣級電網調度已由過去的粗放式加經驗型管理轉變為今天的電網經濟效益分析型加技術型管理。縣級調度人員的綜合素質顯然離現今電網經濟調度管理要求有一定的距離。②經濟調度人員偏少。隨著縣級電網覆蓋面的擴大,新設備的不斷投運及城、農網改造完成后,各級調度管理權限的延伸,縣級調度的設備檢修工作任務成倍增加,雖然電網的現代化管理手段越來越強,在很大程度上減輕了調度員的工作負擔,但是,調度員的工作壓力并未減輕,相反他們的日常工作量在不斷的增加。縣級電網調度人員較少,將是影響電網安全經濟運行管理工作好壞的關鍵。③經濟調度意識淡薄。長期以來,由于存在重建設輕管理現象,一些縣級電網變電運行管理相對滯后,相關人員并沒有重視到電網經濟調度的重要性,造成了電能的巨大損耗。

2 縣級電網經濟調度措施

通過以上的分析,可以看出縣級電網經濟調度在方法、技術、管理等方面存在著很大的問題,針對以上問題,文章提出了相關的縣級電網經濟調度解決措施。

2.1加強設備更新,合理改善電網結構

由于縣級電網設備落后,造成了電網結構存在著很大的限制,致使其運行方式可能不按照經濟方式安排,電能損耗增大。特別是沒有220kV電源點,110kV供電線路要從外地區供電,供電半徑大且存在多級串供現象,線損較大。針對此電網方式,應加快電網技改及基建項目實施,通過增加導線截面來降低損耗,同時應加快220kV輸變電及其配套工程建設,改善電網結構,優化電網供電方式,降低電網損耗。

2.2電網經濟調度方式綜合性應用

電網經濟調度主要從技術上和政策上進行調節,技術綜合性的概括為降損措施,而在政策上以電價調節為主,下文進行詳細分析。

2.2.1電網降損

降低網損的方法一般以運行性措施為主。運行性措施主要是指在已運行的電網中,合理調整運行方式以降低網絡的功率損耗和能量損耗。如改善潮流分布、調整運行參數、調整負荷、合理安排設備檢修等。

①提高用戶的功率因數,減少線路輸送的無功功率。根據輸電線路經濟運行方案,確定電網線路最經濟的供電方式,作為正常運行方式,并嚴格執行。對于因負荷、潮流變化而需要經常變動的線路供電方式,必須根據預測負荷和實際負荷及時做好安排,采取措施盡量避免非正常方式,或者減少非正常方式的時間。

②加強無功管理,實行無功經濟調度。由于無功功率在網絡中傳送則會產生有功功率損耗。調度員要認真做好電容投退和主變調檔工作。電壓調整基本原則:一是優先保證10KV電壓合格。二是電壓高時先調主變檔位,后退電容器;電壓低時先投電容器,后調主變檔位。三是當這些都滿足不了要求時,與上級調度聯系,調節系統電壓,使電壓保持在合格范圍之內。

合理進行無功補償,提高線路功率因數,可降低線損。無功功率應盡量做到就地平衡,但實際工作中往往會遇到無功補償裝置不匹配的問題。目前一些變電站無功優化管理工作中存在幾個方面問題:一是因用電負荷的增加變電站主變壓器進行了增容,而電容器補償容量沒有隨之增加。二是有的變電站配備的電容器容量過大不能投入運行。三是用電高峰可正常投入運行的電容器到低谷時則向系統反送無功。調度必須與生技部門相互配合,對各變電站電容器補償容量進行合理計算調整,最好采用可調式密集型電容器。

③適當提高電網的運行電壓水平。變壓器鐵芯損耗與電壓的平方成正比,而線路導線和變壓器繞組中的功率損耗電壓的平方成反比。提高電壓水平措施,主要是作好無功平衡工作,再是合理調整變壓器分接頭。

2.2.2 電價結構調節

調節電價是指為保證用戶合理用電,借助經濟手段改善用電結構,從而有效的進行電網經濟調度,特別是針對縣級電網的峰谷、枯谷時期。一般分為峰谷分時電價和豐枯分季節電價兩種。峰谷分時電價是將縣級電網日負荷曲線按時間劃分為高峰(每天的9:30～11:30;14:30～17:30;19:00～22:00)、低谷(每天的23:00～7:00)、平段(其余時段)三個時段,自1998年9月1日起,在按省政府閩[1994]11號文規定的峰谷電價升降基價基礎上,高峰用電電價從現行的上浮30%,調為20%;低谷用電電價從現行的下浮30%調為20%。我縣調度直調小水電裝機容量為38.51MW,均為河壩式電站,在高峰時段,要求電站盡量頂峰發電,其余時段在不棄水情況下停機蓄水,利用高水位與低水位的水位差,每天在高峰時段能多發3至4萬度電,到了秋、冬較干旱季節,所有有庫容的小水電,都只同意其在高峰時段發電;每天在高峰時段也能多發1至2萬度電,明顯減少了在高峰時段購買的電量,達到了經濟調度的目的;而且在高峰時段頂峰發電,還能降低聯絡線的輸送功率,這不僅降低了線路損耗,而且提高了電網的穩定性。

2.3 調度有效管理

首先是調度人員綜合素質的提高,特別是在經濟調度技術、方法方面,要求調度人員能夠隨機應變,恰當有效的利用各種調度方式,以節約電能。其次是調度工作管理方面,為調節調度工作的有序進行,必須對整個工作流程有一個統一的管理,按照相關規定制定一個調度規程,以保證調度工作有一個實施的標準。最后就是電網經濟調度意識的不斷加強,只有在一個強有意識的提醒下才能時刻注意電網經濟調度的實施。

3 結語

由于我國目前電網結構中以縣級電網為主,其經濟調度成了電網運行發展的一個重要組成部分,文章通過對縣級電網經濟調度的主要問題進行分析,提出了相關解決措施,在一定程度上有利于縣級電網的有效經濟調度,保證了縣級電網的正常運行,但在具體工作中還需結合相關工作經驗及技術標準。