薩北油田電網經濟運行的探討

李勇（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

薩北油田電網經濟運行的探討

李勇（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

根據薩北油田電網的運行現(xiàn)狀，分析了電網調度降低電力系統(tǒng)損耗需要考慮的問題，并從電網經濟調度管理的角度提出了建設科學高效的電網運行指揮中心，充分運用可行的配電系統(tǒng)降損節(jié)能的措施，最大限度降低電網損耗，提高電網經濟運行水平，達到電網安全可靠、經濟高效運行的目標。

電網 經濟運行 電網調度 損耗

薩北油田供配電系統(tǒng)自身運行損耗占3%左右，每年折合電量近3×104kWh，是造成企業(yè)能耗和生產成本居高不下的原因之一。因此挖掘供配電系統(tǒng)節(jié)電潛力，實施電網經濟運行管理，降低電網運行損耗，提高電網運行的經濟效率具有其必要性和緊迫性。

電網經濟運行又稱為電網經濟調度，主要包括變壓器及電力線路的經濟運行。它的基本原則是：在保證電力系統(tǒng)安全、可靠運行和滿足電能質量、用電需要的前提下，根據經濟調度的基本原理，依靠電網經濟調度管理的可行性措施，在傳輸相同電量的情況下，實現(xiàn)降低系統(tǒng)損耗，提高經濟效益的目的。

1 電網調度必須考慮的問題

薩北油田地處北疆，氣候環(huán)境相對惡劣，冬夏溫差大，又經常遭遇雷雨、大風、大雪、冰凌等惡劣天氣，造成電力故障頻發(fā)。同時薩北油田分布著許多原油外輸站、脫水轉油站等重要負荷，必須保證雙電源回路供電。如果發(fā)生電力系統(tǒng)失電或上級電源因故障跳閘，將會對油田正常、安全生產帶來很大的影響。因此，減少故障發(fā)生時的停電范圍和停電時間，加強電網調度科學指揮應急處理故障的能力，不僅能快速恢復電網供電，而且能降低電網損耗，提高電網經濟運行的效益。

2 電網經濟運行措施

只有建設科學高效的電網運行指揮中心，運用可行的調度管理手段，加強安全技術與經濟運行分析管理，才能實現(xiàn)電網的經濟運行，具體措施如下。

2.1 調節(jié)無功功率，提高電壓質量[1]

薩北油田已建35 kV變電所21座，變電所6 kV母線電壓隨著負荷波動較大。晚上居民用電高峰時段、冬季鍋爐運行期間和注水電動機啟運過程中，6 kV母線電壓數(shù)值會降低0.1～0.2 kV；低谷時段，變電所6 kV母線電壓數(shù)值會上升0.1～0.2 kV，相對處于偏高水平。電網調度可針對不同階段的電壓變化和功率因數(shù)變化，分時段地對無功補償設備合理投切，從而實現(xiàn)充分利用無功電源、改善電壓質量和減少網絡有功損耗的目的。

2.2 加強無功運行管理，提高電網功率因數(shù)

電網調度可通過對35 kV變電所無功功率運行數(shù)據的詳細分析，掌握無功負荷運行規(guī)律。例如薩北油田北七變電所3臺高壓注水電動機停運，6 kV母線電壓升高到6.6 kV，電容器組無法投運，母線功率因數(shù)僅為0.76。調整主變有載分接開關自動控制器也達不到要求，電網調度立刻與上級調度聯(lián)系，調節(jié)上級電源系統(tǒng)電壓，使北七變電所6 kV母線電壓保持在6.3 kV。投入一組電容器后功率因數(shù)提升至0.97，從而降低了電網無功損耗。

在無功運行管理方面，重點做好以下工作：1）在用電量大、功率因數(shù)接近1的變電所加裝雙向無功電度表，適時調整電容器投切。

2）對無功補償容量不合適的變電所，應通過加裝或減少電容器臺數(shù)進行調整。

3）要保證加裝在6 kV線路的無功補償裝置的完好率和投運率。

4）要求油田電網轉供電企業(yè)加裝電容器組和無功電能表，并進行檢查考核，予以獎罰。

2.3 確定合理的運行方式，加強潮流分析

薩北油田電網經濟運行方式主要是確定變電所（站）用變壓器最佳的運行組合方式和最佳負荷率以及環(huán)網線路在哪一點開環(huán)運行。

2.3.1 變壓器的經濟運行

1）通過變壓器經濟負載系數(shù)計算和可靠性論證，薩北油田有11座變電所直配站用變壓器負荷小于臨界負荷，冷備用1臺變壓器較為經濟；電網調度將停運變壓器變電所開關熱備用，當運行變壓器出現(xiàn)故障或檢修時，電網調度下令將運行變壓器停運，備用變壓器投入運行，滿足了供電的可靠性。

2）平衡變壓器三相負荷，降低變壓器損耗。薩北油田運行負荷峰谷差較大，應定期進行電力變壓器三相負荷的測定和調整，嚴格控制電力變壓器低壓電流的不平衡度低于10%。

3）對于關停、大修采油井，要及時拉開變壓器高壓側刀閘，將變壓器停用。

4）調整“大馬拉小車”的變壓器，使之容量與用電負荷相匹配。

2.3.2 配電線路的經濟運行

1）環(huán)形供電網絡按經濟功率的分布選擇網絡的斷開點。薩北油田電網屬于環(huán)形供電網絡，聯(lián)系兩個變電所的6 kV聯(lián)絡線和手拉手開關線路正常需要斷開運行。電網調度根據兩側壓降基本相等和網損計算結果，并考慮安全性和可靠性的原則，確定每條線路的經濟功率斷開點。

2）加快電網技術改造，合理改善電網結構。薩北油田電網有204條6 kV供電線路，存在著供電半徑過長、交叉跨越、迂回供電問題，達不到經濟運行模式，因此必須加快改善電網結構，優(yōu)化供電線路，縮短供電半徑，降低電網損耗。

2.4 合理安排檢修計劃，加強流程管理與考核[2]

當線路或開關檢修時，其線路負荷轉由其他線路供電，造成另一條線路負荷增大，線損增大，因此，電網調度應盡可能減少停電次數(shù)，合理安排停電檢修計劃。

1）做好多項檢修配合工作。安排檢修計劃時，應盡可能將檢修、基建產能、更換變壓器等工作一次安排完成，一個電氣回路的一、二次設備同步檢修；避免事先可預見的重復停電。

2）嚴格執(zhí)行停電計劃，不得隨意延長線路或變電設備的停電時間。電網調度應及時關注檢修進展情況，主動與檢修部門聯(lián)系，做好流程管理，在停電設備檢修工作結束后盡快恢復送電，以減少電網非正常運行時間，降低檢修方式下的網損。

3）將檢修計劃和相關變電所主變經濟運行區(qū)間結合起來，使線路停電檢修后，變電所主變負荷在主變經濟運行區(qū)間內。

2.5 加強電網運行狀態(tài)分析，完善事故預案工作

充分利用網絡信息技術手段，建立第三采油廠電網調度協(xié)同辦公平臺，加強電網運行的歷史數(shù)據的整理、分析，找出影響電網經濟運行的因素和問題，并制定改進措施。

2.6 加快建設油田數(shù)字化電網進程，提高電網調度自動化水平

薩北油田在20條6 kV配電線路安裝150套FTU裝置，自動采集數(shù)據并上傳到電力調度主站，實現(xiàn)SCADA功能。通過電網分析應用軟件進行網絡拓撲、潮流計算，為制定合理的運行方式提供科學依據。同時利用電網優(yōu)化自動化系統(tǒng)還可以大大縮短操作時間和事故處理時間，減少人力、物力和資源的浪費。

3 結束語

薩北油田電網規(guī)模大，電網結構復雜，經濟運行管理難度大，電網調度必須針對本地區(qū)電網運行方式和負荷增長趨勢，進行電網經濟運行措施擇優(yōu)化、有序化的研究與應用。只有從根本上認識到電網經濟運行科學性、系統(tǒng)性、實用性、效益性的重要，才能提高電網管理水平，有效實現(xiàn)電網的經濟運行，達到降低系統(tǒng)損耗的目的。

[1]蔣文泉.縣級電網經濟調度管理的研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2009(10).

[2]周英.淺談110 kV電網經濟調度現(xiàn)狀及提高辦法[J].機電信息,2010（12）.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.01.006

李勇，2002年畢業(yè)于大慶石油學院，工程師，從事電網運行管理工作，E-mail：liyong-a@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田第三采油廠生產運行部，163113。

2011-11-03)