摘要:電力網損作為電力企業綜合競爭力的重要指標之一,反映了企業電力設計規劃水平和整體運營效率。相對于線損管理,我國在電網網損管理水平上較為薄弱。文章圍繞管理網損和技術網損,對降低網損的重要性、網損管理中存在的問題以及影響因素等方面進行了論述,進而探索了降低網損的有效措施。
關鍵詞:電力企業;電網網損管理;技術網損;降損措施;電力設計規劃 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM714 文章編號:1009-2374(2015)10-0157-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0929
1 降低網損的重要性
經濟的迅速發展刺激了電力企業的不斷發展,電力生產的主要目標就是在保證電網安全的前提下將生產成本控制在最低范圍內,實現節能降耗,提高電力企業的經營效益。然而由于技術和管理水平的限制,電網網損管理多停留在統計階段,數據量少而難以做到精細化管理,很大程度上影響著電力企業的持續健康發展。因此,通過從多方面分析影響網損的主要因素,從技術和管理兩個角度尋求降損改進措施將是加強對電網網損管理,降低網損率,提高企業經營效益,最終實現企業可持續發展與節約我國電能資源長遠目標的重要途徑。
1.1 使電能資源得到充分的利用
電網網損不僅會占用設備容量,也占用動力源,會導致大量的電能資源的流失。舉個簡單的例子,假設一個配電系統一年約提供200億千瓦時電量,它的網損率是10%,累計一年下來,損失的電量約為10億千瓦時。通過降損措施改進后,如果電網網損從10%降到9%,一年則可多提供電量1億千瓦時,這不僅節約了標準煤,電能資源利用率也得到了顯著的提高。每個配電系統一年若可以多提供1億千瓦時的電量,那么無論是對工業、農業,還是對服務業,都有很大的影響。因此,降低電網網損,是基于現如今我國電力發展水平相對滯后于社會經濟快速發展對電力的大量需求相矛盾的環境下的必然選擇,這也是使電能資源得到充分發揮,走可持續發展道路的重要舉措。
1.2 增加電力企業的收益
電力企業發展的最終目的是實現穩定發展與經濟效益的雙贏。因此,對于電力企業來說,除了倡導科學發展觀、走節能減排之路外,最重要的是不斷增加企業的收入。電網網損問題的存在無疑是損害了企業的利益,一般說來,網損率越高,企業的損失就越大。因此,加大力度降低網損,使之控制在合理的范圍內,不僅有利于實現節能降損的目標,于企業而言,更是有利于增加電力企業的收益。只有這樣,電力企業才能在激烈的市場競爭中優勝,才能為電力企業的可持續發展奠定良好的基礎。
2 電網網損管理的制約因素
電能損耗是高壓等級與低壓等級輸電損耗的總和,網損是電網主網產生的電能損耗,主要受整個電網的開機運行方式影響,難以確定潮流傳輸規律,而供電線損是由地區電網傳輸到用戶過程中的損耗,規律性較強,統計較為方便。由上可以看出,無論從管理角度還是技術角度,網損的管理難度都較大。
2.1 管理因素
2.1.1 對需求管理不到位。供電企業可以根據用戶對電能的需求特點和規律在保證充分供電的同時減少不必要的電能損耗。但是,因需求管理是一個復雜的系統工程,受政治、經濟、技術、自然條件以及用戶配合參與度等各方面影響,使得需求管理在實際工作中難以順利展開,致使減損工作進度難以達到預期效果。
2.1.2 設備運行和管理維護不合理。當前我國大部分變壓和供電系統都是在自然狀態下運行,并且電力系統工作人員在設備和系統維護上存在諸多錯誤的操作,致使變壓器在經濟區間內運行的時間難以達到期
望值。
2.2 技術因素
2.2.1 電網配置不合理。電網配置主要包括無功補償、變壓器等。無功補償配置不合理是目前電網中普遍存在的一個問題,無功補償配置不合理問題包括很多方面,比如配置倒置問題、備用容量不足或缺乏,還有不同用戶的用電設備在一定程度上會對于電壓的質量產生影響、用戶用電產生的污染等。每個變壓器都有負荷范圍,隨著社會對電力需求的不斷增多,對它們的負荷水平及壽命未能有一個合理的預測,因此往往會出現有臺區的負荷分配不合理或者超負荷配電的現象。
2.2.2 電網結構不合理。隨著社會經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高,經濟生產和生活對電力需求的不斷增大。然而電網的配電設備更新和調整卻遠遠不能滿足實際需求,因此電網的負荷日趨繁重。加上之前一些舊的接線方式和供電半徑沒能得到修改,重復供電的線路得不到整改,對遠距離供電的線路檢修力度不夠,變壓器的建造區域分布不合理等,從而加劇了電能的損耗,電能供不應求的局面越來越緊張。
2.2.3 負荷變動。在既定的電網結構各運行方式下,電能負荷的變動直接影響著網損的大小。自然災害、季節更替都會導致用電負荷的巨大變動,負荷分配不均會加大線路的損耗,因此,電壓控制調節技術將很大程度上影響整個電網網損的大小。
2.2.4 變壓器損耗問題。由于線損管理水平的不斷提高,網損問題則日益凸顯,其中變壓器損耗成為其中的重要方面,變壓器的空載和輕載運行會加大網損率。變壓器的安裝數量和性能決定其對電能的損耗程度,很多企業為了節約安裝成本,安裝的變壓器不符合節能環保的要求,并且在變壓器實際運行過程中對空載和輕載調節力度不夠,造成網損率居高難下。
3 降低網損的措施
3.1 管理措施
3.1.1 完善網損管理制度。電力企業首先要完善電網網損管理的相關制度,根據電力企業的實際情況制定相關制度,規范管理模式,讓網損管理制度發揮其基礎作用。將網損管理責任落實到具體的區域和個人,明確管理責任,完善相應的員工培訓制度和考核機制,細化考核指標,保證電網網損管理工作的有效開展。
3.1.2 加強供電系統和設備的日常管理和維護。供電設備對電能的損耗是電能總體損耗的重要組成部分,因此,在盡量選用節能型供電、輸電設備的同時,加強整個供電系統和設備的日常維護和檢修將能有效降低電網網損率。通過對供電系統的實時監控,可以實時了解不同區域供電系統的供電情況和運行狀態,及時發現網損情況,以便采取相應措施。另外,檢修運行狀態下的設備網損將會增大,因此,加強對設備的維護和保養,確保檢修的計劃性和規律性,有效縮短檢修時間,將可有效降低網損率。
3.2 技術措施
3.2.1 合理調整電網配置。電力企業應該對變壓器增設無功補償設備,比如可以增設電容器、調相機等。這一方面既可以使配電功率因素有一定的提高,另一方面又可以增加有功功率的比例常數。當然,這種增設無功補償設備的方法要根據變壓器的實際情況進行就地補償,對于負荷平穩、負荷范圍正常的電路則可以采用靜態補償法,反之則應采用動態補償的方法。要使無功補償保持在合適的范圍內,既不能過度補償,導致無用功率的過度輸送,但又不能欠補。
3.2.2 實現變壓器的高效運行。變壓器占網損比例的3~6成,因此,變壓器的運行效率將極大地影響網損率。重載變壓器的負荷需換位輕載變壓器,增加新增變壓器負荷,從而減少變壓器損耗。
3.2.3 調整電網電壓等級。變壓器的功率損耗與電壓平方成反比關系,調查顯示,在35kV及以上的電網中,每提高電網1%的電壓,變壓器網損可有望降低1.2%,因此,適當提高運行的電壓等級亦可降低網損率,根據電功率計算公式可知,電壓等級的提高可以減少電能傳輸的電流大小,進而降低電能損耗率。當然,電網電壓的升級需要依靠先進的升壓技術和充足的資金作支撐,如何找到電壓升級資金投入與所獲節能效益的平衡點,將是此措施能否有效展開的關鍵。
3.2.4 依靠先進技術建立實時網損計算分析平臺。網損分析需要大量的電網實時數據作支撐,隨著信息技術的發展,可實現電網系統自動調控,對電網數據進行實時統計和分析。采用網損分攤法可以通過對實時網損的每個時間斷面計算各個節點的網損分攤及電力輸送元件的理論損耗,再對各個斷面計算值進行累加,從而得出各節點的權重,與實際統計數據進行比較,修正理論計算與實際統計數據的誤差,最終實現網損計算與分析的精細化和準確性。
3.2.5 實現電網結構優化升級。電網結構是整個電網系統產生網損的源頭所在,因此加強對新電網的規劃和設計,注重對舊電網的改造和完善,將成為降損工作的重中之重。對于電網中不合理的網絡結構如接線方式、供電半徑等,要重新調整。修改不合理的接線方式,縮小供電半徑,減少網損率。加強對遠距離供電線路的檢修力度,對于重復或者欠缺的供電線路要及時整改或補缺。變壓器分布的建設區域要遵循容量小、布點密、半徑短、人流少等原則,與負荷區相近或者在負荷區內。在變壓器容量的選擇上要結合當地的實際用電需求進行,實現資源的優化配置,降低網損率。
4 結語
電網網損管理和降損工作是一項具有重大意義和艱巨的任務,管理工作和降損措施能落到實處,將會大大減少電能的耗損,使資源得到最大化的利用,增加企業的經濟效益。目前的網損管理和降損工作還存在著諸多的問題,因此我們需要從管理和技術兩方面著手,依靠先進的技術和高效的管理,明確降損指標,從而不斷實現整個電網系統的優化升級,實現電能的高效利用,保障供電企業的持續、高效、健康發展。
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作者簡介:顏三清(1970-),女,湖南衡陽人,國網湖南省電力公司郴州供電分公司經濟師。
(責任編輯:蔣建華)