電網運行優化技術的研究

李 賀（國網沈陽供電公司,沈陽 110000）

電網運行優化技術的研究

李 賀
（國網沈陽供電公司,沈陽 110000）

隨著我國經濟的快速發展，電能在人們的日常生活以及工業生產中得到了廣泛的應用，這就給電網的運行能力提出了新的要求。電網在運行中由于會受到諸多因素的影響，導致電網事故發生的現象屢見不鮮。電網事故的發生不但會對人們日常用電造成一定的影響，同時也會導致電力部門電能的損失，影響了電力部門的經濟效益，因此對電網運行技術優化研究就顯得至關重要。本文從優化電網運行方式的必要性入手，對目前我國電網運行的現狀和影響電網正常運行的因素進行了分析，并對電網運行優化技術進行了闡述。

電網運行;技術;運行優化

0 前言

隨著我國城鄉經濟的快速發展和人們生活水平質量的不斷提高，使得電網承擔的電能供應壓力也在不斷加大，同時人們對于電網能否安全、可靠、有效的運行也越來越為關注，這就使電網運行面臨著前所未有的挑戰。因此保證電網高效、經濟的運行已經成為了電力企業和電力工作者首要解決的問題。近年來，我國電力部門也投入了大量的人力、物力對優化電網運行技術進行研發，并取得了一定的成果，為電網安全、可靠運行提供了保障。

1 優化電網運行方式的必要性

近年來我國地方經濟取得了相應的發展，在很大的程度上使用電需求有所增加，為了滿足其供電需求，我國也相繼的建成了大量的電網項目，使得電網的供電能力、供電的可靠性和供電質量都有所提高。但是由于電力負荷的增加、電網設備的老化以及電網結構限制等因素都會給電網運行的安全性、穩定性和可靠性帶來了隱患，在一定程度上也給調度人員和運行人員的工作增加了難度，直接影響了供電質量。因此采用科學、有效的方式對電網進行優化可以保證電網安全、有效的運行，同時也是滿足時代發展的需求。

2 目前我國電網運行的現狀

眾所周知在電網系統中，是采用提高電壓降低線損的方式來進行電能傳輸的。電能的電壓等級有10kv線路、110kv線路和220kv線路。10kv線路由于自身的特點，其傳輸效率偏低、電能的損耗也較大，所以在實際生活中很難得到應用；而110kv線路和220kv線路雖然解決了傳輸率偏低和電能損耗大的問題，但在線路建設時需要投入大量的資金，而且施工技術相對來說也較為復雜，因此只在較大的供電網中得到了應用。基于此，我國部分地區提出了建設20kv線路的方案，20kv線路與10kv線路相比，其電能的傳輸效率明顯有所提高，在線路建設資金投入上也要比110kv線路、220kv線路少很多，具有較強的可行性。目前我國電力系統的檢查大多數都處于正常運行狀態下的檢測，不具備實施動態檢測的功能，導致電網受到擾動的前后情況不能反映出來，使電網實時運行參數不能及時掌握和落實。

3 影響電網正常運行的因素

概括的說，影響電網正常運行的因素可以分為設備自身因素、環境因素和人為因素。近年來，由于設備自身故障引發電網事故已不在少數。電網設備在運行時，由于磨損或是老化很容易造成設備損壞，如果沒有及時的進行設備維修與更換很容易產生一系列的連鎖反應導致電網故障的發生；環境因素指的就是電網運行的周圍環境，電網運行受周圍環境的負面影響主要包括雨雪、氣溫大霧等自然環境因素和地震、泥石流等不可抗力因素，這些復雜的環境因素是引發電網事故的主要因素；人為因素主要指電網調度人員綜合素質方面的問題，在實際工作中由于電網調度人員專業技術水平不強、安全意識薄弱、設備操作不規范等都會在一定的程度上增加電網事故發生的概率。同時也缺少電網突發事故的處理經驗，不能對故障進行及時有效的控制。除此之外，人為因素也包括不法分子對電能的竊取和電網的破壞。

4 電網運行優化技術的分析

在電網運行的過程中，應該結合其技術的實際情況，對電網運行技術進行有效的優化，以進一步促進電網的高效運行。下面針對于電網運行的優化技術進行詳細的分析和探討。

4.1 智能化故障診斷技術

近年來，隨著我國科學技術水平的不斷提高，智能化電網系統也得到了普遍的應用，而在電網運行優化工作中，智能化診斷技術能及時的發現電網中潛在的系統故障，并能夠做出有效的判斷和處理，將電網故障消除在萌芽時期，因此智能診斷技術以其無可替代的優越性在電網優化工作中得到了廣泛的應用。智能化故障診斷技術主要分為基于專家系統的故障診斷技術和基于人工神經網絡的故障診斷技術。專家系統涉及的內容十分廣泛，包括知識庫、數據庫、咨詢解釋單元、推理機、知識獲取和人機接口等。專家系統通過將保護器、斷路器等動作邏輯與操作人員診斷經驗利用一定的規則表示出來，進而建立故障專家診斷的知識庫，將在線采集的電網數據與報警信息結合進行推理和評估，得出故障結論，以此來達到電網故障診斷的目的；基于人工神經網絡的診斷技術指利用神經元和它們之間相互優先權重連接隱含處理問題的相關知識。人工神經網絡診斷技術有很強的獨立性和容錯能力，當輸入的數據中存在一定的噪音時，也能夠正確的顯示其診斷結果，因此此技術在電網故障診斷中得到了廣泛的應用。

4.2 諧波治理技術

電網在實際的運行中，系統中大量的非線性負荷供電會產生高次諧波，這些非線性負荷所產生的電流與電網所加載的電壓不成線性關系，在工作過程中向電源反饋高次諧波，使得供電系統的電壓波形和電流波形為非正弦波，進而產生畸變，不但降低了其供電質量，同時也危害了電器設備的正常運行。近年來我國通過在實踐中總結和研究，已經推出了諸多諧波治理的有效措施，概括起來主要有增加換流裝置相數和安裝濾波裝置兩種。在供電系統中，換流裝置是一種典型的諧波源，該裝置交流側和直流側產生的特征諧波次數分別為pk+1和pk，p為脈動數，k為正整數，當脈動數p從6增加至12時，特征諧波系數能夠消除幅值較大的低頻項，從而降低諧波電流的有效值；為了從根本上解決諧波對供電系統的影響以及實現對電氣設備的保護，安裝濾波裝置對諧波進行合理的治理，通過諧波源就近對諧波進行消除或削減的方法，來有效的降低諧波對電網的危害就十分必要。目前我國最為常用的濾波器有無源濾波器、有源濾波器和混合型濾波器。

4.3 無功補償技術

眾所周知，電網輸出的功率包括有功功率和無功功率，而從理論上講，無功功率是通過安裝補償電容器組來提高電網的功率因數，降低變壓器及輸送線路的損耗，達到提高供電效率和供電質量的目的。因此，在對電網進行無功補償優化時需要注意以下兩個方面的問題。首先就是防止關聯諧波產生的問題。通常情況下，無功補償主要采用的是欠補償方式，因為如果采用過補償，很容易使電容器組合配變電壓器形成并聯結構，相當于電容器和電抗器并聯構成了LC回路，進而產生容升或是串聯諧振，造成電氣設備的損壞；其次就是利用星形接法進行補償的問題。在傳統的三角接法中，如果其中某一組電容器出現短路現象，就會使流經此組容器的電流值是電容器組額定電流值的幾十倍，造成電容器絕緣介質的損壞，甚至能導致電容器爆炸。如果采用星形接法，即使其中某一組電容器發生故障，流經此組電容器的電流最多也不會超過電容器額定電流的3倍，在很大程度上保護了設備和人員的安全。

5 總結

本文主要針對于電網運行優化技術進行了相關方面的分析和研究，通過本文的探討，我們了解到，隨著時代的進步，電能已經成為了人們日常生活和工業生產中不可或缺的重要組成部分，因此，保證電網安全、可靠、有效的運行就至關重要。而電網運行技術的優劣直接影響著電網運行的狀態，所以做好優化電網運行的技術研究就勢在必行。希望電力相關部門對電網運行技術的優化給予高度重視，在實際工作中能夠不斷的探索出更多的電網運行優化技術，從技術層面確保電網運行的穩定和可靠，保證了供電質量的同時也推動電力部門的經濟發展。

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