(新疆天富能源股份有限公司電力調度中心,石河子市,832000)劉洋
關于石河子電網調度之網損管理與分析
(新疆天富能源股份有限公司電力調度中心,石河子市,832000)劉洋
石河子電網做為一個發、輸、變、配、用一體化的區域電網,隨著電網網架不斷完善,其輸變電結構也變的日趨復雜,網損管理也將成為經濟調度管理工作中的重點。
網損;組織措施;技術措施;分析
現階段石河子電網調度中心對35kV、110kV、220kV主電網運行方式進行了進一步優化,同時根據新建、改建線路、變電站投運情況,及時調整主網運行方式。與往年相比,調度中心采用更為科學的降損措施,將線路損耗指標,落實到35kV及以上的每一條輸電線路,根據線路長度、線徑指標,并細化到線路冬夏季、季月日運行有功(無功)功率,計算每條線路日損耗,發現異常,及時調整運行狀態,全網156條35kV及以上輸電線路均在可控范圍內。同時,將全網62座35kV及以上變電站、142臺變壓器納入綜合損耗統計范圍,按照季度負荷變化及市區、農站變電站在電網中所處地位(中心變、樞紐變),安排變壓器調檔、變電站電容器投退,合理安排電網運行方式,有效降低了主網綜合線損。
降低電網線損的工作主要從兩方面開展,即組織措施和技術措施。
1.1 組織措施
線損是一個綜合指標,涉及面廣,規劃、基建、更新改造、運行、檢修、計量、管理等各方面都和它有關。因此建立一個健全的線損管理組織體系,制定合理的線損管理制度,明確分工職責,實行分級管理,分級考核,層層落實,才能把線損工作做好做細。
調度中心根據現階段電網運行情況聯合供電公司、農電公司、能源管理中心等部門制定了合理的線損管理流程(圖1),而現階段在整個線損管理體系中調度中心發揮的協調組織作用主要體現在:
①編制線損計劃指標,擬定降損措施,收集資料。②對線損指標進行科學管理和線損指標的分析(如圖2)。③擬定設備檢修、停運等線損定額管理制度。④加強對大用戶的無功電力管理,提高大用戶無功補償設備的運行效果,幫助和督促大用戶提高功率因數。

圖1 線損管理流程圖

圖2 線損分析流程圖
在調控自動化設備升級改造的同時,并加快計算機控制自動化在線損管理上的應用步伐,采用現代化手段,彌補在線損理論計算工作上的不足,以便分析線損的組成及完成情況,找出薄弱環節,明確主攻方向。同時搞好線損專業人員的組織技術培訓,總結交流經驗,不斷提高管理水平。
1.2 技術措施
在搞好線損管理的基礎上,采取行之有效的技術措施是降低電網電能損耗的重要途徑,并結合石河子電網實時情況實施了一系列的建設性措施和運行性措施。
建設性措施主要體現在:①對電網建設及改造時提出規劃、合理性的建議,調整不合理的線路布局,盡量減少迂回線路和供電半徑,使電網結構更加合理②結合電網負荷及電源點分布情況,對電網無功優化配置,提高負荷的功率因數水平和無功功率平衡提出合理性建議,以減少無功對線路中有功的損耗。
運行性措施主要體現在:①實行合理的運行調度,及時掌握有功和無功負荷潮流,改善電網中的功率分布,以做到經濟運行;②對高、低壓電磁環網供電區域,為了降低網損,在經過電力系統穩定分析后,并在穩定控制裝置的配合下,選擇適當的開環點,從而既保證了一定的供電可靠性,又達到經濟功率分布的目的;③加強統一檢修,提高檢修質量,開展帶電作業,減少線路檢修停運次數;④通過有載調壓、發電廠調壓及投切無功補償裝置等方式,適當的提高電網運行電壓水平的同時,減少了無功功率的遠距離傳輸,力爭使無功分層分區就地平衡;⑤合理的投切主、備用變壓器及輻射型負荷出線,保證輸、變電設備的經濟性。
對于上述技術措施的實時期間,調度中心對各電壓等級的輸、變電設備,進行定期的實時數據分析,對數據變化較大或線損較高設備重點監測,以保證電網線損的可控性。在對功率及電壓變化較大的設備檢測的同時,也總結出很多實質性問題,下面就220kv河南線和錦富#1主變功率損耗進行分析:
2.1 線路損耗與傳輸功率及電壓的關系
由此可以看出220kV線路損耗主要取決于線路上傳輸的有功功率、無功功率以及線路兩端電壓,線路上傳輸的有功、無功功率越小,線路損耗及損耗率越小,線路兩端電壓越高,線路損耗及損耗率越小。因此降低220kV線路損耗的主要措施一方面降低線路傳輸的有功、無功功率,另一方面抬高線路的兩端電壓。

圖3 線路損耗與傳輸功率及電壓的關系
由于線路上傳輸的有功功率已經由日前調度計劃確定,因此降低線路有功損耗的有效辦法為盡可能提高系統電壓,特別是在系統大負荷情況下,系統電壓的抬高,將有利于線路損耗的降低。
2.2 主變損耗與傳輸功率及電壓的關系

圖4 主變損耗與傳輸功率及電壓的關系
由于220kV變壓器損耗主要取決于通過變壓器傳輸的有功功率、無功功率以及母線電壓,變壓器傳輸的有功、無功功率越小,變壓器損耗及損耗率越小,變壓器端電壓越高,變壓器損耗及損耗率越小。因此降低220kV變壓器損耗的主要措施一方面降低變壓器傳輸的有功、無功功率,另一方面抬高變壓器端電壓。
由于變壓器傳輸的有功功率根據變電站所帶負荷情況已經確定,因此降低變壓器有功損耗的有效辦法為盡可能提高端電壓,特別是在系統大負荷情況下,系統電壓的抬高,將有利于變壓器損耗的降低。

圖5 石河子電網各電壓等級損失電量及電量損失率
由于石河子電網220kV主網線路損耗較高的線路60%分布在下野地、莫索灣地區220kV各重要供電斷面上,其余40%集中分布在110kv送220kV南-聯、南-洲斷面上。這主要是因為,一方面下野地、莫索灣地區電源不足,特別是夏季用電高峰期電力缺額較大,造成大負荷期間220kV錦-華、聯-華等斷面功率是冬季斷面功率的10倍以上,且連接光華變、錦富變220kv線路供電距離較長,阻抗較大,造成網損較大;另一方面,為減少電網各電壓等級間的穿越功率,現僅通過南電#1、2主變實現220kv、110kv電磁環網運行,故而受電廠開停機組方式和用電負荷變化影響較大,無法只考慮線損因素,去降低聯絡線輸送功率。目前,調度中心也在就此問題,有針對性的計劃使用一種新型網損計算軟件,屆時將綜合考慮電廠及電網經濟性等多方面因素,做到真正意義上的電網發、輸、變、配、用經濟運行,同時10kv及以下輸、配電線路由于電壓等級低,且供電半徑長等原因,其損耗在系統線損中所占比重較大(見圖5),但近幾年隨著市區配網和農網35kv變電站的陸續改造,其線損指標也在逐年好轉。
截止2016年通過一系列的降損措施,截止目前,在公司供電量較2015年增長6.8%的情況下,統計公司全系統及各區域線損電量,在較去年同期均有所降低,主網線損率由去年的1.44%降低至1.2%。

圖6 2015年與2016年累積供電量同比對照

圖7 2015年與2016年累積線損率對照

圖8 2016年月度累計損耗曲線
截止至2016年石河子電網覆蓋地域面積達7762km2,由于覆蓋地區較廣,各團場及市區存在一定的地域及氣候差異,加之近些年大量不同生產工藝的工業負荷的注入,導致影響電網供電的因素也變得日趨復雜。圖8為2016年各區域各月累積線損曲線,由此可看出電網線損受季節氣候、地域分布等因素影響較大,因此在線損管理上也增加了很大的難度,而今后調度中心在線損管理工作的重點就是強化電網調度經濟運行管理及無功負荷管理。
U665.12
B
1008-0899(2016)12-0050-04