關于城市電網優化運行的技術措施分析

潘金生 劉囡 朱英杰

（國網山東省電力公司東營供電公司，山東東營 257000）

關于城市電網優化運行的技術措施分析

潘金生 劉囡 朱英杰

（國網山東省電力公司東營供電公司，山東東營 257000）

隨著我國社會與經濟的迅猛發展，各領域都加大了對電力能源的需求，在此形勢下的城市電網必須積極采取技術措施優化運行，提高電網運行的效率和質量，為各行業的發展提供強大的動力支持電能是人類生產生活中必不可少的能源，其傳送和應用主要依賴電網，所以電網決定著電能能否被有效的利用，電網運行技術的優化成為電力部門關注的重點。文章具體分析了城市電網優化運行的技術措施，希望對業內人士有所幫助。

城市電網 優化 運行 技術 措施

電力能源傳輸和應用的主要通道就是電網，所以電網運行的高效性與安全性決定著電力能源輸送和使用的質量。目前隨著用電量的加大以及各種新設備在電網中的廣泛應用，增加了電網運行承載的負荷，所以亟需采取有效的技術措施優化電網運行，提高城市電網的安全性與穩定性。

1 城市電網運行的影響參數及現狀分析

1.1 影響電網運行的主要參數

式中：ΔPLOSS指的是網絡有功功率損耗；ΔvLOSS指的是網絡電壓損耗；PLOAD指的是網絡傳輸的有功負荷；QLOAD指的是網絡傳輸無功負荷；R、X指的是從發電機到補償點的所有設備與線路的總阻抗。

從中我們可以看出，電網的有功功率損耗與電壓損耗均與電網傳輸的有功功率及無功功率、電網的運行電壓、電網的傳輸線路及變壓器等元件的參數有關。因此，優化電網運行應積極采取技術措施有效控制這些參數，進而達到降低電網損耗，促進電網運行效率和質量提升的目的。

1.2 電網運行現狀

目前，我國的電能輸送方式采取的是大電壓輸送，主要的類型包括10kV、20kV、110kV、220kV等。在實際的應用中，由于電壓在傳輸過程中的能量損耗與電壓高低有著直接的關系，傳輸電壓越低就會導致損耗的能量越多，而較高電壓對傳輸線路、設備及相關技術的要求嚴格，需要投資較高成本，因此10kV傳輸電網應用較少，而110kV與220kV主要廣泛應用在大型供電網中，應用范圍具有局限性。因此，我國大部分的省市地區采用的是20kV輸送電壓方式，其具有較高的穩定性及安全性，并且經濟性較好，在提升傳輸電壓等級的同時有效控制了投入成本。所以，優化電網運行還需要加強監測技術的研發與應用，強化電網運行監測的成效。

2 優化城市電網運行的技術措施

2.1 電網故障智能診斷技術

科學技術水平的不斷提升，推動了新技術與新設備的研發及應用，在優化電網運行上出現了一種新型的智能故障診斷技術，其具有較強的專業性，能夠及時發現電網運行中潛在的系統故障并采取相應的措施將其遏制在萌芽狀態，確保了電網的安全、穩定運行。當前較為成熟的智能故障診斷技術包括專家系統故障診斷技術和人工神經網絡故障診斷技術，其中專家系統的故障診斷可以用規則的形式將保護、斷路器的動作邏輯、操作人員的診斷經驗表示出來，形成故障診斷專家系統的數據庫，在發生故障時專家系統根據報警信息推理數據庫，獲得故障診斷的結果；人工神經網絡故障診斷技術采用的是神經元與神經元之間的優先權重連接來對故障進行有效的處理，其具有強大的非線性映射能力及泛化能力，容錯性較強，即使輸入信號時會產生一定的噪聲也會給出正確的輸出結果。另外，具有相對獨立性的神經元能夠更便捷的對故障進行同時處理，所以人工神經網絡故障診斷技術廣泛應用于電力系統中。

2.2 諧波濾波技術

在電網運行時需要給非線性負載（非線性阻抗特性的電氣設備）供電，從而會產生一定的諧波，由于非線性負荷中的電流與電壓不成線性關系，在運行過程中產生向電源反饋的高次諧波，致使供電系統的電壓與電流波發生畸變形成非正弦波，降低了電力能源的質量，同時也對電氣設備產生危害。因此，優化電網運行必須采取有效的技術措施抑制諧波的危害，解決高次諧波污染與干擾問題。

2.3 優化電網無功補償

優化電網無功補償的常用方法是在專用變壓器低壓側進行配電網無功補償，一般采用安裝補償電容器的方式，降低電網損耗，提升電壓質量。此方法需要注意并聯諧振問題，應將補償度控制在50%-80%內；在補償時還要采用星形接法，確保補償裝置過流保護作用下的保護裝置能夠迅速切除電容器組，保障設備及操作人員的安全。

2.4 改造舊網，科學規劃管理

城市電網的規模隨著城市的擴建而相應擴大，同一城市電網中不同配線支路的電網設備配置水平存在較大的差異，部分區域的設備都已老化，部分區域的新、舊設備交替使用，成為整個城市電網安全運行的薄弱環節，線路損耗嚴重，同時也不能很好的滿足用戶的用電需求。因此，優化城市電網運行必須改造舊網，優化配電網結構，實施科學規劃管理，提高城市電網的輸送能力。城市電網要立足于長期效益，統一配置，提高各供電設備間的協調一致性，有效降低電量損耗。另外，還要科學合理的安排電力用戶的用電時段，在保障各大電力用戶用電質量達標的前提下，實現最大化的供電效益。同時還要做好電量負荷的實際容量調研工作，配置合理的變壓器數量和容量，防止變壓器空載或低載損耗，造成不必要的能源浪費。

3 結語

綜上所述，為了優化城市電網的運行，提高其安全穩定性，電力部門應積極采取電網故障智能診斷技術、諧波濾波技術、優化電網無功補償、改造舊網及科學規劃管理等一系列技術措施，科學合理地配置資源，保障城市電網的高效、優質運行，進而為城市的建設提供有力的能源支撐。

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