淺析電力系統經濟運行措施

熊嘉（湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司，湖南 湘潭411100）

淺析電力系統經濟運行措施

熊嘉（湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司，湖南 湘潭411100）

自改革開放以來，社會發展迅速，我國經濟建設水平也得到大幅度提高，不僅進一步推動了電力系統的發展，同時也對電力系統的經濟運行提出了更高的要求。本文主要從電力系統經濟運行的概念及現狀入手，并對實現電力系統經濟性的相關措施進行探討，以期為實現電力系統經濟效益的提高提供可靠科學的參考依據。

電力系統；經濟運行；降低損耗

1 引言

在電力系統開始運行及調度期間，為了更好的滿足相關經濟性指標，應深入理解電力系統的經濟運行和經濟調度，并以電力系統在運行過程中的主要特征作為參考，制定有效的經濟運行方法和經濟調度方法，讓電力系統在運行過程中的經濟性充分體現出來，實現電力系統工作效率的提高，從而提高電力企業的綜合效益。為了實現電力系統效益的最大化，在開展電力系統工作時，相關人員應進一步分析電力系統經濟運行和經濟調度，有效掌握其運行和調度方法，并將其積極應用在電力系統工作中，有利于進一步推動電力系統的發展。

2 電力系統經濟運行的概述

2.1 電力系統經濟運行的概念

所謂的電力系統經濟運行主要是指在保障所有系統安全穩定的前提下，確保電能質量符合相關標準規定，實現電能生產和輸送效率的最大化，以此來降低供電燃料的消耗和供電成本，并經過對比選擇變壓器和電力線路損壞最小的運轉模式。在保障技術安全和經濟成本合適的情況下，充分利用現有的裝備和元件，通過相關的技術論證，來選取良好的運轉模式、調整負荷、提高功率因數、改造電網等，在傳輸同等電量的情況下，來降低電力系統的損耗，以此來降低電網的損耗，從而保障電力企業經濟效益的提高。

2.2 電力系統經濟運行的現狀

2.2.1 電力系統經濟運行的基本情況

在2015年，全國的發電量呈現持續增長的趨勢，在1～9月份期間，全國發電量已經完成26058億kWh，約增長1.5%，同比提高了0.14個百分點。其中水電發電量約10862億kWh，整體下降了0.98%；火電約15104億kWh，約增長了1.02%；核電102億kWh，約增長8.5%。整體來看，今年以來，發電量呈現持續增長的態勢，初步預計下一季度的電力增長在8%以上。

全國用電量也保持較高增長，在1～9月份，全國用電量增長了11.3%，比第一季度增長了0.3個百分點。用電量增長主要體現在以下兩點：①工業用電增長過快，高達7.1%，輕工業是工業用電中增長最快的，約11.8%；②第三產業的用電量也呈現上升趨勢，其中交通運輸郵電通訊也增長了0.7%。據不完全統計，在2015年1～9月份，全國電力企業產品銷售突破了2萬億元，同期增長13%，其中國有企業的利潤總額約751億元，增長了5.0%，經濟效益在穩定增長，全年實現銷售收入約5億元，增長了13.7%。

2.2.2 電力系統備用容量的運行狀況

近年來，隨著電力系統的持續發展，隨機設備故障也在不斷增多，相應加大了電力系統控制的難度，而負荷不確定性的增加，大大降低了負荷預報的精準性。自由化市場環境下的電力交易主要依賴于多變的電力市場，一般情況下，電力中斷主要從小面積電力中斷至大面積停電，不僅會造成經濟損失，還會對環境產生間接影響。

2.2.3 電力系統的節能途徑

城市配電網是電力系統能量損耗的主要部分，“十一五”期間的主要任務是實現配電網的節能損耗，該期間我國GDP能量的損耗同比降低了20%，為實現供電企業經濟效益和目標利潤的提高具有重要意義。由于負荷增長的速度過快，而配電網的建設投資較為滯后，供電線路在降低節能損耗方面具有較大的挖掘潛力。電力系統在運行過程中，線路和變壓器將會產生電能損耗，這些損耗約占系統功率的10～15%，一些農村的電力網高達20～30%，大大增加了電能成本。相關的統計數據顯示，線路和變壓器的有功功率損耗占系統總有功功率損耗的80～85%，因此，實現電網功率和電能損耗的有效降低，對保障電力系統的正常運行具有重要意義。

3 加強電力系統經濟運行的措施

3.1 對電網進行適當改造，降低電力傳輸中的能耗

為了保障電力系統經濟運行的穩定性，需要對傳統電網進行必要改造，及時更換或維修對電力傳輸造成影響的線路，從而將電能在傳輸過程中的損失降到最小，有利于電力傳輸損耗的降低，提高電力傳輸的效率，有效滿足現階段電力系統運行的實際需要，從而實現電力系統經濟運行能力的提高。

3.2 科學設置變壓器功能，保證變壓器經濟運行

變壓器是電力傳輸網絡中的重要組成部分，也是保證電力系統進行傳輸的關鍵部件，有效保障電力系統的經濟運行。因此，從提高電力系統經濟運行的角度出發，應對變壓器的功能進行科學合理的設置，最大程度的降低變壓器的電能損耗，保障變壓器經濟運行的穩定性，從而達到提高電力系統經濟性的目的。

3.3 對電網補償裝置進行合理配置

在電力傳輸網絡中，為了保證電力傳輸的可靠性，需要合理設置電網補償裝置，對電力網絡的電力傳輸進行有效補償，為了實現電力系統傳輸經濟性的目的，可根據實際需要配置電網補償裝置，合理設定補償的容量。因此，在電力傳輸過程中，應對補償裝置的設置予以重視，并保證其設置的合理性和可靠性。

4 實例分析

下文僅以某地區電網為例，對電力系統的經濟調度進行分析和探討。

4.1 地區電網說明

某地區2014年實際電網主要應用了跨區電力傳輸多目標經濟調度模型，該地區的電網結構圖見圖1。

圖1 某地區2014年電網結構圖

從圖1不難發現，該地區電網共由27個節點組成，其中送電區域的節點主要由4個550kV和20個220kV的節點組成，2個220kV的負荷節點和1個發電接點組成了受電區域，節點1、2、6、17、23這五個發電節點組成了送電區域，若送電區域的供電無法滿足受電區域所需的負荷需求時，27發電節點則會自動發出電能，為本地提供電量?，F階段，由于受電區域的用電負荷增長的速度較快，從送電區域輸送至受電區域的電量所占該地區負荷的比例也就越來越高。受電區域和送電區域的輸電斷面主要由5回220kV同溝電纜聯絡線組成，斷面線路的輸電容量見表1，若其運行方式正常的話，輸電斷面會普遍存在線路潮流不平衡的問題。

表1 輸電斷面線路容量

4.2 地區電網靜態安全分析

2014年，該地區的電網在原有網架結構的基礎上，新增了發電節點23和配套的負荷節點22，其中，23節點包括了兩天機組，一個機組的額定出力為390MW，在該地區的用電情況進行綜合考慮后，節點23按實際送出350MW。地區電網負荷根據相關的負荷預測設定，其中用電區域和受電區域的總負荷分別為2465MW、830MW，根據這種情況，在BPA建立運行方式潮流圖，并對其電網運行狀態的安全性進行分析，可根據線路N-1，N-2和N-1-1運行方式的潮流計算，其中N-2方式只能對雙回路線路同時進行故障檢修的情況進行分析，N-1-1方式只能對斷面輸電通道的故障檢修情況進行計算。

4.3 地區電網經濟調度的應用

4.3.1 調度模型的建立

在該地區電網中主要應用了跨區電力傳輸經濟調度模型，其考察時間約為1h，且假設在這1h考察時間內負荷是不變的，在送電區域內，居民用電的比重為13.4%，電價為0.63元/kW·h；商業用電的比重為31.3%，電價為0.94元/kW·h；工業用電的比重為55.3%，電價為0.89元/kW·h。

4.3.2 調度結果分析

若受電區域對總負荷需求為1100MW，強發電節點處理和受電區域負荷配比作為主要控制手段，以跨區電力傳輸經濟調度最小化和地區電網經濟收益最大化為主要目標，構建目標經濟調度模型，并采用先進的多目標粒子群算法對模型的相關信息進行計算，另外，粒子群的種群規模為100，精英集容量為200。

5 結語

綜上所述，電力系統在運行過程中，為了滿足電力企業的實際需求，實現其綜合效益的提高，可對電力系統的經濟運行及經濟調度進行一個全新理解，并做好電力系統經濟運行及電力經濟調度的相關工作，才能更方面增強電網規劃的經濟性和預見性，從根本上保障電力系統的持續發展。

[1]周華新.淺談電力系統經濟運行分析及措施[J].北京電力高等專科學校學報：社會科學版，2012（29）：99.

[2]高占文.試論電力系統經濟運行分析及措施[J].城市建設理論研究：電子版，2013（14）：60.

[3]李樹新.論電力系統經濟運行分析及主要技術措施[J].雜文月刊：教育世界，2016（1）：45.

TM711

A

2095-2066（2016）22-0076-02

2016-7-13

熊 嘉（1982-），男，助理工程師，本科，主要從事公司用能計劃（發配電計劃，煤氣計劃）與市電業局負荷調整協調，購售電政策爭取；公司綜合利用發電項目進度推進，開展節能攻關等工作。