
提高電力系統(tǒng)的效能與利潤(rùn) 隨著電力市場(chǎng)化的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提升,公眾對(duì)電力的需求持續(xù)增長(zhǎng),但由于基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)條件等限制因素,電力線損問題仍然存在且相當(dāng)嚴(yán)重。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),全國電力線損率已從2012年的7.33%下降到2023年的4.54%,但仍有較大的降低空間。若能進(jìn)一步降低線損率至3%,預(yù)計(jì)全國每年節(jié)約電力可達(dá)400億千瓦時(shí),將為企業(yè)節(jié)省數(shù)百億元的運(yùn)營(yíng)成本。線損精益化管理有助于實(shí)現(xiàn)電力供給側(cè)的優(yōu)化,從而提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。首先,通過有效調(diào)度電力資源實(shí)現(xiàn)負(fù)荷均衡。智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得電力供應(yīng)公司可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電、輸電、負(fù)荷等信息,并采取有效策略實(shí)現(xiàn)負(fù)荷均衡,從而降低高壓線路、變壓器等電力設(shè)備的負(fù)荷,以減少故障率。其次,提高電能質(zhì)量管理水平。通過對(duì)電壓諧波、電壓不平衡率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)的分析與處理,企業(yè)可實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的提升,避免電力設(shè)備的無謂損耗和維修成本的上升。
實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展 當(dāng)前,我國能源供給壓力較大,且嚴(yán)重依賴于煤炭、石油等化石能源。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2022年中國二氧化碳排放量達(dá)1.03億噸,占全球總量的28.8%,排放水平在全球范圍內(nèi)排名第一。因此,控制、降低能源消耗是國家的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略;而降低電力線損率并實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的精益化管理,將極大減少電力產(chǎn)生過程中的能源消耗和工業(yè)污染,從而有力促進(jìn)國家的能源轉(zhuǎn)型和碳排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。其次,電力線損精益化管理涉及多種節(jié)能技術(shù)和創(chuàng)新理念,例如高效變壓器、無功補(bǔ)償措施、電纜及配電線路結(jié)構(gòu)改進(jìn)、智能監(jiān)測(cè)與預(yù)防、智能電網(wǎng)技術(shù)等,以及對(duì)于可再生能源的融入(如風(fēng)能、光伏等清潔能源),上述舉措均有利于提高電力系統(tǒng)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性,并有助于促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)低碳化、綠色化。
提高電能表計(jì)量精度及管理水平要想提高電力營(yíng)銷線損管理的精確性,首先要確保電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性,從而降低計(jì)量誤差。當(dāng)前,電子式電能表采用高精度的A/D轉(zhuǎn)換器、高性能的DSP處理器等核心器件,在計(jì)量精度上達(dá)到±0.5%。為此,需密切關(guān)注用戶側(cè)負(fù)荷特性,避免電能表受到高頻、諧波等因素的干擾。其次,為降低電能表的使用壽命以及盡力避免因人為因素帶來的誤差,應(yīng)持續(xù)推進(jìn)電能表計(jì)量的全程管理,定期開展電能表送檢、核驗(yàn)、換表等工作。同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)用電信息采集設(shè)備的監(jiān)控和運(yùn)維,將實(shí)時(shí)的負(fù)荷數(shù)據(jù)與表計(jì)精度相結(jié)合,從計(jì)量環(huán)節(jié)入手降低線損。
優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu) 減少線路損耗 在配電網(wǎng)絡(luò)中,電線的電阻損耗占到總線損的近70%,因此其對(duì)減少總線損和提高配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率具有決定性意義。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面優(yōu)化。首先,要提升線路的載流能力。例如,可以采用具有較低電阻率的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電纜,有效降低線材電阻,從而減少損耗。其次,應(yīng)合理配置變壓器容量,并依據(jù)負(fù)荷特性進(jìn)行計(jì)算,使變壓器的負(fù)荷率維持在0.7至1.0的范圍之內(nèi),從而降低配電網(wǎng)絡(luò)中的無功流動(dòng)損失,提高系統(tǒng)效率。此外,針對(duì)負(fù)荷增長(zhǎng)的趨勢(shì),需適時(shí)升級(jí)配電系統(tǒng)的電壓等級(jí),從而降低線路電壓損失率,確保線路電壓損失在5%以內(nèi)。
實(shí)施無功補(bǔ)償及諧波治理 系統(tǒng)無功補(bǔ)償與諧波處理對(duì)電力營(yíng)銷系統(tǒng)中的損失優(yōu)化管理起著至關(guān)重要的作用,它通過采用集中與分散補(bǔ)償相結(jié)合的策略,合理分配無功補(bǔ)償設(shè)備(例如靜止無功發(fā)生器(SVG)、晶閘管控制型補(bǔ)償器(TCR),使得電力系統(tǒng)的功率因數(shù)可提高至0.95以上。對(duì)于諧波問題,則通過配置無功濾波器(例如A型、M型或無源濾波器)和諧波抑制器(例如主動(dòng)阻尼器(ADH)、主動(dòng)電源濾波器(APF)等設(shè)備,減少諧波成分,同時(shí)有效辨識(shí)與分析諧波譜,進(jìn)而達(dá)到滿足國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的諧波污染限值(例如電壓諧波總畸變度<5%,電流諧波總畸變度<20%)。此外,還應(yīng)實(shí)施綜合電磁兼容策略,對(duì)高次諧波成分進(jìn)行抑制,顯著降低因高頻諧波導(dǎo)致的添加設(shè)備損耗,并降低總體諧波的影響,提升配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率,從而使得配電系統(tǒng)減少電能損失,降低額外負(fù)擔(dān),為電力供應(yīng)企業(yè)節(jié)能降耗提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障,進(jìn)一步加強(qiáng)電力系統(tǒng)的管理創(chuàng)新,提升整體運(yùn)營(yíng)管理水平,降低系統(tǒng)損耗,最終促進(jìn)國內(nèi)電力市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展與資源的優(yōu)化配置。
推進(jìn)線損監(jiān)測(cè)與智能診斷技術(shù)的發(fā)展 首先,應(yīng)用遠(yuǎn)程終端單元(RTU)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)(DAS)、智能電能表及多功能電測(cè)儀等尖端科技,確保線損率在不同時(shí)間、區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控與精確管理。其次,通過利用大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)以及人工智能技術(shù),并采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNN)等智能分析技巧,對(duì)線路損失進(jìn)行診斷、預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),將線損管理逐步引向智能化方向發(fā)展。再次,還可借助無人機(jī)巡查、紅外成像偵測(cè)以及光譜分析等先進(jìn)技術(shù)手段,對(duì)電力線路設(shè)備進(jìn)行非侵入式檢測(cè),快速發(fā)現(xiàn)線路運(yùn)維過程中的故障熱點(diǎn)、缺陷導(dǎo)致的異常損耗,并借助立體GIS數(shù)據(jù)、運(yùn)維檢修記錄以及實(shí)際用電需求信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸配電設(shè)備的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,以便與日后研究出有針對(duì)性的解決方案。同時(shí),可通過對(duì)線路的定期檢修、設(shè)備老化評(píng)估和狀態(tài)監(jiān)測(cè),為電力系統(tǒng)提供一種快速、準(zhǔn)確的線路排障方法,確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運(yùn)行。
加強(qiáng)用電管理及用戶觸角服務(wù) 首先,通過加強(qiáng)用電管理,對(duì)不同行業(yè)、企業(yè)的用電需求進(jìn)行深入研究,結(jié)合用電特點(diǎn)與峰谷時(shí)段,制定精準(zhǔn)、有效的電力營(yíng)銷策略,提高電力資源的使用效益。同時(shí),應(yīng)積極開展節(jié)能減排、合同能源管理(EMC)、綠色電力等先進(jìn)業(yè)務(wù),通過智能遠(yuǎn)程調(diào)度、自動(dòng)化成套設(shè)備及能源優(yōu)化算法等技術(shù)手段,有效提高用電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。其次,應(yīng)以用戶需求為導(dǎo)向,提供電量監(jiān)測(cè)、負(fù)荷管理、峰谷調(diào)節(jié)以及節(jié)能方案等一系列增值服務(wù),且需充分落實(shí)電力需求側(cè)管理(DSM)策略,從而降低用電單位的成本并提高用戶滿意度。再次,應(yīng)借鑒先進(jìn)行業(yè)和國際化管理經(jīng)驗(yàn),通過對(duì)電力市場(chǎng)的全方位分析來挖掘市場(chǎng)潛力并提高服務(wù)水平,且對(duì)于服務(wù)人員應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)化培訓(xùn),令其在培訓(xùn)中能接收到最前沿的行業(yè)動(dòng)態(tài)、知識(shí),并掌握相應(yīng)的職業(yè)技能,從而推動(dòng)服務(wù)理念的進(jìn)步。
作者單位:國網(wǎng)云夢(mèng)縣供電公司