运行方式范文

2024-05-14

运行方式范文(精选12篇)

运行方式 第1篇

在电力需求比较旺盛的时代, 要想实现电网的经济运行, 就必须保证电网能够安全的运行和满足整个电网的供电需求, 以及保证电网供电质量。这样才能通过对变压器的优化选择和尽量的减少电力线路的损耗等方式, 尽量的减少电网供电的成本, 提高经济效益。最终实现电网的经济运行。本文就从电网的运行方式入手, 分析电网运行方式的安排原则, 并根据电网运行安排指出其对经济运行的原则, 并对经济运行优化电网资源提出了一定建议和策略。

1、电网运行方式安排

电网运行方式的安排, 不仅仅是要考虑到节省电网运行的成本, 更重要的时要保证电网的安全和质量。因此, 对于电网系统运行的进程来说, 需要充分考虑其运行的经济性、安全性、高效率性等条件。其中, 安全性是电网运行众多原则上最需要关注的问题, 它是电网运行的首要条件。一般来说, 电网系统安全运行可以理解为在电网设备运行过程中, 参数的变化不能超过设备本身的最高要求, 在这种条件下才能保证电网安全运行, 不出现事故。对于电网运行的稳定性, 可以理解为电网系统中电压参数的稳定、频率不发生变化及相位角保持不变。

电网运行中相位角稳定, 也就是在电机稳定运行条件下的功角, 能够分为如下几个方面, 分别为电网系统暂态稳定、电网系统静态稳定和动态稳定。此外, 应该把电网运行稳定情况与设备运行稳定情况区分对待, 设备运行过程中的稳定还可以分成动稳定和热稳定。

一般情况下, 在电网运行过程中, 潮流负荷处于不断变化的状态, 拥有非常不稳定的情况, 因此, 需要充分考虑电网系统烦人运行特点, 在保证一定的余量的条件下, 要充分保证具有很高的灵活性, 这样才可以满足不断变化的负荷潮流, 并且在出现事故条件下, 可以快速的做出调整、维护。此外, 电网运行还需兼顾经济性的原则。电网要实现经济运行, 必须有这几个项目进行合作, 比如电压器、电力线路。这是一项实用性比较强的节能技术, 这项技术在保证电网安全稳定运行的情况下, 实现了电网的经济运行, 实现了资源的合理利用。

2、电网运行方式安排对经济运行的影响

想要处于电网安全可靠的运行环境中, 需要对电网运行合理的安排。经验表明, 假如电网运行安排不恰当, 这将会大大减小设备利用率, 并且不能充分利用变压器和电容器的作用, 不仅造成了浪费, 还会产生一定的电网功耗, 这将会对电网的稳定运行产生严重影响。需要减小电网系统的功耗, 提高电网运行的稳定性。而一般地区的网损大致包括三部分:输电线路的损耗、低压母线的不平衡以及降压变压器的损耗。一般的输电网中, 负载损耗是比较多得, 所以当负荷处于一个稳定的状态时, 电压提高, 负载损耗就会相应的降低。根据上面的滚率可以发现, 在保证电网安全、稳定和质量的前提下, 在一定程度上增加电网主网架的电压值, 能够大大减小配电线路上的功耗。

3、优化电网运行方式的策略

针对电网运行中的一系列的损耗问题, 要想提高电网经济运行, 就必选要通过一些有效的措施来解决。这样才能解决电网的经济运行, 使得电网的运行能够达到一种比较理想的优化的状态。这样不仅仅可以提高资源的了利用率, 还可以促进电网的有序化、现代化、定量化等。为优化电网的经济运行, 可以采取以下措施。

(1) 优化变压器的运行方式

在整个电网运行中, 变压器起着十分重要的作用, 所以将变压器进行优化, 不仅仅可以提高电网的运行效率, 而且可以减少不必要的投入, 提高电网的经济效率。但是电网的经济运行, 也必须建立在变压器安全平稳运行的基础之上, 必须要保证满足用电需求。在这样的基础之上采取一定的措施, 安排变压器的合理运行方式, 将变压器的运行条件进行改善和优化。

(2) 将落后电网进行升级, 完善电网结构

虽然我国的电力资源已经比较完善, 但是在我国的广大地区, 电力资源还存在一些比较落后的地方。这些电力资源比较落后的地方, 往往存在输变电容量不足、供电半径过长等问题。而这些问题也导致了电能的过度损耗, 影响了供电的安全和质量, 无法实现电网的经济运行。

因此, 要想实现电网的经济运行, 改善偏远地区的电网结构式刻不容缓的。在具体的改造中, 可以采取以下措施。首先, 选择比较合适的变压器容量, 在具体的操作中, 可以选择母子变压器, 防止出现动力不足的情况。其次, 可以对偏远地区的电力线路进行一个资源整合, 对电网的布局、网络的结构进行一个合理的安排, 尽可能的缩小供电半径。除此之外, 还需要对设备进行一些优化和选择, 在设备的采用上尽可能的采用一些比较节能的措施, 采用一些损耗较低的变压器, 这样就能在一定程度上, 实现资源的优化整合。

(3) 进行合理有效的经济调度, 降低网损

在对电网调度过程中, 应该合理安全调度进程, 充分掌握该地区的用电情况的规律, 以便对电网系统在每个季度、年度运行方式作出恰当的调整。通过将每一种变电设备作出相应的整理和总结, 并把这些用电设备的功能充分展现出来, 以便可以减小电网损耗, 提高电网运行效率。此外, 还应该充分结合电网实际运行的装填作出调整, 保证具有良好的无功平衡, 以便提高电网电压的质量。

4. 结束语

随着社会的不断进步, 国家对电力的需求也日益增加, 所以国家对电网的供电质量提出了比较高的要求。所以, 在近几年国家也进一步的加大了对电玩那个的改造力度, 在整个国家经济发展的基础之上, 抓住电网改造的有利实际, 促进电网的优化布局, 合理的利用科学技术, 引进先进的技术和设备, 实现电网的经济运行。

参考文献

[1]李玉江, 李鹏.加强电网经济调度提高企业经济效益[J].科技促进发展 (应用版) , 2010 (10) .

[2]李宁.关于电力经济运行的思考[J].北方经济, 2015 (22) :29-30

电网运行方式的优化对策探讨 第2篇

摘要:本文在对配电网运行和特点分析的基础上,探讨了电网运行方式优化及其意义,并分析了电网运行优化的主要对策和技术措施。

关键词:电网;运行;优化;自动化;对策

0 引言

随着国民经济的发展,产生了大量的用电需求,电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分。配电网是电力系统中联系发电和用电、输送和分配电能的中间环节,是电力系统的重要组成部分,担负着电力系统与用户联系、向用户供应电能和分配电的重要功能。然而,长期以来,由于对配电网运行相关方面的研究重视程度不够,我国的电网虽然在不断地进行优化、升级和新的建设,但就目前而言,电网中的大量配电设备都比较落后和陈旧,在工作时其性能无法良好地满足电网运行的要求,造成运行效率低下、事故频发。随着配电网容量的增大,新技术的应用和配电网综合自动化改造进程的加快,配电网运行与管理的工作量及难度显著增加,这对配电网运行与管理人员的综合素质提出了更高的要求。实现配电自动化是当今配电管理技术革命的一项迫切需求,它的发展和完善可为电力系统带来巨大的经济效益和社会效益。因此,如何优化配电网运行方式,实现配电网络的发展和完善,已经成为我们电力系统研究的重要对象之一。实施电网运行综合优化管理,充分发挥电网中现有输、变、配电设备供电能力,健全电网运行综合优化方案,加强电网运行组织、指挥、指导和协调,采取科学有效的措施改善电网运行方式具有十分重要的意义。配电网的运行及其特点

近年来,随着我国经济的发展,社会的生产和生活用电的需求也越来越大,在生产和生活中电力资源成为一种必不可少的能源,成为了人们生产生活中不可缺少的一个组成部分。伴随我国电网的不断的建设和升级改造,配电的线路不断增加,相关配电的设备也在不断更新换代。作为电力生产重要环节之一的配电网,其设备运行及管理的好坏,直接关系到供电企业所得利润和经济效益。配电网的运行指组成配电网系统的所有环节都处于执行其功能的状态。系统运行分为正常运行状态、检修状态和故障运行状态。配电网运行包括了所有这些状态及其相互间的转移。虽然配电系统与输电系统紧密相连,但它在许多方面有别于输电系统,具有许多自身的特点。比如配电系统结构按闭环设计但辐射状运行,网络线路参数 R/X 比值较大;除了配电系统数据庞大,设备分散,除供方设备外还接有大量的用电供需方,系统的装置沿馈线长度分布较广;配电系统在电力系统中占有相当大的比例,对配电网运行管理的经济性也提出了越来越高的要求。

长期以来,我国电网的配电网建设没有得到应有的重视,在很长一段时期内,建设资金短缺,技术落后、设备性能不够,事故频繁发生,在一定程度上影响了人民的生活和经济建设的发展。近年来,随着我国经济体制的持续深入改革,配电网建设得到重视并且不断加强,这过程中配电网运行管理的不断加强,以及全国电力系统配电网调控管理人员的长期努力研究和不懈探索,我国配电网络的安全、可靠和经济运行有了一定程度上的保障。

2电网运行方式优化及其意义

2.1电网运行方式优化的概念

任何一个配电网,理论上都存在一个最优的运行方式,在这个最优运行方式下,各负荷点的运行电压、网络损耗和负荷平衡的协调优于其它可能方案。主要是在确保电网安全运行.保证供电质里和满足用户用电需求的基础上,选出技术上可行、经济上合理、自身损耗较小的运行方式,从而减少电网在输变配电过程中的损耗,提高其运行效率,使电网运行中的线损降低到合理的水平。

2.2电网运行方式优化的意义

由于外界各种干扰及电力负荷的随机变化都会影响到配电网的供电能力及其可靠性,所以配电网不同运行状态的转移需要通过不同的操控手段来实现,然而,电力建设滞后于用电负荷的增长,加上电网系统的还存在很多的老化设备,以及电网结构的限制,给电网的安全可靠运行带来了隐患,电网内许多合环点的控制条件在正常运行中也很难满足。配电网运行方式优化可以提高配电网络的供电能力和可靠性,降低配电网络损耗。除此之外,科学的配电网运行方式优化是配电自动化规划和实施的基础,也是提高系统投资效益的最有效途径。配电网运行方式优化水平的高低,在一定程度上也是是配电自动化水平的综合体现。电网运行优化的主要对策和技术措施

3.1 提高配电网自动化管理水平

在输电系统中,输电系统的自动化由一整套基本完备的自动控制系统、继电保护系统和通信系统构成,保证了输电的安全性和可靠性。但是目前,相对于输电系统,配电系统则是薄弱的,其自动化管理和控制的程度远远低于输电系统,配电网自动化是利用现代计算机和网络技术,将配电网的地理图形、离线数据和在线数据、网络结构等信息进行集成,构成完整的自动化系统,从而有效地实现供电和配电管理的现代化,通过采用配电网自动化系统,提高设备的故障判断能力,实现自动隔离故障、快速恢复非故障线路。配电网络自动化是一项配电网运行管理与自动化、通信等新技术相结合的工作。配电线路本身具有点多、面广、涉及人员多、线路结构不稳定的特点,加上计算机、信息技术具有更新换代的特点,因此配网自动化系统设备运行维护工作的开展将成为配网自动化系统运用的关键。设计出先进、通用的配电网自动化系统,这对电力市场的发展将产生重要的影响。

3.2 合理进行电网的无功优化配置

无功是影响电压质量的一个重要因素。电压是电能质量的主要指标之一,保证电压质量,即保证端电压的偏移和波动都在规定的范围内,是电网运行的主要任务之一。合理进行无功补偿能够提高电网的功率因素,在电网中无功功率大约有一半消耗在输、变、配电设备上,一半消耗在用户,当电网中某一点增加无功补偿容量后,那么从该点到电源点所有串线的线路及变压器中的无功潮流都将会减少,从而使得该点之前的串接元件中的电能损耗减少。无功补偿按补偿方式可分为集中补偿和分散补偿。在进行无功补偿配置时,一方面需要考虑补偿方式以及补偿安装的地点,另一方面需要考虑补偿容量的配置。集中补偿是指在变电站低压侧,安装无功补偿装置(电容器);分散补偿是指大电力用户的变压器低压侧安装电力电容器,其补偿原理与变电站的无功补偿大致相同。无功补偿方案的确定应该注意配电网无功补偿的设备以安装维护方便、成本低、补偿效益好的电容器为主,此外,供电企业的无功补偿要和用户的无功补偿相结合。

3.3智能电网下的电网自愈控制技术

目前,国家电网公司开展了坚强智能电网建设。其核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。随着国家电网公司加快坚强智能电网建设,当前形势下,电网规模及电网装机容量越来越庞大,系统元件相互之间具备越来越紧密的电气联系,同时,我国智能电网的主干骨架以特高压电网为主,逐步构建的自主创新智能电网中充分融合了先进的通信和信息控制技术,具备鲜明的信息化、数字化、自动化和互动化特征。

我国配电网的自动化、智能化程度以及自愈和优化运行能力远低于输电网,配电网急需解决配电网运行优化和自愈控制问题以及大量分布式发电的并网运行对配电网的影响问题。自愈是智能配电网的重要特征和建成的重要标志。配电网自愈是指配电网的自我预防、自我恢复的能力。加上微网技术不仅可以解决分布式电源并网运行时产生的主要问题,使得分布式发电技术在中低压层面上高效、灵活的应用,而且同时它具备一定的能量管理功能,可以尽量维持功率的局部平衡与优化,有利于降低系统运行人员的调度难度。对于有大量的可再生能源、分布式发电和储能装置组成的微网系统,基于智能微网和负荷需求侧管理的电网自愈控制方法的最大优点是能够充分发挥微网在电网故障或受到扰动时对系统的支持作用及电网在正常运行时的持续优化作用。结束语

配电网自动化是配电系统发展的必由之路,而电网运行方式的优化旨在提升整个配电网络当前系统的运行管理水平、供电质量、供电稳定性以及服务质量。,运行方式的优化将大大促进配电网的经济运行与安全运行,具有较大的理论研究和实用价值。运行方式的优化将大大促进配电网的经济运行与安全运行,无论是经济效益还是社会效益都十分巨大。

参考文献:

电力运行方式的选择 第3篇

关键词:两端供电开式运行方式

0引言

开式运行方式通常采用的是:电源甲供变(配)电所A、C,电源乙供变(配)电所Bi电源甲供变(配)电所A,电源乙供变(配)电所B、C。即变(配)电所C的负载是由电源甲供电,还是由电源乙供电,需在这两种运行方式中通过定量计算,优选损耗最小的经济运行方式。

为使分析计算简单化,计算中取电网运行电压U等于额定电压UN,各负载功率因数COSφ为平均值COSφp。这是因为电网运行电压在规定的范围内,与额定值的偏差最大不超过10%:目前在电网中普遍应用无功补偿装置,基本实现无功就地平衡,各变(配)电所负载的功率因数都比较高,这些假设对计算结果造成的误差很小。

本文首先对3个变(配)电所电网开式经济运行方式进行分析讨论,再深入到有多个变(配)电所的电网。

13个变(配)电所电网经济运行方式的判定

1.1有功经济运行方式的临界负载令变电所A、B、C的负载分配系数分别为DA、DB、DC,其与各负载间的关系为

DA和DB的关系有:

DA+DB=1

当变电所C的负载SC由电源甲供电时,既要在线路L1C的R1C产生有功功率损失,又要引起线路L11的R11损失的增加,由负载SC所产生的总有功功率损失的△P甲C(kW)计算式

当变电所C的负载SC由电源乙供电时,既要在线路L2C的R2C产生有功功率损失,又要引起线路L21的R21的损失增加。由负载SC所产生的总有功功率损失的△P乙C(kW)计算式

以上二式中,当R11、R21、R1C、R2C,和Sσ、DC为常数时,则△P甲C=f(DA)和Ap乙C=f(DA)。令△P甲C=A P乙C整理后得:

(2DLPADC+DC2)R1 1+DC2R1 C=[2DC(1-DLPA)+DC2]R21+DC2R2C(5)

化简后,可求得临界负载分配系数DLPA

对式(6)进行分析,在DLPA=f(DC)函数关系中,有下列三种情况:①当(R21+R2C)一(R11+R1C)>0时,DLPA=f(DC)的曲线变化;②当(R21+R2C)一(R11+R1C)=0时,DLPA=f(DC)的曲线变化;③当(R21+R2C)一(R11+R1c)

当实际工况负载DADLPB时应由电源乙供电为经济运行方式。

1.2综合功率经济运行方式的临界负载变压器(电力线路)综合功率损失是指:由变压器(电力线路)的有功功率损失和无功功率消耗,使受电网增加的有功功率损失与变压器(电力线路)自身的有功功率损失之和。综合功率损失的概念和计算方法已纳入GB/T13462—92国家标准中。

同理也可给出变电所C的负载由电源甲和电源乙供电的二种运行方式综合功率损失计算式(略),并可导出变电所C由电源甲供电方式的综合临界负载分配系数DLZA的计算式。

无功经济当量KQ的物理意义是:变压器(电力线路)每减少1 kvar无功功率消耗时,引起连接系统有功功率损耗下降的kW值。有功经济当量KP的物理意义是:变压器(电力线路)每减少1kW有功功率损耗时,引起连接系统有功功率损耗下降的kW值。

经济运行方式要考虑到负载波动。因此,对工况负载分配系数计算要按动态计算式进行计算

负载波动损耗系数KT值可在GB/T13462--92国家标准中查找。

对经济运行方式判定时,要用动态负载分配系数DTA对DL-PA、DLQA、DLZA进行对比。

23个变(配)电所电网经济运行方式节约功率

设电源乙供变电所C的负载SC为经济运行方式,则用式(3)的△P甲C减去式《4)的△P乙C,并考虑负载波动损失时。

同理也可导出电源乙供变电所c比电源甲供时的无功功率节约△AQ(kvat)计算式

例1某35kV两端网络,有松(A)、南(B)、兴(c)三个变电所和双(甲)、永(乙)两个电源,开式运行。线路参数和变电所负载。现运行方式是变电所松、兴由电源双站供电,变电所南由电源永站供电。

首先判定现运行方式是否经济运行,并计算经济运行方式的节电效果。

解:各变电所负载视在功率

根据式(1)分别计算出各变电所的负载分配系数

DA=0.33;DB=0.67;DC=0.30

然后,计算有功临界负载分配系数DLPA

同理可计算出无功临界负载分配系数DLQA

计算出工况负载分配系数DTA

由于本例的DTA(0.335)>DLPA(0.067)和DTA(0.335)>DLQA(O.142),所以按有功经济运行和无功经济运行判定现运行方式都不是经济运行方式,应改为变电所兴由电源永站供电。

由此可见,不用花投资,充分利用现有的电力线路,仅改变运行方式就能取得显著的节电效果。节约有功功率39.18kW,比原运行方式的线路有功功率损失(63.05kw)下降62%;节约无功功率38.09kvar,比原运行方式的线路无功功率消耗(80.54kvan下降47%。

3多个变(配)电所电网经济运行方式的判定

有多个变(配)电所的两端供电网络。开式运行时,变(配)电所C由电源甲或电源乙供电的择优临界负载计算。用与前述类似的方法,作如下推导和分析判断。

3.1有功经济运行方式的临界负载变(配)电所C的负载由电源甲供电时,根据前述简化计算条件,在线路L11的R11产生的有功功率损失△P甲L11(kw)。

变《配)电所C的负载由电源乙供电时,在线路L1 1的R11产生的有功功率损失△P乙L11(kW)。

变(配)电所C的负载由电源甲供电时,在线路L11的R11增加的有功功率损失△△PLli(kW)。

同理可导出变(配)电所C的负载由电源甲供电时,在线路L1i的Rli增加的有功功率损失△△PLli(kW)算式

变(配)电所C的負载由电源甲供电时,在线路L11经L1n和L1C的R11至Rln和R1C上增加的总有功功率损失△△P甲C(kW)

3.2无功经济运行方式的临界负载同理可导出变电所C的负载由电源甲供电的无功经济运行方式。

前面对有功临界负载分配系数的分析方法,同样适用于对无功临界负载分配系数的综合临界负载分配系数的分析。

对工况负载分配系数和经济运行方式的判定,都应按动态算式进行计算。

4小结

运行方式 第4篇

在电网运行的过程中, 需要科学的调度保证电网运行的安全性, 而在调度工作中, 合理的编制运行方式是保证调度工作能够正常运行的基础保障。合理的运行方式可以保证电网运行的可靠性与经济性, 提高电力企业的经济效益与质量。在实际运行的过程中, 编制的运行方式可能会与实际发生偏离, 但是要保证一切都在预计的范围内, 不可超过最大限制。并且根据电网运行的特点, 提前做好防范的措施, 编制出最合理的运行方式。

1电网可靠性运行的意义

在我国经济建设快速发展的形势下, 无论是工业生产还是人们的日常生活, 对于电能的需求都非常重要, 所以为了保证生产与生活的正常进行, 提供可靠的电能供应是基础的保证。在保证可靠性的前提下, 还要充分的满足电网运行的经济性, 才能够有效的提高电网运行的经济效益。电力企业的安全生产是可靠运行的基础, 所以在企业发展的过程中, 要注重对可靠性技术的研究。电网运行的可靠性与经济性是密不可分的, 二者之间具有重要的联系。提供优质高效的电能供应, 有利于电力企业的稳定运行, 进而提升电力企业的经济效益, 在市场竞争中发挥出重要的作用。

2提高电网供电可靠性、经济性的措施

2.1发供电设备是电网运行中的基本硬件, 所以要保证设备运行的可靠性, 在选用设备时, 要选用技术先进, 便于维护的设备。在设备运行的过程中, 要注意对设备的维护工作, 提高设备运行的可靠性, 减少故障的发生几率。平时加强对操作人员的培训工作, 防治误操作对设备造成的损坏。

2.2在电能输送的过程中, 对于系统结构要进行优化, 保证接线的合理性。不断的优化输电线路, 减少功率的损耗, 提高输送效率, 促进电网运行的经济性。

2.3电网的运行要事先制定好运行计划, 对于电网的容量有详细的了解, 以备作出充足的准备, 满足电网运行的可靠性与经济性。

2.4合理配置继电保护装置, 包括高低压用电设备的熔丝保护及保护整定值的配合。当电气设备发生故障时, 用保护装置迅速切断故障, 使事故影响限制在最小范围;采用安全自动装置, 如在变电站装设低频率自动减负荷装置。

2.5在信息高速发展的时代, 在电力系统运行中, 已经非常普遍的应用了智能控制系统, 对于庞大的电网体系能够实现轻松的控制, 有利于提升电网运行的可靠性与经济性。

3电网运行方式对供电可靠性、经济性的影响

电力系统的运行是一个庞大的系统, 在其中由各个工作区域共同组成, 其中任何一项工作的质量都将会影响到整个电网的运行质量。所以电网的运行方式是否合理对于供电的可靠性与经济性有重要的影响, 合理的运行方式, 能够有效的降低线路的损耗, 降低设备故障所引发的损失。所以对于庞大的电网系统, 应该根据实际的运行状况, 制定科学合理的运行方式, 满足电网运行的可靠性与经济性, 从而保证电网的稳定运行, 为我国的经济建设创造良好的环境。

4年度运行方式是电网全年运行的大纲

电网年度运行方式作为指导电网全年运行的大纲, 始终是青海电网运行方式的重点工作之一。

4.1编制和执行电网年度运行方式其主要意义在于

一是认识和了解电网全年的整体情况, 使从事电网工作的有关人员对电网全年的运行情况胸中有数。

二是及早发现电网运行中存在的问题, 并采取相应的措施。

三是掌握电力供需情况, 做好电力、电量平衡, 合理安排发、供电设备检修和电网用电。

四是明确各单位为保证全网安全、经济运行所必须完成的电网工作任务。

五是制定保证电网安全、经济、优质运行的有关规定。

六是通过编制年度运行方式可以提高有关专业人员的技术水平, 推动运行方式工作的全面发展。

4.2编制年度运行方式主要方法

年度运行方式不但要求数据准确、内容全面、分析透彻、操作性强, 而且还要各具特色。经过多年的努力和探索, 编好年度运行方式必须掌握好以下几点:

一是原始资料必须准确。我们目前所需要的原始资料主要有:新设备投产计划、各电厂报送的发电检修计划、各地区调度所报送的地区电力与电量预计、省局计划处制定的电力生产计划。如果这些作为编制依据的原始资料不准确, 则整个年度运行方式的准确性和可操作性都将受到影响。

二是尽早开展工作, 保证年前将下一年度方式的有关内容传达到各级电网工作人员。运行方式每年4月开始收集下一年新设备投产资料, 制定稳定计算大纲并开始稳定计算工作。7月份全面铺开年度方式的编制工作, 10月上旬出初稿, 再交调度局及省局领导修改、讨论。10月下旬定稿, 11月上旬印制完毕。这样才能保证向网局的年度方式协调会和省局的电网工作会议及时提交印刷好的下年度运行方式。

三是正确制定有关运行方式和运行规定, 使其在年度运行中具有可操作性。在年度运行方式中制定发电设备大修计划, 并制定有关无功电压、安全稳定、经济运行的有关规定。必须保证这些计划和规定能够顺利执行, 年度方式才具一定的严肃性和可操作性, 而不是可有可无的一纸空文, 这样年度方式在电网昏花和中的地位也将逐步提高。

四是全面分析、找准问题、提出措施, 发挥年度方式在电网运行和建设中的作用。在年度运行方式中要全面分析电网状况, 找准电网运行和建设中存在的问题, 提出保证电网安全和经济运行的措施以及对电网建设的改进意见。多年来, 我们在年度方式中提出了很多保证电网安全和经济运行的措施, 并对电网建设提出了一些要求和建议, 对保证电网连续多年安全稳定运行及电网经济运行水平逐年提高, 发挥了不可估量的作用。

5结束语

我国经济的快速发展对于电能的需求不断的提升, 所以为了保证经济建设的稳定运行, 应该提高电网运行的可靠性。电力系统是一个复杂的系统, 其中任何一个环节的工作状态都对整个电网有重要的影响。为了保证电网运行的可靠性与经济性, 需要根据实际情况, 制定出合理的运行方式, 降低输送过程中的能耗, 减少事故的发生率。电能供应是我国工业生产以及人们日常生活的基础保证, 对于我国的经济发展具有重要的影响, 所以要加强对运行方式的研究, 组建专业的研究小组, 对于电网运行中的实际问题进行分析, 然后对其进行优化, 制定出合理的运行方式, 保证电网的稳定运行, 为我国的经济建设奠定坚实的基础。

参考文献

[1]张利珏, 余江.选择合理的电网运行方式降低网损浅析[J].内蒙古石油化工, 2010-03-15.

[2]苏丽琼.地区电网运行方式的编制及危险点分析[J].电力与电工, 2010-09-30.

1 同步发电机的许可方式运行 第5篇

答:同步发电机按铭牌规定的额度参数运行称为额定运行方式,在冷却空气温度不超过规定值,发电机可以带额定负载长期运行,但是实际运行中的发电机不可能始终处于额定电压。额定频率等条件下运行,虽然发电机自身可以调节运行电压,频率,但中小型发电机运行电压及频率受到电网的限制,因此,在实际运行中,就必须规定发电机运行参数的许可范围,尽量让其在许可的参数下运行,这就是称为同步发电机的许可运行发式。电动机运行中应进行哪些项目检查?

答:1 电流表指示正常,不超过允许值。2 电动机外壳轴承等各部件温度正常,无局部过热现象,无烟气焦味3 电动机声音正常。4 电动机润滑系统正常,无严重的泄漏油现象。5 电动机通风冷却系统正常。6 电动机外壳接地线良好,电缆等无开裂,漏油现象。7 电动机周围应清洁无任何杂物。3 电动机无法启动的原因有哪些?如何处理?

答:原因:1 定子线圈断线或开关内部接触不良。2 厂家电压过低,一相保险丝熔断,电缆头接触不良。3 带有联锁的设备上开关末合或接点不良。4 电动机机械部分卡住。处理1将短路线分开,进行线圈测定,检查接触是否良好。2 检查并更换保险,检查电缆头接触是否良好。3检查联锁回路是否良好。4单独进行电动机试验。5测量电动机绝缘电阻。6机械部分卡住应进行盘车。变压器在运行中应做哪些测试?

答:变压器在运行中,应该对温度,负载,电压,绝缘状况进行测试,其方法和内容如下。1温度测定:正常运行时,上层油面温度一般不超过85摄氏度。2负荷测定:为了提高变压器的利用率,减小电能耗,在变压器运行过程中,根据每一季节最大用电时期,对变压器进行实际负荷测定,一般负载电流应为变压器额定电压的+5V以内。4绝缘电阻测定:变压器的绝缘电阻一般不在做规定。应将所测定电阻与以前所测定进行比较,折算至同一温度下,应不低于前一所测定的70%,测变压器的电阻时,根据电压等级不同,应选取不同电压等级的摇表,并应停电进行测试。5每1~2年应做一次预防性试验。

5变压器的主接线又称一次接线是指由各种开关电器,电力变压器,母线,电缆移相电容器等电气设备按一定次序相连,接受和分配电能的电路。发电机非周期振荡?

答:同步发电机运行时,可把定子磁场和转子磁场之间看成有弹性的联系。正常运行时,这弹性力慢慢被拉伸或压缩,定子磁场和转子磁场经过微小的振荡会重新稳定。当发生重大事故时,发电机的电磁功率和气轮机的机械功率的平衡遭到破坏,发电机转子将获得较大的加速度,但由于转子惯性的作用,转子的位移角不能立刻稳定在新的数值,而是在新的稳定值左右来回摆动。这时,发电机在瞬间向系统送出功率,另一瞬间又从系统吸收功率,这种现象,叫做同步发电机的非周期振荡。

7发电机三相短路特性?

答:发电机的三相短路特性是指发电机在定子绕组三相短路,转子为额定转速时,定子电流ik与励磁电流if相互关系的特性,以曲线ik=f表示发电机着火的原因有哪些?

答:1内部定子绕组击穿,单相接地,在故障点电弧引起绝缘着火。2绕组接头过热引起绝缘着火。3长期过负荷或超期运行,绝缘过热老化引起着火。4定子绕组匝数短路引起绝缘着火5支持轴承座的机油漏入发电机内部等。发电机运行电压越高,铁损就越大,铁芯温度就越高。STK开关为同期闭锁开关,其接通时,在同期继电器接点被短接,HA按钮为同期合闸操作按钮,当同期表指针在转至中间位置中。KK为断路器的分合控制转换开关,在分

脱硫系统经济运行方式优化 第6篇

现状分析

随着国家对环保工作的日益重视,环境标准也日益提高,对于火电厂烟气脱硫装置的运行维护也提出了更高的要求。火电厂FGD装置投入使用后还需要大量的运行维护费用。据估算,湿法FGD运行维护费用中,电费和石灰石粉费用占50%左右。在实际运行中,燃烧煤种的变化,必然需要调整相应的FGD运行方式来确保脱硫效率达到要求,因此,如何在确保环保排放达标的情况下,确定最优的运行工况,成为FGD运行优化的关键。

大唐宝鸡热电厂2€?30MW机组的烟气脱硫工程按单元制设计,采用一炉一塔、塔内强制氧化的石灰石—石膏湿法脱硫工艺。其系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气系统、吸收塔系统、工艺水系统、石膏脱水系统、浆液疏排系统、废水处理系统及压缩空气系统等组成。1、2号脱硫实际运行状况,运行PH值5.6、5.8左右偏高运行,脱硫效率95%,脱硫耗电率在1.2%左右运行,充分挖掘脱硫节能降耗的潜力,提出目前实际条件下脱硫优化运行参数。

优化原则

在保证脱硫效率不低于91%,净烟气含硫量<400mg/m3,以及保证脱硫投入率的情况下,停运不必要运行设备,可间断运行设备使其间断运行,减少设备空转,达到降低电耗的目的。

在保证各箱、罐的水平衡的情况下,系统滤液水、冷却水、冲洗水全部回收利用,减少外排,降低用水量,提高经济效益。

停运及备用吸收塔必须排空,停运吸收塔所有搅拌器。

具体优化措施

从2011年11月15日起执行以下优化措施:

增压风机。在保证主机炉膛负压稳定的情况下,尽量降低增压风机电流,调小增压风机前导叶开度,使增压风机入口负压保持在100Pa~200Pa左右即可。

加强脱硫风烟系统运行调整和维护,减少系统漏风损失。

吸收塔浆液再循环泵。主机长时间低负荷运行(<200MW),且入口原烟气含硫量低(<1500mg/m3),在确保不影响脱硫效率的情况下,脱硫效率不得低于91%以下运行;当效率达97%以上PH值降至5.2时,可停C浆液循环泵运行。

真空皮带脱水系统。脱水时加大石膏旋流子出力,在真空脱水机额定出力下,保证石膏品质的同时加大出石膏的量,尽快降低吸收塔密度,在吸收塔密度(<1080mg/m3)后,停运真空皮带脱水系统,在停运后真空皮带冲洗干净即及时停运脱水系统,避免不必要的真空皮带机和石膏输送皮带空转。

滤液水泵。在真空皮带脱水系统及浆液制备系统均未投运时,及时停运滤水泵。

除雾器冲洗水泵。在除雾器冲洗顺控程序走完后及时停运除雾器冲洗水泵,避免因除雾器冲洗水电动门内漏造成吸收塔液位过高及不必要电量消耗。

制浆供浆系统。在制浆时,应一次性将浆液密提升至1240mg/m3,液位5.5m后再停止制浆,防止频繁启动制浆设备,吸收塔浆液PH值保持在5.2~5.8范围,在满足脱硫效率的前提下,尽可能降低石灰石粉用量,当长时间不用供浆时,可停运石灰石浆液泵。

各地坑泵、搅拌器。各地坑液位控制低液位运行,尽量停止地坑泵及搅拌器运行。如地坑内为清水时,视情况可不必启动搅拌器运行。制浆及吸收塔区域地坑需防止外界污染,影响系统运行和设备损坏。

使用脱硫添加剂,在脱硫入口二氧化硫超过3000mg/Nm3时,出口二氧化硫超300mg/Nm3时使用脱硫添加剂,使用脱硫添加剂能够提升脱硫效率、降低出口二氧化硫排放,减少系统故障,降低系统能耗,提高对煤种硫份的适应性。

优化运行后参数对比

脱硫2011年集团公司同类机组耗电率平均值1.08%,出台优化细则前年平均脱硫耗电率完成1.176%,从上图中可以看出,节能运行方式的实施,使脱硫系统用电占总发电量的比例从10月份的1.07%开始逐月下降到2012年2月份的1.028%。

脱硫石灰石粉消耗(脱硫设计每小时消耗石灰石粉为3.62t/h),出台优化细则前完成年平均2.88t/h,节能运行方式的实施,石灰石粉每小时消耗量由10月3.5t/h,下降至2月份2.15t/h,脱硫系统通过运行方式优化,取得了很好的经济效益。

结论及经济效益

母线分裂运行方式探讨 第7篇

随着电网系统的不断扩展和电压等级的不断升高,变电站母线的运行方式和操作也相继变得多变和复杂。对于双母线主接线方式的变电站母线,常常需要配合运行方式的变化而经常进行分裂运行操作,而母线分裂运行易造成机组、变压器、厂用负荷在非同一同期系统,给运行操作带来较多安全隐患,特别是在事故处理情况下,若考虑不周,极易造成非同期并列,引起设备损坏和人员伤亡。本文将针对本厂变电站双母线(单分段)带旁路接线方式下,母线分裂运行时的倒闸操作以及事故处理中应注意的问题进行分析,并提出相应建议。

1 华电新疆红雁池电厂母线分裂运行介绍

自从新疆与西北750 kV电网联网后,华电新疆发电有限公司红雁池电厂(以下简为“本厂”)变电站操作需要在220 kV及750 kV电网2种电源系统中进行切换操作,变电站原先较为单一和简单的倒排操作就变得多变和复杂了。本厂母线分裂运行方式就是针对这种需要所致,而本厂的2号发电机组则被定为向750 kV电网供电的主力电源,在需要让本厂2号机组挂750 kV网运行时,本厂相应的母线方式已既定为变电站I母分裂运行,2号机组运行于I母,并仅带二达线一条出线对外供电,即本厂的“母线分裂运行方式”也被称为“点对网”运行方式,“点”即独立运行于I母的2号发电机,“网”则特指750 kV网。以下针对本厂这种特定的“点对网”方式对母线分裂运行方式作相关探讨。

2 母线分裂运行操作的原则

当母线在分裂方式下运行时,若需要进行并列操作或在机组的任一合环点进行合环并列时,必须遵循“同一电源系统”方可合环操作的原则,严防发生非同期并列。非同期并列会造成设备的严重损坏和人身伤害,是极其严重的恶性事故。

3 本厂变电站母线运行方式的规定

3.1 220 kV主接线方式

(1)本厂220 kV变电站母线接线方式为双母线、单分段、带旁母。母线分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ母和0母,Ⅰ、Ⅱ母间、Ⅱ、Ⅲ母间分别配有母联2251、2252开关,Ⅰ、Ⅲ母之间配有分段2253开关,Ⅱ母、Ⅲ母与0母间配有2260旁路开关,如图1所示。(2)变电站共设6回出线,即二满线、二东达、二达线、二化线、二宫线、二八线,4台主变和2台启备变。

3.2 母线分裂运行方式

(1) I母带:#2发变组、二达线;(2)Ⅱ母带:#1发变组、#3发变组、#1启备变、二东线、二化线、二满线;(3)Ⅲ母带:#4发变组、#2启备变、二宫线、二八线;(4) 2251、2253母联热备,2252母联合闸运行;(5)其余同正常运行方式。

4 母线分裂运行操作

4.1 分裂操作

(1)根据倒闸操作原则将Ⅰ母负荷倒换为分裂方式负荷;(2)经同期合上Ⅱ、Ⅲ母间2252母联开关,(3)拉开Ⅰ、Ⅱ母间2251,Ⅰ、Ⅲ母间2253母联开关;(4)投入母线保护中“母线分裂压板”。

4.2分裂操作注意事项

(1)倒闸操作时,投入母线“互联”,严格按照倒排操作原则进行母线负荷的倒换;(2)拉开母联断路器前,应检查母联电流为0;(3)拉开母联断路器后,才能投入“母线分裂压板”;(4)拉开母联断路器前应与调度联系清楚,并注意母联断路器拉开前、后参数的变化情况,及时发现问题或异常情况;(5)应该明确,该母线分裂操作就是以母联开关2251、2253为分断点,将I母与220 kV系统进行分裂,相应也是以该点作为母线并列操作的并列点。

5 分裂母线恢复并列操作

5.1 恢复并列操作

(1)退出母线保护中“母线分裂压板”;(2)检查Ⅰ、Ⅱ母间、Ⅰ、Ⅲ母间母线电压差、频率差、相位差满足并列运行条件,否则调整至满足条件;(3)按照同期合闸要求,合上Ⅰ、Ⅱ母间2251,Ⅰ、Ⅲ母间2253母联开关;(4)拉开Ⅱ、Ⅲ间2252母联开关;(5)母线并列正常后,按照倒闸操作原则将母线负荷倒换为正常并列运行方式。

5.2恢复并列操作注意事项

(1)按照倒排原则进行负荷倒换。(2)合上220 kV母联断路器之前,必须先退出“母线分裂压板”。(3)只有当母联开关满足母线并列运行条件时,必须经同期回路合上母联断路器。(4)若合上母联开关时发生非同期并列,则220 kV母差保护动作,220 kVⅠ母、Ⅱ母、Ⅲ母负荷全部跳闸,按照“全厂停电事故处理预案”进行处理。(5)关于“母线分裂压板”:母联开关检修或对其传动试验时,不会影响微机母线保护的运行,母线保护也并不退出运行。当对母联开关进行分合试验时,其位置并不代表它在运行状态,此时母线保护正常运行,它所采集的母联开关的位置量却可能因此造成错误的逻辑判断,母线保护就有误动或拒动的可能,所以增加此压板,即用“手动”的方式投、退时强制对母线保护进行母联开关位置量的开入,它的优先级别最高,所以这个压板在投退时需要特别注意,否则会干扰母差装置对故障的正确判断。只要母联开关在断开位置后,就应投入此压板,母联开关恢复运行前应退出此压板。

6 母线分裂方式运行期间的监视和检查

(1)在Ⅰ母分裂运行期间,2号机组只带二达线独立运行于220 kVⅠ母,二达线有可能出现大幅度加减负荷的现象,2号机组应加强各参数监视,若出现电压超限等异常应及时调整。

(2)当二达线跳闸时,2号发电机即甩全部负荷事故跳闸,检查6 kVⅡ段厂用电源切换正常,其他按机组跳闸处理。若调度命令二达线可投入运行,合上二达线断路器后,再将2号发电机组并入I母。

(3)因I母(750 kV电网)母线电压相对于Ⅱ、Ⅲ母(220 kV)偏高,则2号发电机在自动励磁调节装置的作用下使本机所带无功较低,易发生进相运行。应加强对Ⅰ母母线电压及2号发电机机端电压的监视。

(4)因2号机组的备用电源1号启备变此时运行于Ⅱ母——220 kV电网,系非同一电源系统,故不能执行2号机组6 kV、0.4 kV及本机组所属外围厂用配电段的工作、备用电源的定期切换,若按照“先合后拉”进行切换,即直接导致220 kV、750 kV 2个电网发生非同期并列。但因1号机组与1号启备变同时运行于220 kVⅡ母,可以正常执行工作、备用电源的定期切换操作。

(5)事故情况下,若2号机组必须切换6 kV、0.4 kV厂用电时,应检查6 kVⅡ段快切装置、0.4 kVⅡ段备自投装置投入正常,按照“先拉后合”的原则,先拉开工作电源开关,再检查备用电源开关自动合闸正常。

(6) 1、2号机组公用的外围电气低压配电段(输煤、化水、电除尘段等),如在母线分裂运行期间必须进行切换工、备电源时,也需先拉开工作电源开关,后快速合上备用电源开关。

(7)在Ⅰ母分裂运行期间,应做好2号机组失磁、二达线跳闸的事故预想。

7 母线分裂运行方式下的事故处理

7.1 1号发电机(运行于220 kVⅡ母)跳闸

(1)检查6 kVⅠ段厂用电切换为1号启备变带,按照机组跳闸处理方法进行处理。(2)满足并网条件后将1号机组重新并入220 kVⅡ母,具备厂用电切换条件时直接切换厂用电。

7.2 2号机组(点对网运行于I母)跳闸

(1)检查6 kVⅡ段厂用电是否自动切换为1号启备变正常,若未切换,即检查2号机组厂用电工作电源确已跳闸后,手动合上备用电源进线开关。

(2)机组跳闸后,立即询问机组并网后母线是否可以并列,若可以并列,当机组事故处理完毕,满足并网条件时将2号发变组并入220 kVⅠ母,需要切换厂用电时,申请调度合上220 kVⅠ、Ⅱ母母联2251断路器后再切换厂用电。

(3)若母线不能并列运行,则机组跳闸后,由1号启备变带2号机组厂用电正常,且2号机组已安全停机后,检查6 kVⅡ段、0.4 kVⅡ段各厂用段负荷设备均已停运,确认无负荷后,采用“冷倒”的方式,拉开1号启备变2B01断路器,拉开1号启备变220 kVⅡ母侧2B012刀闸,合上其Ⅰ母侧2B011刀闸,再合上2B01断路器,将1号启备变切换至220 kVⅠ母运行,然后恢复2号机组厂用电由1号启备变供电,启动各重要辅机,重新启动机组。将2号发变组重新并列于Ⅰ母后,满足厂用电切换条件时按照正常“先合后拉”的原则进行切换厂用电。

(4)机组重新并列带负荷正常后,联系调度将母线并列运行(合上Ⅰ、Ⅱ母母联2251断路器)后,将1号启备变恢复至Ⅱ母正常运行方式。若不允许并列,则可考虑用“冷倒”的方式将1号启备变恢复至220 kVⅡ母的正常方式。

7.3 220 kVⅠ母跳闸

(1)Ⅰ母跳闸后,检查2号机组厂用电源切换为1号启备变带正常。(2)复位故障母线上的跳闸断路器,拉开故障母线上未跳闸的断路器。(3)对I母进行检查,隔离故障点,联系调度由线路对I母送电。(4)若调度要求立即启动2号机组,则经领导同意后将2号发变组并至I母运行。(5)需要切换6 kVⅡ段厂用电时,申请调度将I母、Ⅱ母并列后再切换,切换完毕后根据调度命令再进行母线分裂运行操作。(6)若2号机组无需立即启动,则可将1号启备变先倒至220 kVⅠ母带电后,带2号机组厂用电,恢复2号机组并网,并切换完毕厂用电源后,再联系调度将母线并列恢复1号启备变运行于220 kVⅡ母。

7.4 220 kVⅡ母跳闸

(1) 220 kVⅡ母跳闸后,复位故障母线上的所有跳闸断路器。(2)立即拉开故障母线上未跳闸的断路器。(3)检查判断故障点,并进行隔离。(4)Ⅱ母跳闸后,1号启备变跳闸,1号机组6 kV厂用电无法投入,若故障点不在1号启备变间隔,则可将1号启备变“冷倒”至I母,恢复1号机厂用电,及时启动1号机组。联系调度可由母联对Ⅱ母充电,逐步恢复其他各线路,并将1号启备变恢复至Ⅱ母运行,再根据命令恢复“点对网”方式运行。(5)若故障点就在1号启备变间隔,则只能尽速处理,恢复1号启备变带电,启动1号机组,恢复220 kVⅡ母送电。

8 结语

本文虽主要针对本厂变电站220 kVⅠ母“2号机组点对网”方式下的母线分裂运行方式进行讨论,但操作原则和事故处理措施对Ⅱ、Ⅲ母及其他各机组“点对网”运行的情况同样适用。母线分裂运行对发电厂安全运行影响很大,运行人员应就相关的操作方法、事故处理预案深入学习并进行事故演练,严防发生非同期并列事故,并严防事故扩大。

摘要:针对不同电压等级电网运行方式的要求,探讨了如何对火力发电厂变电站母线进行分裂操作。

运行方式 第8篇

电网能否得到经济运行主要取决于其是否有着合理的运行方式。因而作为新时期背景下的电力企业,必须切实意识到调控电网运行方式的必要性,并坚持一定的原则,采取针对性的电网运行方式,促进电网运行的经济性和高效性。以下笔者就此展开探究。

1.调控电网运行方式的必要性

在电力需求日益增长的今天,为了更好地促进电力系统的发展和完善,提高电网运行的经济性。而这就需要在电网运行方式上进行调控,才能更好地促进电力系统运行的有序性,加上为了完善电网功能和电网结构的需要,就需要确保电网运行方式得到有效的调控,从而更好地确保每一种电网的运行方式均能得到正常高效的运行。而电网运行方式较多,尤其是电网结构和功能不断丰富的今天,面对多元化的电网运行方式,确保不同电网运行方式自身的优势得到体现。进而确保电力系统正常高效的运行,同时又能促进电网设备的运行状况和季节环境得到有机的结合,促进电网运行的高效性和安全性,在提高电能质量的同时促进电网运行效率的提升,在促进电力经济运行的同时还能达到节能降耗的目的。

2.电网运行方式调控的基本原则分析

调控电网运行方式对于促进电网经济运行效率的提高有着十分强烈的必要性,所以在调控过程中坚持一定的原则,具体如下:

一是安全性原则。也就是所采用的电网运行方式必须基于确保电力设备安全运行的前提,尤其是所有设备的运行指标均处于安全范围之内,从而促进电网输电线路安全的运行。二是稳定性原则。也就是所采用的电网运行方式必须确保电压和电流以及功率稳定,从而确保电网静态、动态和暂态的稳定性。三是可靠性原则。所调控的电网运行方式,不仅要确保电网在运行过程中确保本级和下级用户可靠的供电,而且还要确保不同的电源和变电站以及断路器等可靠的运行。即便是出现故障和需要维修时,同级或上下级的变电站的可靠供电均不会受到影响。四是灵活性原则,所调控的电网运行方式必须具有较强的灵活性,既要满足不同负荷用户的用电需求,而且还要做到因地制宜,紧密结合电源的类型和特点,切实加强特色新能源的应用,才能更好地确保电网供电的灵活性和可调整性。五是经济性原则。只有确保电网运行的经济性,才能更好地将线损降到最低,促进电网运行方式的优化,促进经济效益的提升。

3.电网运行方式调控的几点对策分析

为了更好地对电网运行方式进行调控,尽可能地确保电网运行的经济性、安全性、可靠性、灵活性和稳定性,笔者提出以下几点调控电网运行方式的对策。

3.1对电网潮流的分布进行合理的优化

电网潮流能否得到合理的分布,将直接影响到电力传输成本和节能降耗目标得以顺利的实施,进而对电网经济运行带来影响。而其影响因素主要有:一是电网的结构;二是电网的负荷;三是节点功率的不同。所以为了将这些影响降到最低,尽可能地确保电网经济运行效率,首先就需要对电网电流与节点进行合理的统计与分析,对电网运行标准进行合理的设计,在降低能耗的同时才能促进其运行效率的提升。在具体的优化过程中,主要是结合电网潮流的分布特点,切实加强对其的在线监测和故障智能化的诊断,才能更好地及时的发现电网运行中存在的不足,并结合电网在故障前后的潮流分布特点的变化,通过支路将分布因子开断后,智能化的选择支路进行两侧,从而生成在线的故障模式库,进而更好地与目前的潮流分布情况进行匹配,从而更加准确和快速的处理故障,对电网潮流的分布进行合理的优化,从而更好地确保电网运行的安全性和经济性。

3.2优化电力变压器的经济运行方式

在电力系统运行中,变压器作为最为常见的电气设备,其不仅耗能量较高,而且其运行方式直接关系到电网能否经济的运行。因而只有降低电力变压器的能耗,才能促进这一目标的实现。现实是很多因素带来的影响,导致变压器的运行负责较大,所以能耗问题也就因此出现。所以必须对变压器的运行负荷进行严格的控制,一般不得超过额定负荷的110%,并对变压器的数量和位置等结合实际进行针对性的确定,最终确保其科学合理的运行。也就是结合电网需要以及变压器实际,针对性的进行选择,切实做好数据的分析与处理,才能促进其经济的运行。以目前最为常见的三绕组变压器来看,主要是结合三侧绕组的额定容量、空载电流、空载损耗、绕组间的短路电极和短路损耗等技术参数,就运行的状态进行计算,从而得出其运行的方式是否具有较强的经济性,进而针对性的进行调整和优化。

3.3电网运行方式调控的合理化离不开高科技技术的支持

在上述工作的基础上,为了更好地对电网运行方式进行合理的调控,尽可能地提高电网经济运行效率,还应在这一工作中注重高新科技技术的应用。才能更好地促进电网运行管理模式的优化。例如利用分布式网络计算技术、大数据技术等,对整个电网运行数据予以整个和优化,不仅能够自动化的提取数据,而且还能对这些数据进行分析,自动化的进行综合计算,并对电网运行情况动态的进行分析,从而更好地利用其动态的掌握整个电网的运行情况,进而更好地结合其运行的情况,针对性的对其予以分析和优化,建立健全相应的预警机制,对于促进电网运行方式合理化的调控有着十分重要的作用。

3.4切实加强电网优化升级改造工作的开展

由于我国的电力需求正在日益加大,电力企业的电网负荷正在不断的加大,所以难免存在一些问题,例如输配变电量不足和供电半径长,这不仅会导致电能损耗较高,而且还会对供电的质量和安全带来影响,最终对电网经济运行的效率带来影响。所以还应对电网运行方式进行合理的优化,并对电网变压器的组合进行优化,切实加强电网的升级改造,才能达到智能性和经济性的目的。但是在这一工作中,必须对变压器的容量进行合理的确定,尽可能地预防存在“大马拉小车”的情况,并对电网布局进行优化,调整电网结构,对供电半径进行调整和优化,尽可能地采取节能降耗变压器,对导线截面积进行合理的确定,并对配网运行的方式进行合理的优化,针对性的对配电线路的联络方式进行确定,通过环型供电网络对网络断开点的经济功率分布的情况进行优化,从而有效的对其能耗进行控制,促进电网调度的经济性,尽可能地有效的控制电网损耗,尽可能地促进电网经济运行效率的提升和优化。但是在电网升级改造工作中,必须在技术、经济和人员等方面强化投资力度,尽可能地满足电力用户的需要,对电网结构进行优化和完善,从而更好地促进电网的优化和升级,提高电力企业的核心竞争力[3]。

4.结语

综上所述,只有合理调控电网运行方式,才能提高电网经济运行效率。所以必须意识到调控电网运行方式的必要性,电网运行方式调控必须坚持经济性、安全性、可靠性、灵活性和稳定性的原则,并对电网潮流的分布进行合理的优化,优化电力变压器的经济运行方式,电网运行方式调控的合理化离不开高科技技术的支持,切实加强电网优化升级改造工作的开展才能更好地对电网运行的方式进行合理的调控,促进电网运行的经济性提升。

参考文献

[1]康红艳,叶伟.合理编制运行方式提高电网经济可靠运行[J].科技创新与应用,2013,35:162.

[2]杨林,赵守忠,许小鹏,杨晓明,刘光强.地区电网经济运行研究[J].电气技术,2014,12:56-60.

运行方式 第9篇

1 丰水期运行方式

每年的5月至10月,是区域降水及水域来水较为丰沛的时节,最大限度的合理利用水资源就是这个提高电力系统运行经济性的最有效途径。根据降雨量和频率,丰水期大致有三种状况:一是降雨量大且较为密集的;二是降雨量大,雨日并不连续的;三是降雨量不大,雨日也不算多的。随着科技的发展,如今水文、气象部门已完全能够较准确的预测降雨量、降雨时间、来水流量及时间。因此,要安排好丰水期运行方式,除了做好负荷预测外,还必须与水文、气象部门的加强联系,未雨绸缪。

1.1 提前腾空库容,低水位运行

降雨量大且较为密集的区域,水电站应提前腾空库容,低水位运行,最大限度的承接来水,优先安排发电。同时电网应全接线运行,重合闸及安全自动装置按实际运行方式进行整定并投入,保证电能输出和电网的安全运行。

1.2 截留洪水尾,减少弃水电量

降雨量大,雨日并不连续这种情况是最有利于水电站发电的,通常一场洪峰过后,来水的流量就会逐渐减小到正常流量。若是水文、气象部门预测短期内区域无降水,流量也不再增大的情况下,综合考虑水电站的发电能力,可采取截留洪水尾的办法,适当抬高运行水位,减少弃水电量。因为迅期水电站的最高运行水位一般都低于非讯期,因此短期内,如两三天的时间适当抬高水电站运行水位,并不会影响大坝的安全。经过实践,这一方法是行之有效的。

1.3

加强调峰,低谷蓄水,做好水文章在地方电力系统,丰水期还常出现负荷高峰时段(如10:00~12:00, 16:00~20:00)向主网购电较多,而低谷时段(11:00~次日6:00)却产生上网电量的情况。通常向主网购电的电价要比地方电力上网的电价要高得多,有的地区执行的峰段电价还要高于平均电价。因此水电站机组在负荷高峰时段尽量安排满发、多发电,减少峰段购电量,降低运行水位,待低谷时段停机蓄水,避免出现较多上网电量是较为经济的调节手段。

1.4 不同流域电站,根据水情和调节能力,优化发电方案

不同流域的水电站,汛期到来的时间及每次洪水到来的时间都是有先有后的,结合水文、气象部门的信息,利用这一时间差,再综合考虑各水电站的调节能力,对电网发电方案进行优化,有利于提高水资源的利用率。如:先来水或调节库容小的优先安排发电;同时来水的,上网电价低的适当安排多发;火电机组在技术允许的条件下,压减出力,优先水电多发等。

2 平水期运行方式

平水期如3、4月份,偶有降雨量偏大的情况出现,只是雨日不密集。有的网区是没有平水期的划分的,但是对于水电出力所占比重较大的网区,这一时期的发电方案的制订还是有文章可做的。虽然来水较枯水期增大,但各水电站还没有必要将运行水位降至低位运行。可根据各水电站的调节能力适当蓄高水位,具体运行水位可综合历年来水流量大小、水文气象部门可提前准确预测降雨及来水的时间、水电站将运行水位降至最低运行水位的时间、发电机组的运行状况及负荷情况考虑,制定最佳运行水位。若是一个时期预测都没有明显降雨,运行水位还可适当蓄高,但是不建议蓄至最高运行水位,预防出现发电机组或输电线路故障停运等突发状况,导致平水期排水。

3 枯水期运行方式

3.1 高水头运行,减少每度电的耗水

每年11月至次年2月的降雨量及雨日是较少的,各流域的流量变化不大。枯水期临近,有库容的水电站可根据实际情况提前蓄至最高运行水位,高水头运行,可减少每度电的耗水,提高运行经济性。蓄水能力较弱的径流式水电站,流量小,可调节库容有限的,可采用峰段开机调峰,低谷时段停机蓄水的方式运行。

3.2 适当提高运行电压,减少网损

枯水期各水电站出力明显低于丰水期,日负荷峰谷差增大,机组出力不足使得电网的运行电压开始下降,运行电压降低直接导致网损增大,电能质量下降。因此这一时期不同时段应注重系统运行电压的调节,通过调节变压器分接头、投退电容器组、机组增减无功、投切空载线路等方法,使得运行电压在正常范围内略偏高,有利于减少网损,提高运行经济性。

3.3 合理分片运行,避免长距离供电,减少损耗

受地理条件限制,各电源点(尤其是水电)及负荷中心分布不尽合理,枯水期和丰水期应针对水电站出力、负荷情况及电网潮流分布等方面综合考虑,对电网合理进行分片区运行,避免长距离供电,减少损耗。

4 节假日运行方式

节假日期间,用电负荷较正常时偏少,最典型的就是春节期间的运行方式。每年的最小负荷基本出现在这一时期。由于用电单位绝大多数放假,负荷很少,使得电网电压相当高,无功大量倒送。因此,临近春节,须提前将各水电站库容放空,避免因无负荷产生弃水电量,同时采取退电容、调变压器分接头、退空载或长线路、机组进相运行等手段,尽可能控制运行电压在允许范围内,减少无功送出,保障设备的安全运行。

结语

尽管电网运行方式多种多样,只要把握好水资源的利用,同时根据各时期运行方式的具体情况综合运用各种调节手段,合理安排运行方式,必然能有效提高电力系统运行经济性。

摘要:针对电力系统中丰水期、平水期、枯水期、节假日等几种较典型的运行方式, 重点结合“水调度”具体进行分析, 探讨通过合理安排运行方式达到提高电力系统运行经济性的方法。

关键词:电力系统,运行方式,水调度,运行经济性

参考文献

[1]电力工程电气设计手册 (电气一次部分) [M].北京:中国电力出版社, 1996.

[2]电力工程电气设计手册 (电气二次部分) [M].北京:中国电力出版社, 1996.

蒸汽锅炉运行方式分析 第10篇

1 锅炉超压或低压运行的危害

在实际的工业生产中,经常需要锅炉在低压环境中运行,这样会给锅炉的安全生产带来很多问题。锅炉低压运行时会导致蒸汽中水分含量过高。锅炉在设计参数下工作蒸汽速度通常会有一个合理的范围,经过汽水分离装置之后会获得干燥的蒸汽品质。而若锅炉在额定压力以下运行,且炉膛中烟气温度较低,若灰粒中多为硬性物质,灰粒粗大而有棱角,会使灰粒变硬,灰粒的磨损也大。由于燃料为高硫煤,烟气露点高,烟气温度过低,易引起尾部受热面腐蚀,锅炉的省煤器腐蚀会较为严重。此外,蒸汽中水分的增加会在过热器蛇形管底部结垢,埋下事故隐患,导致超温破坏。低压运行对于蒸汽锅炉的工作效率、使用寿命都有不同程度的影响,而超负荷运行对于锅炉也是不利的。

实际生产中经常遇到锅炉在超过设计负荷内短时间运行,但有些锅炉本身容量小,工作中热负荷较大,这种肓目地长期高负荷运转会使得锅炉严重受损,大幅度降低其使用年限。在超负荷工作时,为了多发汽,相应燃料耗费增多,从而使得烟气流速增加,烟气侧对流放热系数增大。同时,烟气温度的增加也使得传热温度增加,从而使得对流过热器吸热量增加值超过负荷增加值,使出口汽温增高,这对过热器的工作是很不利的。另外,整个炉膛温度水平的提高使各受热面的工作条件恶化,长期如此的超温运行,容易引起金属材料的损坏。在超负荷情况下,飞灰浓度也增大,烟气流速升高,会引起强烈磨损。

由此我们可以看到,工业锅炉在运行过程中只有严格执行额定的参数,在经济负荷内运行才是正确的方式,超压或者低压运行对其都有危害。

2 锅炉的燃烧与气压调整

在锅炉的正常运行过程中,燃料的着火燃烧是锅炉运行中的关键环节,也是引发锅炉蒸汽压力变化的主要因素。首先,燃料应充分燃烧以提高能源的利用率,同时注意防止排烟造成的大气污染。其次,要注意保持水位、锅炉内压力的稳定,并调整好燃烧。工业上经常采用热量信号原理,采用调节机通过跟炉、机炉协调控制的方式进行调节。根据不同的燃烧负荷,可分为高负荷燃烧调整与低负荷燃烧调整。由于高负荷燃烧稳定,但炉膛内温度较高,易结焦,应注意使火焰的位置居中,避免偏斜,均匀分配风粉,以增大一次风率,使着火点靠后,从而适当地降低过量空气系数,降低损失。由于低负荷燃烧不稳定,可以通过加大空气系数,降低一次风率和风速,集中火嘴,保证下层燃烧器投运以利于稳燃,适当降低炉膛负压以减少漏风、提高炉膛温度。

锅炉运行时气压的变化反映了蒸发量与蒸汽负荷之间的关系,若蒸发量大于蒸汽负荷,则气压上升,若蒸发量小于蒸汽负荷,气压相应下降。因此,首先需要对压力表进行实时的监视,保持压力的稳定且不超过设计工作压力值。其次设备维护人员要熟悉气压调控的方法,掌握其变化规律。锅炉气压调控也就是对蒸发量的调控,而蒸发量又取决于燃烧量。因此,当锅炉气压下降时,应根据锅炉内实际水位高低进行调整。若水位过高时,应减少给水量,同时增加给煤量和送风量,加强燃烧,提高蒸发量,使气压和水位稳定在额定范围内。若水位过低时,则应先增加给煤量和送风量,在强化燃烧的同时逐渐增加给水量,以保证气压和水位的正常。

3 锅炉运行管理应注意的问题

3.1 强化受热面,减少结垢

对于锅炉的运行,如果受热面长时间不清理,会结成水垢或者其他污垢,从而使得传热量显著下降。此时如果要维持原有的热量不变,则要添加燃料(根据专家统计,锅炉水垢厚度为1.5 mm时需要增加燃料量6%,厚度为5 mm时增加燃料15%,厚度为8 mm时则需要增加燃料量34%),因此造成资源的浪费,锅炉壁温也会相应升高而严重受损。即使过后采用化学清理的方式去除结垢,也非常困难,而且金属过热时会破坏水的正常循环。为了节约能源和保障其安全运行,必须按标准及时清理各类结垢。通常大型的锅炉设备在无特殊情况之下必须安装吹灰器,随着锅炉的运行来吹落灰尘,小型锅炉则需要人工定期清理灰尘。

同样,积灰对于锅炉热效率的影响也非常大。灰垢的导热系数仅为水垢导热系数的1/15,为钢板的1/500。因此,及时有效地清除锅炉受热面的积灰,是有效提高锅炉热效率、节约能耗的重要措施。

3.2 排除堵灰

在小型燃煤锅炉运行过程中,最容易在锅炉管束的下部和空气预热器部位发生堵灰。锅炉管束在运行中有大量沉积的灰尘,如得不到及时清理,便容易将管子堵塞,使得烟道流通的截面减小,烟气局部阻力增加,受热面积减少。堵灰还会使得锅炉烟气侧的阻力和引风机的电耗增大,减小管束的受热面积,增大排烟温度,降低锅炉的热效率,严重时甚至会限制锅炉的出力。

3.3 加强安全附件的维护检查

3.3.1 水位表

锅炉运行中水位表每班至少要冲洗1次,以防止汽水管堵塞而形成假水位。因假水位而导致“干锅”的事故,在锅炉运行中是常见的现象。在正常情况下,水位表的水位会有稍微的波动,而如果发现水位表水位停滞不动,则应及时冲洗。另外,水位表的汽水旋塞和玻璃板要擦洗干净,如发现有漏水、漏汽现象或照明损坏应及时修理。

3.3.2 压力表

压力表存水弯管应每天用三通旋塞冲洗1次,防止堵塞。冲洗压力表时,要随时观察压力表与汽管隔断时,指针是否能回到零刻度,若发现误差超过允许值,应立即更换。冲洗后必须在存水弯管内积存冷凝水后再接通压力表,以免因高温蒸汽直接进入弹簧管而损坏压力表。

3.3.3 安全阀

在锅炉的运行过程中,如果发现安全阀漏气,可视情况而定,轻微的漏气可以暂不修理,如果严重则需要停止锅炉运行并更换安全阀。有些维护人员采用将弹簧拧死或在杠杆上加放重物的方法来制止泄漏,这样做无疑是在没有安全阀控制的情况下运行锅炉,极大地增加了隐患。锅炉一旦发生超压,就无法排放泄压。在安全阀的日常维护中,需要定期对其进行手动或者自动的排气试验,以防止安全阀阀芯和阀座出现长期不动而锈死的情况。手动试验时,锅炉压力应高于安全阀开启压力的75%。

4 结语

锅炉是工业和人们生活中重要的能量转化设备,而在近年来的工业生产中,因锅炉爆炸所造成的重大安全事故也不断增长,给经济建设造成了损失,危害工人的生命安全。据统计,各类安全事故中因管理运行不善所引发的事故占到了近90%的比例。因此,在未来的工业生产中,加强锅炉运行的日常管理势在必行,这就要求管理人员有着丰富的技术、经验,采取合理的应对措施,确保锅炉的安全运行,节约能耗,消除隐患。

参考文献

[1]陈迎华,韩翠娥.对锅炉运行合理操作确保锅炉运行安全[J].煤,2004(5).

[2]徐加生,陈红,耿向瑾,等.煤质变化对燃煤锅炉运行的影响[J].云南电力技术,2008(6).

对电网运行方式的探讨及分析 第11篇

【关键词】电网;运行方式

【中图分类号】V242.3 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0305-01

一、引言

社会的发展和进步始终离不开电力,电力先行已经为各个行业的发展都开辟了道路,而人们对电力的依赖程度也越来越高。因此,加强电网建设,提高用电管理力度,优化电网的运行方式都成了当前电力系统的主要任务。

二、优化电网运行方式

(一)从电网规划的源头上,落实降损措施

1、优化电源分布

电源的布置方式是各不相同的,电能损失和电压损失会两者之间始终都有很大的差异。电源应尽量布置在负荷中心,对负荷密度高,供电范围大的重负荷区来说,采取两点或多点布置是值得优先考虑的,这样不仅能产生显著的降损节能效益,同时也有效地改善了电压质量。

2、正确选择线路路径

电力线路的路径选择又是一个关键性问题,它选择的正确与否将直接影响到对线路的电能损耗。电力线路的路径选择正确与否,对线路的电能损耗有很大的影响。在线路中,电能损耗与导线的电阻成正比。因此,在选择线路路径时,应尽量走直路,尽可能避免或减少转角,尤其是避免度数大的转角,以便使线路最短。为了降低线路损耗,应避免线路迂回供电或近电远供还应避免跨地域(供电所、自然村、小区)供电,造成分线、分区线损统计分析的困难。

3、确定合理的供电半径,以避免或减少超供电半径供电。

线路供电半径适宜长度:O.4kV线路不大于0.25kin,10kV线路不大于6km。

(二)合理地安排电网运行方式

1、平衡三相负荷

由于低压用户负荷变化较大,所以很容易造成变压器三相电流不平衡。如果不平衡度大,那么不仅会增加相线和中性线上的损耗,也会危及配变的安全运行。为了避免这些情况,就应该调整三相不平衡负荷电流,以此来减少中性线的电流,相当于负荷的一端接在中性点上,线路阻抗下降了,线损也就少了,这样的做法可以达到降低线损和安全运行的目的,维护了电网的安全运行。

2、合理地调整负荷曲线

在供电量相同的情况下,负荷峰谷差大,损耗就大。因此,要合理的、有计划地去安排用电负荷及用电时间,提高电网负荷率、降低馈线的最高负荷电流,从而更好地提高供电能力,与此同时又减少了损耗。

3、改善供电电压水平,加强无功管理

出现无功不足或过补偿的情况(高峰欠补,低谷过补),都会使无功功率在电网上的输送过程中,造成电能及电压两个方面的损耗。进行合理的无功补偿,就要按照就近原则安排补偿,尽可能减少网络无功的流动。提高负荷的功率因数,改变无功潮流分布,可以减少有功损耗和电压损耗,还可以提高线路和变压器的输送能力,改善电压质量。

三、地区电网运行方式安排需综合考虑的因素

(一)进行收受工作申请前需要重点检查的项目

1、认真核对有无检修计划、是否出现了重复情况,公示时间是否满足要求,用户停电及公示是否也被涉及到了。

2、分析申报时间、内容、格式及流程是否都符合要求。

(二)工作申请批复时所考虑的问题

1、做好单一设备的检修工作,对断路器、线路、变压器、压变等要进行区别对待。

(1)当断路器检修时,应考虑旁代,并审核旁路断路器定值是否}菏足要求;如果不能旁代,就应该考虑负荷转移。

(2)做好线路检修,一是要考虑负荷转移,对于不能转移的就应该考虑对线路停电,同时也要严格控制好检修的时间。对于是否在线路上接上发电机组这一问题也是值得考虑的,在进行操作前应该对发电机组与系统采取解列操作。

(3)做好变压器检修,主要考虑是否有备用变压器及带负荷能力,带负荷能力不够的,应对负荷的缺额计算,向将缺额部分负荷转移。如果出现不能转移的状况,可以按照限负荷序位表执行,然后再进行倒变压器操作;没有备用变压器的,考虑负荷转移及控制检修时间。

(4)压变的检修,考虑能否用其他压变带被检修压变的二次负荷,对于没有可以带检修压变的二次负荷的压变,则可以通过被检修压变提供电源的所有欠压或失压的保护、自动装置停用。

(5)根据工作申请的内容,先同检修单位、操作单位进行沟通,要检查方式的安排合理性,在符合操作规程及安全的前提下,再统筹安排操作步骤和程序。

(6)应该根据电源点、线路、变压器的实际情况,对负荷重新分配,计算负荷平衡。

(7)对网线路检修,其方式应进行稳定、潮流计算,系统联络线不得超过极限功率,方式变化前、后,应检查相关保护、自动装置是否满足要求、保护定值是否需要进行变更等。

(8)“T”接线路的线路检修,应将线路各侧应转至检修状态,服役时,应该将各侧的地线拆除或接地刀拉开。

(9)新设备一旦被投入使用,就要保证冲击方案正确性和可操作性,保护定值、自动装置的完备性和可操作性。

(10)应根据季节及电网结构的实际情况,控制好供电区域有水电上网机组,使整个系统的电压处于稳定状态。

(11)如果实际运行的网架结构比较薄弱,那么主电源线路故障跳闸就极有可能变成孤网,甚至出现小网运行,所以在方式安排时应该考虑是否需要采用按照低周减载方案切负荷方案或黑启动方案。

(12)对待用设备和尚未启用的设备要进行严格的区分,如果正在检修或安装的设备是待用设备,那么应该对其运行方式进行合理的安排;如果未启用正在进行设备安装或线路测零等工作,施工单位就应该安排好现场安全措施,以备不时之需。

(三)对工作的评价

通过合理地利用安全分析,能够对已经安排的方式进行客观分析、评价,对于安排不当,存在问题的方式还能进行分析研究,并及时提出修改意见,并对已经完成的工作进行归档。

四、结束语

运行方式 第12篇

关键词:配电网,运行方式,运行风险,网架风险

0 引言

电力系统的正常运行方式是指正常计划检修方式;按负荷曲线及季节变化的水电大发、火电大发;最大最小负荷和最大最小开机方式;抽水蓄能等运行方式。对于配电网来说,正常运行方式通常满足以下要求:能充分满足用户对电能的需求;配电网所有设备不出现过负荷和过电压问题,所有线路的传输功率都在限值以内;有符合规定的无功功率备用容量;继电保护及安全自动装置配置得当且整定正确;配电网运行符合经济性要求;配电网结构合理,有较高的可靠性、稳定性和抗事故能力;通信畅通,信息传送正常。

为了使配电网的运行方式能够满足正常要求,配电网的运行调度十分重要。文献[1]对配电网的运行方式调度和发展趋势进行了分析。文献[2]以电能质量和供电可靠性为重点对一个具体配电网的运行方式及调度进行了研究。文献[3]建立了以经济性量纲为基准的运行方式评估模型,并基于工程实践对配电网的运行方式进行评价,为配电网的调度提供了参考。国内配电网的运行方式一般是“闭环设计,开环运行”,开环运行状态下的可靠性是专家学者关注的问题,因此近些年来出现了不少研究配电网的闭环运行方式的文献[4,5,6,7,8]。这些文献研究的目的是使配电网的运行可靠性能够达到最优,但有时会忽视其运行经济性。

为了使配电网的运行达到可靠性、安全性、经济性等的整体最优,通常需要涉及到配电网的运行方式优化问题。文献[9]利用层次分析法对配电网运行方式的优劣进行评价,并运用遗传算法实现了配电网运行方式的优化。文献[10,11]将层次分析法应用于配电网运行方式的多目标优化。文献[12]研究了应用于智能配电网的智能化运行优化方法。文献[13]建立了一种自愈控制分层的智能配电网运行方式优化模型。上述文献在研究配电网的运行方式优化时往往只考虑安全性、可靠性和经济性,没有考虑配电网可能存在的一些风险因素,导致优化后的配电网并不一定能够满足风险评估的要求。

本文在对传统配电网运行方式优化方法进行研究的基础上,提出了一种考虑运行和网架风险的配电网运行方式优化方法,并在此基础上实现了正常运行方式的制定。提出的考虑运行和网架风险的配电网运行方式优化模型实质上是一个多目标非线性优化模型,其中目标函数除了包括传统的技术性和经济性目标外,在考虑线路和变压器的负载率,发生预想事故后对用户的影响最小的基础上,增加了运行风险和网架风险2个子目标,使运行方式优化更加全面,同时利用权重将多个子目标合并成为一个综合目标,简化了求解过程。算例的计算结果表明,本文提出的配电网运行方式优化方法能够正确地对配电网的运行方式进行优化,同时还能满足用户对运行风险以及网架风险的要求。

1 考虑运行和网架风险的配电网正常运行方式制定的原则

本文将配电网正常运行方式下的风险控制纳入正常运行方式的制定中,主要包括运行风险和网架风险,配电网正常运行方式遵循如下原则:

(1)能够满足N-1安全准则,即配电网1条线路或变电站内1台配电变压器(配变)发生故障停运时:A)在正常情况下,除故障段外不停电,且不发生配电网电压偏低以及设备不允许的过负荷;B)在计划检修情况下,又发生故障停运时,允许部分停电,待故障修复后恢复供电

(2)配电网各接线方式下满足表1所示的线路安全载流量要求

(3)配电线路的供电距离满足末端电压质量的要求(20 kV及以下3相供电电压允许偏差为额定电压的-7%~+7%)。

(4)各相关联络线路的负荷分配基本均衡,且满足表1中线路安全载流量的要求;单条线路所带的变电站或开关站数量基本均衡,一般不宜超过8。

(5)考虑配电网自动化改造的需求。对于已经进行配电网自动化改造的线路,配电网组网内的联络点优先选择具备“三遥”功能的设备;对于尚未进行配电网自动化改造的线路,配电网组网内的联络点的设备选择应考虑是否适用于配电网自动化改造。

(6)考虑重要用户的供电可靠性。馈线组内的联络点可优先选择重要用户的设备,并且尽量避免单条线路给多个重要用户供电,一般一条线路不宜超过1个。

(7)保证配电网正常运行方式下的经济性最好配电网正常运行方式下变压器和线路的有功功率损耗应处于一个较低的水平,即保持最大的电能供应效率,减少不必要的电能损失。

(8)保证配电网正常运行过程中的运行风险最小。配电网中的线路和变压器的负载率应尽可能避免重载过载运行,即便是在必须有线路或变压器重载或过载的情况下,处于重载或过载状态的线路和变压器数目也应尽可能少。

(9)保证配电网正常运行方式下发生预想事故时造成的损失最小。电网发生预想事故后对用户造成的损失应尽可能小,且应尽可能避免出现切负荷的情况。

2 考虑运行和网架风险的配电网运行方式优化

配电网运行包括正常、检修和故障3种状态及相互之间的转换,配电网运行状态不同,优化时的侧重面也不同,本文讨论配电网处于正常运行状态下的运行方式优化。

2.1 优化目标函数

采用多目标优化的形式构建配电网运行方式优化模型,以考虑技术、经济和风险的多维度评价指标作为运行优化的目标函数,目标函数有以下5个。

2.1.1 节点电压偏离程度

配电网节点电压幅值偏离额定电压幅值的程度越小,表明配电网当前运行方式下的电能质量越好,所以将该目标函数表示为:

式中:Vi第i个节点的电压幅值(标幺值);VNi为第i个节点的额定电压(标幺值);Nbus为配电网节点数目。

2.1.2 线路负载均衡程度

配电网每条线路的负载电流与额定电流的比值越接近,表明当前配电网的负荷均衡程度越高。第k条线路的负载率为β1k,即

式中:|ILk|为第k条线路上的电流幅值;ILNk为第k条线路的额定电流大小。

当所有线路的负载率组成的样本集合的方差最小时,可以认为配电网的负荷均衡程度高,因此将该目标函数表示为:

式中:NL线路数目;βLj为第j条线路的负载率。

2.1.3 配电网网损

配电网的损耗主要包括变压器和线路的有功功率损耗,为方便起见实际计算过程中可以利用电源节点的注入有功功率减去所有负荷的有功功率来计算,因此将该目标函数表示为:

式中:PGi为第i个电源节点的注入有功功率;PDj为第j个负荷节点的有功负荷大小;ΩG和ΩD分别为电源节点和负荷节点的集合。

2.1.4 运行风险

配电网的运行风险应综合考虑线路和变压器的运行情况,负载率越高则说明风险越大,同时还要考虑处于重载的线路和变压器的数目,因此将该目标表示为:

式中:NT为变压器数目;βTj为第i个变压器的负载率;nLO为负载率超过80%的线路数目;nTO为负载率超过80%的变压器数目。

2.1.5 网架风险

除了运行风险之外,配电网不同运行方式下的风险还包括网架结构存在的潜在风险,网架风险可以通过设定预想事故来计算,利用预想事故的发生概率与造成的后果相乘来计算最终的风险值,因此将该目标表示为:

式中:为第k起预想事故发生后的能量损失率;为第k起预想事故发生后的用户时户数损失率;为第k起预想事故的发生概率,此处的预想事故仅考虑单条线路故障的情况;ΩF为预想事故集合。能量损失率、用户时户数损失率和预想事故的发生概率利用如下的式(7)~式(9)进行计算:

式中:为第k起预想事故发生后所有损失的用户数;NSC为系统总用户数;为第i个损失用户的容量;为系统第j个用户的容量;为第i个被切除用户的等级因子;为系统第j个用户的等级因子,等级因子均在0到1之间,且用户越重要则等级因子越大;为第k起预想事故的故障修复时间;pFk为第k条线路的故障概率。

2.2 优化约束条件

(1)潮流平衡约束

式中:PDi和QDi分别为节点i的有功负荷和无功负荷;PGi为节点i的有功注入,当节点i不是电源节点时PGi=0;QRi为节点i的无功补偿容量;Gij和Bij分别为节点i和j之间的转移电导和电纳;Vi和Vj为节点i和节点j的电压大小;δi和δj为节点i和节点j的电压相角。

(2)电压幅值约束

式中:Vi为第i个节点的电压幅值(标幺值);Vimax和Vimin分别为第i个节点的电压幅值上、下限(标幺值)。

(3)线路潮流约束

式中:|ILK|为第k条线路上的电流幅值;ILKmax为第k条线路的最大载流量。

(4)变压器容量约束

式中:|ITK|为流过第k个变压器的电流幅值;ITKmax为允许流过第k个变压器的电流幅值上限。

(5)无功补偿容量约束

式中:QRi为节点i的无功补偿值,当节点i没有无功补偿装置时QRi=0;QRimin和QRimax分别为节点i的无功补偿容量下限和上限;ΩQ为拥有无功补偿设备的节点集合。

(6)网络结构约束

优化前后保持配电网辐射状结构不变,且没有孤岛存在。

2.3 优化模型及求解

配电网运行方式优化问题是一个多目标的非线性规划问题,根据2.1节中的目标函数和2.2节中的约束条件,可以得到其完整数学模型如下:

式中:F(x)=[F1(x),F2(x),…,F5(x)]T,为目标函数向量;h(x)=0为2.2节中的等式约束;g(x)≤0为2.2节中的不等式约束;x为变量向量。

显然,上述数学模型中各个目标函数的量纲均不相同,因此为了方便求解,需要对目标函数进行无量纲化处理,首先分别求解各个子目标的最优值,设以第i个子目标Fi(x)为目标函数进行求解,即求解式(16)的非线性规划问题:

通过求解式(16)的非线性规划问题可以得到Fi(x)的最小值,将其记为,分别求解得到5个子目标的最小值后,可以利用层次分析法将式(15)转换为如下的单目标优化模型:

式中:ωi为第i个子目标的权重,且满足,可以利用层次分析法进行确定,也可以根据需求直接进行赋值。

通过收集配电网基本数据建立得到多目标优化数学模型即式(17)后,利用基于启发式搜索的支路交换法对该模型进行求解,求解步骤如下:

(1)计算初始运行方式(开环运行)下的潮流,分别得到5个子目标在初始运行状态下的目标函数值;

(2)合上所有线路开关,搜索网络中构成环网的所有路径;

(3)任选一条路径进行搜索,以第1个子目标即节点电压偏离程度最小为目标进行分析,分别断开该条路径上的每个开关,若断开某个开关后未出现孤岛则进一步计算其目标函数值,若出现孤岛则对下一个开关进行分析,最终搜索完该条路径并得到第一条路径下第1个子目标函数值最小时所断开的开关;

(4)选取另一条路径进行搜索,并重复步骤(3),得到第二条路径下第1个子目标函数值最小时所断开的开关;

(5)重复步骤(3)和步骤(4)直至搜索完网络中的所有路径,得到该网络中第1个子目标函数值最小时所断开的开关组合;

(6)以第2个子目标即线路负载均衡程度最高为目标进行分析,重复步骤(3)、步骤(4)和步骤(5),得到该网络中第2个子目标函数值最小时所断开的开关组合;

(7)重复步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)和步骤(6)直至分析完所有的子目标并得到每个子目标的最小值以及所对应的断开开关的组合;

(8)对步骤(7)中得到的断开开关的组合进行重新组合,对无孤岛的组合计算式(17)中的目标函数值,得到的目标函数值最小的断开开关的组合即为满足各类约束条件下的技术、经济和风险的最优运行方式

3 算例分析

本文使用文献[14]中提出3馈线配电系统对提出的配电网方式优化的方法进行说明,3馈线配电系统见图1所示,节点1,节点2和节点3为馈入节点,其余节点为负荷节点,初始运行状态下线路5-11,线路10-14和线路7-16上的联络开关均处于打开状态,为了不失一般性,各个负荷节点的用户等级在0-1之间随机取得,用户数在1-10之间随机取得,并假设同一节点的所有用户的等级因子都相同。

图1中各条线路的故障属性参数如表2所示,其余电气参数详见文献[14]。

对于中低压配电网来说,用户往往更关心整个配电网的抗风险能力,即在最终优化得到的运行方式下其相应的运行风险和网架风险应当尽可能小,而其余的负载均衡性、网损以及电压偏移程度等都是次要考虑的目标。因此在本算例中设置各个子目标的权重分别为:节点电压偏离程度权重ω1=0.025,线路负载均衡程度权重ω2=0.15,配电网网损权重ω3=0.025;运行风险权重ω4=0.4,网架风险权重ω5=0.4。

为了验证本文提出的优化方法能够正确地对配电网运行方式进行优化,首先对该配电系统在初始状态下的运行方式进行各个子目标以及综合目标值的计算,然后利用支路交换法求解得到优化后的运行方式,并给出各个子目标以及综合目标值的计算结果,同时为了方便对优化结果进行分析,选取了4个典型运行方式进行对比,如表3所示。表中运行方式1即为初始运行方式,运行方式2即为优化后的运行方式,运行方式3~6为4个典型运行方式,综合目标值即为式(17)中的目标函数值。

主要计算过程如下:

(1)计算初始运行方式下的潮流,分别得到不同节点的电压信息及各支路潮流信息,并计算得到各子目标函数值。

(2)合上所有线路开关,搜索网络中构成环网的所有路径,即:

路径1:1->4->5->1 1->9->8->2;

路径2:1->4->6->7->16->15->13->3;

路径3:2->8->10->14->1 3->3

以第1个子目标即节点电压偏离程度最小为目标进行路径搜索,首先从路径1开始搜索,从联络开关5-11处分别向节点1和节点2进行搜索,向节点1搜索可得到4-5之间的联络开关,向节点2进行搜索可以得到9-11和8-9的联络开关,经过计算可知断开9-11之间的联络开关后目标函数最小,最终确定本路径断开的联络开关为9-11,利用同样的方法可以得到另外2个路径的断开的开关分别为10-14和7-16,最终确定节点电压偏离程度最小的开关组合为:9-11,10-14,7-16,对应的目标函数值为0.016 5

(3)利用相同的方法,可以得到目标函数为线路负载均衡程度最小时断开的开关组合为9-11,10-14,7-16,对应的目标函数为206.19;目标函数为配电网网损最小时断开的开关组合为9-11,10-14,7-16,对应的目标函数为0.005 8;目标函数为运行风险最小时断开开关的组合为9-11,8-10,7-16,对应的目标函数为5.217;目标函数为网架风险最小时断开的开关组合为8-9,4-6,13-14,对应的目标函数为8.838。

(4)从上述计算结果可看出,目标函数为节点电压偏离程度、线路负载均衡程度及配电网网损的断开开关组合都是9-11,10-14,7-16,目标函数为运行风险的断开开关组合是9-11,8-10,7-16,目标函数为网架风险的断开开关组合是4-6,8-9,13-14,对以上方案进行重新组合,可以得到的组合方案数为18个,分别计算相应的综合目标值,最终得到断开开关组合为8-9,4-6,13-14,也就是最优的运行方式。

利用本文所述的方法进行配电网运行方式优化后,从表3中可以看出,优化后的运行方式与初始的运行方式相比,除了网架风险基本维持不变以外,其余几个子目标的函数值均得到了一定程度的优化,综合目标值也比初始运行方式下降许多,虽然与其他典型运行方式相比并不能做到所有子目标最优,但综合目标值最小,从而实现了技术、经济和风险综合最优的目标。

实际上,由于本文主要进行的是配电网正常运行方式下的优化,因此将运行风险和网架风险的权重设置得比较大。如果考虑检修和故障状态下的运行方式优化,则只需要对各个子目标的权重进行适当调整即可,同时仍然可以用式(17)的非线性优化模型进行求解。

4 结语

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