科技管理研究雜志投稿降低線損實現(xiàn)電網(wǎng)增效的無功管理

　　電力資源是我們生活和工作中不可缺少的資源，供電企業(yè)在電力資源的分配過程中也起著很重要的作用，在供電企業(yè)的日常經(jīng)營與管理過程中，線損率是反映電力系統(tǒng)規(guī)劃和管理能力的一項綜合性指標。本文是一篇科技管理研究雜志投稿的論文范文，主要論述了降低線損實現(xiàn)電網(wǎng)增效的無功管理。

　　摘要：文章首先分析了供電系統(tǒng)線損的主要影響因素及其危害性，再以實際工作經(jīng)驗為基礎，從技術和管理兩個方面探討了降低線損實現(xiàn)電網(wǎng)增效的有效措施，希望能夠為我國電力事業(yè)的發(fā)展做出微薄的貢獻。

　　關鍵詞：線損,危害性,功率因數(shù),降損增效,無功管理

　　隨著供電企業(yè)運營機制的不斷改進和完善，降低配電線網(wǎng)的線損率，提升設備利用率，保證配電系統(tǒng)安全且穩(wěn)定的運行，從而增加企業(yè)的經(jīng)濟效益并實現(xiàn)創(chuàng)利增收，已經(jīng)成為各供電企業(yè)所共同關注并急需解決的問題。為此，本文將以筆者多年的實際工作經(jīng)驗為基礎，對降低配電線網(wǎng)的線損措施做全面性的探討，希望能夠給予同行業(yè)人員有意義的借鑒。

　　1 影響線損的主要因素及其危害

　　1.1 電網(wǎng)結構設計缺乏合理性

　　電網(wǎng)結構設計的不合理，主要體現(xiàn)在主干網(wǎng)架的結構強度不夠、電源布點且層次混亂、主輸電斷面設備常發(fā)生重載和過載現(xiàn)象、電力的交換能力差等情況。而且在局部地區(qū)，當分網(wǎng)運行時，由于缺少必要的條件，常發(fā)生電磁環(huán)網(wǎng)迂回供電等現(xiàn)象，造成主網(wǎng)線損明顯。此外，由于供電方式和電壓等級配置的不當，在部分為低壓等級且層次較復雜的地區(qū)，其變電環(huán)節(jié)的損耗也較大。

　　1.2 電網(wǎng)運行管理缺乏合理性

　　當同一電網(wǎng)的負荷分布不均衡并具有重載和輕載變壓器時，運行中的變壓器將偏離其最佳性能區(qū)間，其電能損耗量將增加;當無功管理和控制無法實現(xiàn)分層就地平衡、中壓和低壓電網(wǎng)的無功補償或調(diào)節(jié)能力較差等情況時，主網(wǎng)的損耗也將明顯增加。另外，由于運營機制的改革，部分供電企業(yè)過于注重管理的經(jīng)濟性效益，而忽略電網(wǎng)運行的安全性。在部分地區(qū)采用高低壓電磁環(huán)網(wǎng)運行方式，導致高低壓電網(wǎng)間產(chǎn)生環(huán)流或采取開環(huán)、拉停線路等方法限制短路電流，造成潮流迂回，增加了電網(wǎng)電能的損耗量。

　　1.3 設備老化嚴重

　　在很多經(jīng)濟落后、位置偏遠的地區(qū)，其電網(wǎng)設施基礎性差，設備的老化現(xiàn)象嚴重，如電能計量裝置、S7型變壓器等耗能較高的老舊設備，對其更換或改造的工作進展緩慢，制約了實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、降低電網(wǎng)線損以增效的基本目標。

　　1.4 線損的危害性

　　配電網(wǎng)線損的直接后果是發(fā)熱，而發(fā)熱不僅會導致電能損失，也會使導體的溫度不斷升高，加速電纜絕緣材料的老化，降低絕緣效果并縮短其使用壽命，引發(fā)熱擊穿等配電事故。同時，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及對電力需求的增加，這種配電網(wǎng)線損的危害性將會愈發(fā)明顯，并越來越大。

　　2 降低線損實現(xiàn)電網(wǎng)增效的技術措施

　　2.1 改造配電網(wǎng)

　　對原有的不合理的配電線路進行調(diào)整和改造，增設新的輸配電線路，縮小輸送距離，避免出現(xiàn)迂回供電和近電遠送的情況;合理選擇導線的型號、材質并盡可能加大導線的截面，妥善處理線路接點處的接觸電阻，以降低接點處的熱量損失;對于配電系統(tǒng)中變壓器的選用，要結合電網(wǎng)運行的實際情況，對其容量、損耗率等參數(shù)對比后再進行選擇，杜絕大馬拉小車的情況發(fā)生;電網(wǎng)升壓并簡化電壓的等級和變壓的層次，減少重復的變電容量;盡可能避免孤網(wǎng)運行的情況。

　　2.2 電力網(wǎng)及系統(tǒng)的經(jīng)濟運行

　　在合理分配有功功率的同時，應對輸送方式進行線損計算，制定無功功率的分布，降低無功遠距離輸送的幾率，并利用補償設備提高功率因數(shù);環(huán)網(wǎng)的運行方式分為合環(huán)運行和開環(huán)運行。電力網(wǎng)采用合環(huán)運行方式，可提高供電系統(tǒng)的安全性、可靠性以及經(jīng)濟效益，但其繼電保護結構較為復雜。采用開環(huán)運行方式，則要結合網(wǎng)損的計算結果確定最佳的解列點。因此，應結合電力網(wǎng)建設的實際情況，合理選擇環(huán)網(wǎng)的運行方式。提高輸送電壓的主要目地是做好電力網(wǎng)的無功平衡工作，其主要措施包括提高用戶的功率因數(shù)和發(fā)電機的端口電壓以及采用無功補償裝置等。通過實驗證明，35kV以上的供電網(wǎng)絡，每提高1%的運行電壓，電力網(wǎng)中各電氣元件的空載損耗量可降低1.2%;而10kV供電網(wǎng)絡，由于負荷低、空載損耗占總損耗量比重大(約為50%～80%)，所以要根據(jù)不同時段電壓的偏移情況做出適當調(diào)整;對于低壓電網(wǎng)，由于空載損耗量較小，所以應提高其運行電壓。

　　2.3 合理選擇變壓器

　　由于變壓器損耗量占系統(tǒng)線損總量的30%以上，所以控制變壓器損耗是降低電網(wǎng)線損的重要技術措施。通過研究發(fā)現(xiàn)，變壓器空載損耗主要是由其內(nèi)部結構和質量所決定的，而負載損耗與負載電流的平方則成正比。所以在選擇電力網(wǎng)的變壓器時，要選用節(jié)能型的變壓器并考慮變壓器的容量，避免在電網(wǎng)運行過程中變壓器出現(xiàn)過載、滿載或輕載現(xiàn)象，以提高其功率因數(shù)和使用效率。此外，在變電所內(nèi)，要并聯(lián)兩臺以上的變壓器，當負荷變化時，可根據(jù)實際需要啟停變壓器的臺數(shù)，在保證電網(wǎng)運行可靠的前提下，有效降低變壓器的損耗。

　　2.4 電力網(wǎng)無功補償措施

　　2.4.1 增設無功功率補償設備。在電源被送往用電設備并消耗有功功率之前，需消耗大量的無功功率進行傳送，而功率因數(shù)則是體現(xiàn)有功功率與無功功率間關系的一個重要參數(shù)。對于一些偏遠配電區(qū)域，大部分的用電設備屬于感性負載，功率因數(shù)相對較低，為了達到降低無功功率的損耗、節(jié)約電能的目的，需要在電網(wǎng)系統(tǒng)中，合理配置無功功率補償設備，從而提高電網(wǎng)輸送的功率因數(shù)?，F(xiàn)階段，我國電網(wǎng)輸配系統(tǒng)普遍安設了靜電電容器，該設施重量輕、安裝及維護簡單且投資額較小，在有效提高系統(tǒng)功率因數(shù)的同時，還能夠完成自動投切控制等操作。

　　2.4.2 提高輸配線路的功率因數(shù)。當電流通過導線時，由于導線自身電阻的影響，會發(fā)熱并引起有功功率的損耗，其損耗量與電流的平方成正比，而電流又與功率因數(shù)成正比。以此推理可得出，當輸送的有功功率一定時，其功率損耗量與功率因數(shù)的平方成反比，所以提高功率因數(shù)是降低線路有功功率損耗的合理且有效的手段。 　　2.4.3 提高變壓器的功率因數(shù)。當變壓器輸出的有功功率一定時，其損耗量與所帶負荷的視在功率平方成正比，而視在功率則與變壓器功率因數(shù)成反比關系。所以提高功率因數(shù)，即可以降低變壓器的需用容量(視在功率)，提升變壓器供電的能力。

　　2.4.4 提高負載的功率因數(shù)。在提高負載功率因數(shù)后，發(fā)電機、變壓器和線路的輸出無功功率將顯著減少，其輸送能力以及輸配電壓質量也會進一步加強和改善，而線損率則會明顯下降。

　　此外，還應根據(jù)電力網(wǎng)系統(tǒng)的無功負荷與無功分布的情況，合理選用無功補償容量并明確其裝設位置，確保低電壓區(qū)域能夠就地補償，進而減小負荷電流，并降低電網(wǎng)線損。

　　3 降低線損實現(xiàn)電網(wǎng)增效的管理措施

　　3.1 線損的專業(yè)化管理

　　電力網(wǎng)的線損管理，要堅持以“統(tǒng)一領導、職責分明、分工合作、監(jiān)督完善”的基本原則，建立一套完整且滿足實際需求的質量管理體系，成立供電企業(yè)的線損領導小組，明確線損歸口管理部門，并設立一人為線損專責人，其他相關部門及供電所均設立一名線損兼職管理員。電力網(wǎng)的線損管理體系要明確規(guī)定各部門、各專責人的職責，認真執(zhí)行上下級的“管理、控制、考核及負責”的全過程管理程序。

　　電力網(wǎng)的線損管理要專業(yè)化，其管理的各項工作要務實并落到實處。企業(yè)線損管理部門要定期對電力網(wǎng)的線損情況召開分析會，綜合分析階段性線損的完成情況，并找出其中的管理問題，研究并制定下一階段的降損節(jié)能控制及落實方法，制定獎罰措施，促進相關人員對線損管理予以足夠的重視。

　　3.2 明確線損管理控制指標

　　制定線損控制指標是對電力網(wǎng)線損管理的前提，所以供電企業(yè)應根據(jù)上級部門下達的年計劃指標，并結合本企業(yè)上一年的完成情況及近期的線損理論推算值，按照線損管理指標體系的管理職責范圍，將年計劃指標分級、分壓、分線、分臺區(qū)逐級分解并落實到責任人。

　　為了加強對計劃指標的管理和控制，可在各供電企業(yè)間，利用對標信息管理系統(tǒng)進行線損指標的對標活動，并將典型的經(jīng)驗在月度經(jīng)營探討會上介紹，加強彼此間的交流和學習，查找自身線損管理的不足之處，明確后續(xù)管理的重點和方向。

　　3.3 加強計量的管理工作

　　對于電網(wǎng)系統(tǒng)中的計量設備(如萬能表等)，要定期進行檢查和維護，及時更新或淘汰損壞、老舊的計量設備，確保工作計量的質量和精確性，避免由于計量管理工作的不足而引起的損耗。

　　3.4 做好線損預測和分析工作

　　在供電企業(yè)，做好電力網(wǎng)損耗數(shù)據(jù)的管理工作，對線損的管理與控制有著重要意義，也是掌控供電網(wǎng)的運行，開展降損工作的有效數(shù)據(jù)支持。對上期的線損數(shù)據(jù)應進行科學、合理、認真的分析，及時總結損耗情況并與當期數(shù)據(jù)對比，做好損耗情況評估工作，保證線損管理及控制的可靠性。對于分析和總結出的問題，要制定相應的應對措施并認真落實。

　　3.5 重視人才培養(yǎng)

　　供電企業(yè)應將人才培養(yǎng)作為一項重要的工作來完成，定期開展線損專題講座、與高校等舉辦多種形式的專業(yè)知識及業(yè)務技能的培訓、組織人員外出培訓學習等形式，為企業(yè)電力網(wǎng)線損的管理與控制水平及能力建立基礎。

　　4 結語

　　對于供電企業(yè)來說，降低供電網(wǎng)的線損率，實現(xiàn)電網(wǎng)的增效具有重要的戰(zhàn)略和經(jīng)濟意義?？刂撇⒐芾砉╇娋W(wǎng)的線損是一項復雜且難度較大的工作，在電網(wǎng)的設計階段，要重點考慮影響線損的主要因素，并針對其做出相應的處置方案;而在運行管理階段，則要建立并健全嚴謹?shù)慕M織和管理體系，提高降損的技術管理水平，使電網(wǎng)系統(tǒng)始終處于安全、可靠、經(jīng)濟的運行狀態(tài)中，進而提升供電企業(yè)電網(wǎng)系統(tǒng)的增效能力。

　　參考文獻

　　[1] 張治芳，王重山，等.電力系統(tǒng)綜合化科學管理實施步驟綱要[M].北京：中國電力出版社，2012.

　　[2] 吳安官，倪保珊.電力系統(tǒng)線損[M].北京：中國電力出版社，1996.
　　相關期刊簡介：《科技管理研究》（半月刊）創(chuàng)刊于1981年，是由廣東省科學學與科技管理研究會主辦的學術刊物。本刊入選中國核心期刊、中國學術期刊（光盤版）、中國科技期刊“雙效期刊”方陣、中文社會科學引文索引源刊（CSSCI）中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫（CAJ）、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CJFD）、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、萬方網(wǎng)絡系統(tǒng)數(shù)字化期刊群。