国网山东省电力公司费县供电公司山东费县273400
摘要:电网运行技术水平直接关系到人们的生活质量水平,尤其是近年来电气设备质量的不断提高,相应地对电网运行技术也提出了较高的要求。电网运行技术的提升本质上就是电能使用效率的提高,需要引起高度重视。本文阐述电网运行技术的现状,着重提出一些优化电网运行技术的措施,以提高电网运行的稳定安全。
关键词:电网;运行技术;优化措施
传统的电网运行技术有较大的谐波分量,这会严重影响到电网的电压和电流。随着经济的飞速发展和民众生活质量水平的不断提升,我国现下的电网运行技术面临着巨大的挑战,需要不断改进优化,以适应时代的发展。
1我国电网运行技术的现状
我国普遍采取使用高压输电的方式来减少供电过程中的电能损耗,目前采用的电压等级主要是1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV。各大区电网基本上形成了4种主要的电压等级序列,城市供电则主要采用220kV、110kV、35kV、10kV、0.4kV电压等级。通常情况下使用的供电配网线路主要有两种:10kV配网线路、35kV配网线路。高压输电虽然可减少供电过程中电能损耗,但是还是需要有合适的电路系统线路、科学的技术和高质量的电气设备等。与国外发展较为成熟现阶段我国供电线路中10kV的输电线路铺设数量严重不足,主要是由于减少电量损耗和电气设备资金投入量相差不大,无法有效地提高自身的电网运行的经营效益。鉴于这些原因,我国很多地区都采取20kV配电线路,以达到有效提高配电线路的电压和减少自身需要设备的资金投入量。
随着配电线路的铺设数量的增多和范围的扩大,传统的电路运行方式已经满足不了现阶段社会发展的需要。近年来科技水平的进步,使得计算机技术和检测技术也得到了较好的发展。现阶段我国在电网运行中自动监控系统逐渐得到普及,但是受到当下的科技水平的约束,电网运行监察和控制系统功能尚不完善,容易电网运行监控期间过于重视,只对电网运行进行监测,忽略电网运行时的控制功能,最终使得我国目前着重发展监测技术,而电网运行中的控制技术相对滞后。
自动监控系统在电网运行中的具体应用有助于对电网进行实时检测,而对电网运行过程中的相关设备无法进行良好的自动控制。一旦电网无法正常运行,出现故障,还是得需要相关的操作人员进行检查解决。
2电网运行技术的优化措施
电网运行技术的进步直接关系到电力企业的经济效益,同时也有助于提高电网系统运行的安全性和稳定性。针对以上我国电网运行技术的现状,提出以下五点措施,以实现电网运行的高效率和高质量,保证电网运行的安全稳定。
2.1建立调研体系和评测体系、明确优化方向
电网运行的具体情况直接会影响到电网中相关使用设备的安全性,必须加强对电网运行设备的质量控制,做到优化电网运行技术。主要需要建立起完善的调研体系和优化评测体系,并明确优化方向。具体来说,就是在电网运行的区域进行划分,确定需要重点调研的内容,并设置专门的调研人员进行信息的收集和整理,以保证优化的科学合理性。同时,电力部门需要做好对优化方式的评价,组建专门的评测体系,组织相关的权威专家和技术人员对具体的优化方式进行评测,以确保优化的先进可行。最后,由于各个地区用户的类型和用电需求不一样,优化方向和重点内容也是不一样的。电力部门需要按照电网运行的调研报告和评测结果,分析并确定电网运行的主要优化方向和内容。
2.2故障的智能诊断技术
故障的智能诊断技术是伴随着电网运行的发展产生的一项新技术,专业性较强,主要应用于为工作人员尽早发现电网运行过程中的故障,及时采取相应的解决措施,减少电网运行过程中故障出现机率。在实际的电网运行过程中,常见的故障系统诊断系统主要有人工神经网络和专家系统两种。专家系统主要是采取一定的形式聚集各个专家的经验,建立一个完善的知识系统,电网运行的各参数与知识系统中的各标准对比,进行分析推理得到相应的解决措施。而人工神经系统是依照各个神经元之间的优先程度处理电网运行过程中的各问题,容错能力较强。两种诊断系统相比,后者较为合适,具有独特的优势,不受系统中噪音和其他干扰信号的影响,使得诊断的准确性较高,在电网运行中的应用较为普遍。
2.3谐波治理技术
由于电网运行中电气设备具有非线性阻抗的特点,电网会在运行中出现谐波现象。产生这种现象的根本原因是在电网系统中电压和电流没有形成线性的关系,从而引起电网运行中电压不稳定的现象。针对这种现象,我国近年来制定并实施了谐波治理的治理规范和标准。主要有两种方式:加大换流装置相数和加装滤波设备。前者主要是加大换流装置的相数,换流装置的谐波就是电网运行中最常见的谐波,在使用时期会在直流侧产生PK次谐波、在交流侧产生PK+1次谐波,产生的谐波不仅会清除电网系统运行中的低频谐波,还能有效降低电网运行中的谐波电流实际的数量。后者主要是依据设备自身的供电性能进行区分,将可以对电源供电的设备称作有源滤波设备,相反将不能为电源供电的设备称作无源滤波设备,两者兼备的成为混合型滤波设备。在电网系统安装滤波设备已达到从电源源头清除谐波,进而保护电网系统,降低谐波对电网系统的影响。
2.4无功补偿优化分析
社会经济的飞速发展使得电网的实际覆盖面不断增加,传统的电力补偿设备和装备已经无法满足社会需求且投入成本较大。无功补偿就是运用电容器实现对电网谐波分量的补偿,提高电网运行的功率。一般情况下,无功补偿使用欠补偿的方式进行,主要是使用过补偿容易出现电容器和其他变压器之间并联构成LC震荡电路,极容易产生串联谐振现象,这会导致谐波无法控制,甚至会导致电网系统运行中设备的损坏。因此,无功补偿一般补偿保证在50%到80%之间。电网运行中,线路对电容器连接一般会采取星形或三角形进行连接。电容器采取三角形连接,如果一组电容器出现故障,形成的瞬间电流超过电容器额定电流的几倍甚至是几十倍,会造成设备的损坏,发生爆炸。因此,无功补偿技术会使用星形连接方式,这样即使在运行中发生故障,流经电容器电流值不会超过额定电流的三倍,降低了设备出现故障的机率,也保证了维修人员的安全。
2.5柔性交流输电系统技术
柔性交流输电系统是集中综合了电力电子技术、微电子技术、微处理技术、通信技术和控制技术,具有较好的适应性、灵活性、兼容性,是一种可以对电网运行中交流输电进行高效控制的新型技术。应用技术可以减少在使用时期对电网中设备的调整,尽可能地挖掘电网输电的潜能,进而提高电网线路运行的稳定程度,有效扩展电网交流输电的使用面,降低电网运行时的经济成本。柔性交流输电系统技术最大的优势就是能够有效控制电网中功率震荡,保证电网的正常运行,减少电网故障引起的停电时间,最终提升电网系统的运行可靠性,实现电网系统的高效益。
以上五种电网运行技术的优化措施中,第一种方式适合于各个电网的优化,后四种方式需要在使用时结合实际情况,分析电网运行范围内的具体情况,同时结合各自技术的优势和劣势,选择合适的方式,切记勿要随意选择技术进行应用。
3总结
综上所述,在科学技术和社会经济飞速发展的今天,在电网运行过程里中大型的设备种类和数量正在不断增多,人们的生活水平也将对电能提出更高的要求。电网运行过程中的稳定和安全是电力系统好坏的两个基础标准,直接影响到民众使用电能的安全性。因此,电网系统只有不断优化技术,保证能够稳定安全地运行,才能带动电力行业的进一步发展,提升电力公司的经济收益。
参考文献
[1]赵波,张雪松,李鹏等.储能系统在东福山岛独立型微电网中的优化设计和应用[J].电力系统自动化,2013,37(1):161-167.
[2]陈建华.关于电网运行技术的优化策略探讨[J].科技风,2015,(21):15,18.
[3]罗卫明.论电网运行技术的优化措施[J].中国新技术新产品,2014,(22):90-90,91.