浅析地区电网经济调度的常用方法

摘要：地区电网经济调度的常用方法主要有优化地区电网的运行方式、合理提高电网运行电压、控制电网无功流动等，这些方法对电网的经济运行具有积极的意义，然而这些方法仍然存在着一定的缺陷，而动态调度方法的提出为降低电能损耗，适应用户需求提供了更大的发展空间，是一种灵活的调度方法。

关键词：电网调度；经济运行；动态方法

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-02

根据相关资料，全社会的用电增长率在11%-13%，随着我国经济的增长用电量处于高速增长的时期。另一个方面，从发电厂供电到用户用电的过程中，输配电线路上的电能损耗约占发电厂输出电能的10%，这对于电能的输送是一个不可忽略的数字。因此降低电网的电能损耗对缓解我国目前电力短缺的状况具有重要意义。地区电网经济调度的含义是，在不增加额外投资的情况下，通过合理地调整电网的运行方式，减少网络损耗，节约成本，提高电能输送的经济性。

一、优化地区电网的运行方式

对于现有的挂网运行电力设备而言，只有通过合理安排电网运行方式，才能够降低设备的自身损耗提高其生产和输送的效率，合理的运行方式不需要额外增加投资或进行设备的更换，因此具有经济性的特点。对于电网中110kV及以上电压等级的电力线路以及变压器，可以进行优化组合和择优选择的方式，组建成为安全经济型的电网，电网运行的实践证明，合理安排电网的运行方式对电网的经济运行具有至关重要的作用。

线路潮流分析。在地区的电网中，有些变电站存在着两回或者两回以上的供电线路，通过进行线路潮流分析和网络损耗分析，在同时兼顾电网运行可靠性的基础上，综合经济性、用户需求等因素给出该变电站运行的最优方式。

变电站若安装有2台或者2台以上的主变压器，而供电负荷随着季节的变化而发生较大变化，在供电负荷比较低，考虑供电可靠性的基础上可以退出1台主变压器，将该变压器变为备用变压器，从而减少主变压器的损耗。

二、合理提高地区电网运行的电压

在网络损耗中，电力系统中变压器的损耗和输电线路的损耗所占的比重最大。其中变压器的损耗可以分为铁耗和铜耗，其中变压器的铁耗在变压器运行电压变化较小的情况下，认为是近似不变的，而铜耗由于与绕组中的电流的二次方成正比，而与电压的二次方成反比，因此在变压器负载较重时，流过变压器的电流增大，因此铜耗相应增加，即可变损耗在变压器总损耗中所占的比重增大，如果适当增加变压器的电压，那么在负载增加时，流过变压器的电流比没有调整电压时要小，因此变压器的绕组损耗要小。在满足电网运行稳定的情况下，调整的变压器电压不应超过变压器额定电压的10%，实践证明这种方式对降低变压器损耗具有显著的效果。

同样地，导线中的损耗与流过导线的电流的平方成正比，而与导线电压等级平方成反比。适当提高运行时的电压（不超过额定运行电压的10%）可以降低流过线路的电流。调整运行电压的具体措施有：

1.在系统运行电压水平较高时，例如220kV系统，适时地调整变电所主变压器的分接头档位，对于110kV系统，可以适当提高110kV母线电压水平，从而提高110kV电网的运行电压。

2.在最高电压等级为110kV的系统中，通过适时调整110kV主变电站的分接头，并且控制35kV，10kV的母线电压到规定的范围之内。

3.在负荷的高峰和低谷期，通过合理投切变电站无功补偿设备，可以提高电网运行的电压。

4.在当地的电压降落比较大时，可以将本地的无功补偿设备装置全部都投入，从而补充系统的无功不足，提高系统的电压水平，除此之外，也可以通过调整当地的发电厂的输出无功水平来改善系统的电压水平，必要时，还可以请求上一级调度调整系统的电压从而改善本级电网的电压水平。需要特别注意的是，在电力系统中无功功率的供应严重缺乏时，不可以通过调整变压器的分接头来提高电力系统的电压水平。

三、控制电力系统中的无功流动

在电力系统中，无功功率的传输可能引起有功功率的损耗增加，并且还会占用设备的容量，传输的无功功率越多，损耗就会越大，因此合理地控制系统中的无功功率的流动也可以降低电网的损耗，提高电网运行的经济性。通过配置无功电源、无功容量，使得无功能够就地平衡，分层分区分布，减少无功功率在电网中的流动，可以避免经过长线路或者多级电压电网的变压器传送无功功率，造成不必要的有功损耗，这种方式不仅可以提高电网运行的电压质量，还有利于调度人员对电网的电压和功率进行有效调控，提高电网运行的经济性。具体做法是，对于大型的工业用户或者高能耗用户，应该要求其在工厂内安装一定的无功功率补偿设备，在进行生产时保证投入无功补偿设备，防止其向电网吸收无功功率；对于变电站而言，通过合理投切变电站的电容器，从而防止变电站内部的无功补偿设备向电力网络倒送无功功率。

四、合理地安排检修计划

合理安排检修计划也是电力调度的一项重要工作，在进行运行设备检修时，电网的损耗比正常运行方式下的损耗要大，因此在地区调度中应当加强设备检修的计划性，对提高电网运行的经济性也具有重要意义。设备检修应该配合用户的检修或者在负荷低谷时候进行检修，并且应当尽量地缩短检修时间、非正常运行的时间，在条件允许的情况下才可以带电作业。

具体操作方式是，地区调度中心根据年度的检修计划，通过利用电力综合程序计算出在不同的设备检修的情况下，不同的网损较小的主网方式，然后再在考虑电力系统运行安全性能约束的情况下制定出各个主要运行的方式下，地区电网网络损耗最小时的调度方案。

五、加强用户侧管理，提高电网的负荷率

电力系统的负荷预测是电力调度、经营、管理的基础，也是电力网络负荷检测的基本功能，通过负荷预测可以对电力系统的经济稳定地运行，合理地对电网进行调度，安排运行方式，对发电、供电进行有计划地编制。良好的负荷预测结果对电力系统的安全、稳定、可靠、经济运行具有重要的意义，良好的负荷预测可以有效降低发电侧电网侧的有功损耗，降低运营成本，更好地发挥地区电网电力市场的调度优势。