供电网络经济运行管理论文

【摘要】对开式运行的两端供电网的经济运行方式进行分析，推导出择优运行及节电计算式，同时用实例验证了两端供电网开式经济运行的节电效果显著。

图1所示是经常遇见的一种有两电个电源、3个变(配)电所的两端供电网络。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B；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UΝ，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(2)

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ΔP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ΔP乙C(kW)计算式

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

(2DLPADC＋DC2)R11＋DC2R1C

=[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）－（R11＋R1C）>0时，DLPA=f（DC）的曲线变化如图2a所示；(2)当（R21＋R2C）－（R11＋R1C）=0时，DLPA=f（DC）的曲线变化如图2b所示；(3)当（R21＋R2C）－（R11＋R1C）<0时，DLPA=f（DC）的曲线变化如图2c所示。

由图2可知：当实际工况负载DA<DLPA时应由电源甲供电为经济运行方式，当SA>DLPB时应由电源乙供电为经济运行方式。

1.2无功经济运行方式的临界负载

同理也可给出变电所C的负载SC由电源甲和电源乙供电的二种运行方式的无功功率消耗ΔQ甲C（kvar）和ΔQ乙C（kvar）的计算式

根据以上二式同理可导出变电所C由电源甲供电的无功经济运行方式临界负载系数DLQA

把图(2)中的DPA、DPC和DLPA分别换成DQA、DQC和DLQA，也适用于对无功经济运行方式的分析。

1.3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

式中KQ—无功经济当量；

KP—有功经济当量。

无功经济当量KQ的物理意义是：变压器(电力线路)每减少1kvar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。

把图2中的DPA、DPC和DLPA分别换成DZA、DZC和DLZA，也适用于对综合经济运行方式的分析。

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