電力系統(tǒng)主要運(yùn)行方式及電壓調(diào)整研究
張艷 李維涵
摘要:隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)于電力系統(tǒng)的依賴性在逐年增加,電力系統(tǒng)的合理運(yùn)行以及電壓調(diào)整能夠保證高質(zhì)量的持續(xù)供電。文章通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式以及電壓調(diào)整展開(kāi)研究分析,并結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn)提出對(duì)電力系統(tǒng)主要運(yùn)行方式與電壓調(diào)整的看法,希望為關(guān)注電力系統(tǒng)的人群帶來(lái)幫助。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);主要運(yùn)行方式;電壓調(diào)整
引言
由于電力系統(tǒng)運(yùn)行的復(fù)雜性,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè),需要針對(duì)不同的電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)以及不同的監(jiān)測(cè)目的,結(jié)合數(shù)據(jù)集成技術(shù)和智能電網(wǎng)等技術(shù),建立起電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)是通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集,結(jié)合設(shè)定的運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比分析,對(duì)電能質(zhì)量得出是否運(yùn)行安全和穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)結(jié)果,以此來(lái)評(píng)估電能的質(zhì)量指標(biāo)。在電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),為了獲取全面、豐富、準(zhǔn)確的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),需要結(jié)合調(diào)控中心的調(diào)度數(shù)據(jù)、運(yùn)檢的臺(tái)賬數(shù)據(jù)、各部門之間的信息交流數(shù)據(jù)等等,達(dá)到具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性的監(jiān)測(cè)作用。最終對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行全面的掌握,能夠有效避免潛在的危險(xiǎn)因素,減少系統(tǒng)故障。電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集和分析功能也隨著技術(shù)的不斷發(fā)展而提高,通過(guò)更加高效的采集方法和分析方法,能夠更加快速和精準(zhǔn)地了解到當(dāng)前電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況,一旦出現(xiàn)異常問(wèn)題,及時(shí)提出警示,促進(jìn)異常問(wèn)題的迅速解決。
1 電力系統(tǒng)主要運(yùn)行方式
電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要滿足以下要求:第一,電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中要根據(jù)電力市場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)滿足用電需求。第二,在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),盡量避免超負(fù)荷供電,以此來(lái)保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性,防止因電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題而導(dǎo)致城市出現(xiàn)大面積停電的現(xiàn)象。第三,電力系統(tǒng)需要按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保證供電質(zhì)量,在供電過(guò)程中需要根據(jù)電力系統(tǒng)當(dāng)前的實(shí)際情況以及外部用電情況來(lái)控制電力能源的實(shí)際消耗,以此達(dá)到降低線損、成本的目的,保證電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性[1]。電力系統(tǒng)運(yùn)行方式可以按照以下兩點(diǎn)來(lái)進(jìn)行劃分:第一,電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),根據(jù)年度、季度、日運(yùn)行的方式來(lái)進(jìn)行電力系統(tǒng)的分類。第二,根據(jù)電力系統(tǒng)的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行分類,比如電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行方式以及事故運(yùn)行方式還有其他特殊運(yùn)行方式,電力系統(tǒng)如果按照正常運(yùn)行方式來(lái)運(yùn)行,那么就要保證滿足用電用戶的合理的用電需求,在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中,需要保證用電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)電壓?jiǎn)栴},并確保輸電線路的傳輸功率不超過(guò)穩(wěn)定極限。電力系統(tǒng)的年度運(yùn)行方式在執(zhí)行之前需要進(jìn)行上報(bào),經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)之后方可執(zhí)行年度運(yùn)行。電網(wǎng)系統(tǒng)的事故運(yùn)行方式在制定過(guò)程中需要參考當(dāng)前電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中的存在的薄弱環(huán)節(jié),并根據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)的事故來(lái)編制運(yùn)行方式。制定事故運(yùn)行方式意味著電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性出現(xiàn)了問(wèn)題,所以需要在合理范圍內(nèi)盡量縮短電力系統(tǒng)的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。此外,由于在主要用電設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí),往往會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的運(yùn)行情況出現(xiàn)改變,所以在主要設(shè)備檢修以及校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置時(shí),必須提前將運(yùn)行方式制定出來(lái)并制定出提升電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的對(duì)策。
2 電力系統(tǒng)調(diào)整電壓的有效措施
2.1 通過(guò)改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓
對(duì)于電壓的調(diào)整措施,根據(jù)不同的電壓?jiǎn)栴}和實(shí)際情況,有效的調(diào)整方式較多,通過(guò)改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓的措施是最為常用的,主要在于這種措施能夠減少額外的投入,僅僅利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓就能夠達(dá)到效果。其主要調(diào)壓作用是基于勵(lì)磁的調(diào)節(jié)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)對(duì)勵(lì)磁進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),也能夠?qū)o(wú)功功率進(jìn)行改變。這種調(diào)整措施適合在不長(zhǎng)的線路長(zhǎng)度、不高的電壓損耗、簡(jiǎn)單的供電系統(tǒng)中應(yīng)用,這種情況下發(fā)生的電壓異常問(wèn)題通常都能夠通過(guò)改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓得以解決。
2.2 提供最佳電網(wǎng)運(yùn)行方式
提供最佳電網(wǎng)運(yùn)行方式,綜合云平臺(tái)的人口增減和分布情況、區(qū)域消費(fèi)情況、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等數(shù)據(jù),及電力系統(tǒng)的區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng),給電網(wǎng)提供最佳的運(yùn)行方式及運(yùn)行策略。
2.3 電壓調(diào)整過(guò)程中的電壓調(diào)度工作
在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,其電壓質(zhì)量的好與壞不僅僅取決于調(diào)整電壓的設(shè)備,還取決于電力系統(tǒng)中工作人員對(duì)于電網(wǎng)電壓的監(jiān)視與調(diào)度。電壓調(diào)度工作的好與壞能夠直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的實(shí)際電壓情況。通常情況下,電壓調(diào)度人員除了需要掌握所轄區(qū)域調(diào)整電壓設(shè)備的使用方式以及調(diào)壓設(shè)備運(yùn)行情況之外,還需要明確所轄區(qū)域的電壓變化規(guī)律以及電壓的允許偏移范圍,確保可以隨時(shí)完成對(duì)所轄區(qū)域電壓的調(diào)整。在電壓調(diào)度過(guò)程中,工作人員需要對(duì)轄區(qū)電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)觀測(cè)來(lái)判斷電壓的運(yùn)行情況,通常情況下,根據(jù)地區(qū)的不同,轄區(qū)的電壓變化規(guī)律也各不相同,但是同一轄區(qū)的電壓變化規(guī)律相對(duì)會(huì)比較固定,用電高峰期可以通過(guò)監(jiān)測(cè)來(lái)確定。電壓調(diào)整工作需要各級(jí)工作人員的相互配合才能完成,尤其是節(jié)假日的電壓調(diào)節(jié)。在節(jié)假日中,往往會(huì)出現(xiàn)某一節(jié)點(diǎn)電壓集體升高以及個(gè)別區(qū)域電壓下降的情況。電壓升高是由系統(tǒng)負(fù)荷下降導(dǎo)致的,而個(gè)別區(qū)域電壓下降的原因主要是由當(dāng)?shù)仉姀S發(fā)電機(jī)以及系統(tǒng)主要聯(lián)絡(luò)線的檢修而導(dǎo)致的。在遇到這樣的情況時(shí),當(dāng)?shù)氐碾妷赫{(diào)度人員就需要做好有功、無(wú)功功率的分區(qū)平衡,除此之外,電壓調(diào)度人員還需要提前制定出相應(yīng)的措施來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的處理。通常情況下,在無(wú)功電源以及無(wú)功負(fù)荷失衡時(shí),就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓出現(xiàn)變化,因此在調(diào)整無(wú)功功率時(shí),需要由工作人員提前制定出相應(yīng)的無(wú)功平衡計(jì)劃。對(duì)于電網(wǎng)而言,合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)才是運(yùn)行方式中的基礎(chǔ),電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同能夠起到約束電網(wǎng)運(yùn)行方式的目的,只有明確了解電網(wǎng)各種不同的運(yùn)行方式以及運(yùn)行特點(diǎn),才能保證電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定。
2.4 通過(guò)補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓
補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓的措施在現(xiàn)階段中應(yīng)用范圍較窄,主要在于兩種補(bǔ)償?shù)姆诸惏ù?lián)補(bǔ)償與并聯(lián)補(bǔ)償,在設(shè)計(jì)與運(yùn)行等部分都存在較大的限制性。在并聯(lián)補(bǔ)償措施中,需要根據(jù)實(shí)際的需求情況,將電容器、調(diào)相機(jī)、靜置補(bǔ)償器等結(jié)構(gòu)進(jìn)行并聯(lián),并聯(lián)的形式也比較多,既能夠分組也能夠分散,調(diào)整無(wú)功將線路功率損耗與電壓損耗降低,也正是基于這種原理,最普遍的電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備就是電容器。針對(duì)低負(fù)荷進(jìn)行調(diào)壓時(shí),對(duì)于部分電容器應(yīng)當(dāng)在節(jié)點(diǎn)中切除。
2.5 合理增加導(dǎo)體線路半徑
在我國(guó),很多老城區(qū)由于電網(wǎng)施工相對(duì)較早,因此其導(dǎo)體線路相對(duì)比較小,而電阻比較大,這樣就容易導(dǎo)致在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)浪費(fèi)電壓的情況。所以,通過(guò)合理增加導(dǎo)體線路的半徑,也能完成對(duì)部分城區(qū)的電壓調(diào)整。
2.6 合理編排調(diào)度計(jì)劃
合理編排調(diào)度計(jì)劃,根據(jù)云平臺(tái)的天氣情況、場(chǎng)站檢修情況、負(fù)荷用電情況等相關(guān)數(shù)據(jù),合理編排調(diào)度計(jì)劃,避免重復(fù)停電,減少電力損失。
結(jié)語(yǔ)
電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)作為電壓調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),通過(guò)實(shí)時(shí)和精確的數(shù)據(jù)信息,為電壓調(diào)節(jié)提供科學(xué)導(dǎo)向,既能促進(jìn)電壓的異常狀態(tài)時(shí)行動(dòng)的響應(yīng)速度,又能準(zhǔn)確分析出電壓異常的原因,還能夠采取針對(duì)性的調(diào)壓措施,為電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性提供有力的保障。本文通過(guò)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)對(duì)調(diào)節(jié)電壓方法的深入分析研究,既加強(qiáng)了對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的重要性分析,也加強(qiáng)了對(duì)電壓異常危害的分析。