電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)

1、電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度一、經(jīng)濟調(diào)度定義所謂經(jīng)濟調(diào)度就是在保證電力生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)和滿足客戶用電需求的條件下，采用各種技術(shù)措施和管理措施，使電力生產(chǎn)設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)，達到電力系統(tǒng)電能成本最低。二、經(jīng)濟調(diào)度的必要性提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行水平，是電力企業(yè)經(jīng)營活動的重要內(nèi)容之一，也是我們調(diào)度管理的基本要求之一（調(diào)度員的主要職責(zé)是保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行，并向用戶或供電商供應(yīng)可靠的、符合質(zhì)量標準的所需電力、電能和熱能）。近幾年來，隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，容量越來越大，備用容量也越來越大，在滿足電網(wǎng)安全運行的情況下，電網(wǎng)的經(jīng)濟運行也擺在了調(diào)度運行人員的面前。三、經(jīng)濟調(diào)度的發(fā)展電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的發(fā)展劃分為兩個階段：1

2、、經(jīng)典經(jīng)濟調(diào)度2、現(xiàn)代經(jīng)濟調(diào)度 20世紀60年代以前為經(jīng)典經(jīng)濟調(diào)度。20世紀初提出了并列運行機組間負荷分配問題，早期所提是按機組效率和經(jīng)濟負荷點的原則，實際并未達到最優(yōu)。20世紀30年代初期提出按等微增率分配負荷，它是最優(yōu)準則。輸電損失對經(jīng)濟負荷分配有一定的影響，但在沒有計算機的年代涉及網(wǎng)絡(luò)計算是一個困難問題。40年代初提出了用各發(fā)電廠出力表示的網(wǎng)損公式極大地減少了網(wǎng)損及其微增率的計算量。50年代初提出了發(fā)電與輸電的協(xié)調(diào)方程式。等微增率、發(fā)電輸電協(xié)調(diào)(網(wǎng)損修正)和水火電協(xié)調(diào)奠定了經(jīng)濟調(diào)度的理論與實踐的基礎(chǔ)。60年代以后為現(xiàn)代經(jīng)濟調(diào)度。60年代以后，數(shù)字計算機和最優(yōu)化技術(shù)引入電力系統(tǒng)，經(jīng)濟調(diào)度隨

3、之發(fā)展到一個新階段。最有代表性的是60年代初期提出的最優(yōu)潮流，它有兩個概念性發(fā)展，即統(tǒng)一考慮經(jīng)濟性與安全性和統(tǒng)一考慮有功功率與無功功率的調(diào)度。這是一個典型的非線性規(guī)劃問題，計算上的困難妨礙了實用化進程。80年代中期最優(yōu)潮流計算技術(shù)已趨成熟，但實用化進程仍然緩慢。這一時期實用的主要是基于簡化模型和線性規(guī)劃技術(shù)的有功安全約束調(diào)度。80年代末電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度，可歸納為經(jīng)濟調(diào)度模型、短期調(diào)度計劃、長期運行計劃和實時發(fā)電控制等四個方面。 現(xiàn)在國家新提出了節(jié)能發(fā)電調(diào)度，并頒布了節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法。節(jié)能發(fā)電調(diào)度是指在保障電力可靠供應(yīng)的前提下，按照節(jié)能、經(jīng)濟的原則，優(yōu)先調(diào)度可再生和清潔發(fā)電資源，按機組能耗和污染

4、物排放水平由低到高排序，依次調(diào)用發(fā)電資源，最大限度地減少能源、資源消耗和污染物排放。各類發(fā)電機組順序：1） 無調(diào)節(jié)能力的風(fēng)能、太陽能、海洋能、水能等可再生能源發(fā)電機組；2） 有調(diào)節(jié)能力的水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉窗l(fā)電機組和滿足環(huán)保要求的垃圾發(fā)電機組；3） 核能發(fā)電機組；4） 按“以熱定電”方式運行的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組，余熱、余氣、余壓、煤矸石、洗中煤、煤層氣等資源綜合利用發(fā)電機組；5） 天然氣、煤氣化發(fā)電機組；6） 其他燃煤發(fā)電機組，包括未帶熱負荷的熱電聯(lián)產(chǎn)機組；7） 燃油發(fā)電機組。同類火力發(fā)電機組按照能耗水平由低到高排序，節(jié)能優(yōu)先；能耗水平相同時，按照污染物排放水平由低到高排序。經(jīng)濟調(diào)

5、度模型，將電力系統(tǒng)經(jīng)濟特性和安全特性轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達式。 (1)火電機組模型。鍋爐、汽輪機和發(fā)電機合稱為機組，其經(jīng)濟特性主要是耗熱量-出力曲線、耗熱微增率-出力曲線和起動耗熱量-停機時間曲線。有時將耗熱量轉(zhuǎn)換為燃料量或費用。 (2)網(wǎng)絡(luò)模型。經(jīng)典經(jīng)濟調(diào)度按簡化網(wǎng)絡(luò)模型用各電廠出力計算網(wǎng)損及其微增率，而現(xiàn)代電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度應(yīng)用完整的網(wǎng)絡(luò)模型直接計算各支路潮流和網(wǎng)損。 (3)水電機組模型。水輪機(有時包括引水管路)和發(fā)電機合稱為機組，其經(jīng)濟特性是各工作水頭下的耗水量-出力曲線和耗水微增率-出力曲線，在變水頭水電廠調(diào)度中往往將出力化為耗水量和水頭(或存水量)的函數(shù)。 (4)水電廠水庫模型。主要是上游水

6、庫的水位-庫容曲線，抽水蓄能電廠還要表達下游水庫的水位-庫容曲線，梯級調(diào)度進一步要表達各級水庫之間的聯(lián)系。 (5)負荷模型。經(jīng)典經(jīng)濟調(diào)度應(yīng)用系統(tǒng)總負荷，現(xiàn)代經(jīng)濟調(diào)度應(yīng)用各母線負荷。當電能不足的情況下需將各負荷分為可中斷、可控制和不可中斷、不可控制等幾類。 (6)燃料供應(yīng)模型。表示燃料產(chǎn)地、運輸、貯存、混合及發(fā)電各環(huán)節(jié)中的費用和限制。電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行包括火電廠、水電站、核電廠、電網(wǎng)和配電系統(tǒng)等方面的經(jīng)濟運行?；痣姀S經(jīng)濟運行：主要是合理控制影響機組經(jīng)濟性的運行參數(shù)，并考慮燃料結(jié)構(gòu)、價格等因素，使發(fā)電的營運成本最低；水電站經(jīng)濟運行：主要是努力降低發(fā)電耗水率，提高水能利用率。根據(jù)電網(wǎng)負荷的要求，合理確

7、定投入運行的機組臺數(shù)，并按經(jīng)濟原則分配機組負荷；核電廠經(jīng)濟運行：核電廠在電力系統(tǒng)中一般帶基荷運行。為滿足電力系統(tǒng)某些特殊要求，個別時段也參加負荷調(diào)整，但不直接參加電網(wǎng)的經(jīng)濟調(diào)度。核電廠的安全和環(huán)保更優(yōu)先于經(jīng)濟運行；電網(wǎng)經(jīng)濟運行 ：主要是在電網(wǎng)中合理分配發(fā)電廠或發(fā)電機組的有功功率，常用的方法是按等微增率原則進行分配。影響電網(wǎng)運行經(jīng)濟性的因素比較復(fù)雜，在按等微增率原則進行調(diào)度時，還需考慮以下諸因素，并對調(diào)度方案做相應(yīng)修正：水電機組承擔(dān)負荷的性質(zhì)；輸電線路的損失；燃料品種、價格、運費；機組啟停附加損失；其他費用和能源消耗。實現(xiàn)等微增率調(diào)度的基礎(chǔ)是隨時掌握發(fā)電機組的特性。電力系統(tǒng)中機組越多，制訂經(jīng)濟調(diào)

8、度方案的工作量越大。由于計算機的廣泛應(yīng)用，經(jīng)濟調(diào)度理論上的許多新算法得以實現(xiàn)，無功功率也可參加經(jīng)濟調(diào)度，以實現(xiàn)經(jīng)濟與安全、有功功率和無功功率的全面優(yōu)化。隨著電力市場的發(fā)展，經(jīng)濟調(diào)度的目標轉(zhuǎn)向以價格為杠桿的實時電力交易，電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)可取得更為直接的效益。為此，在電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)中都配備了能量管理系統(tǒng)(EMS)、商務(wù)管理系統(tǒng)(BMS)或交易管理系統(tǒng)(TMS)；配電系統(tǒng)經(jīng)濟運行：主要是通過調(diào)整電壓和潮流以達到降低線損的目的。具體做法是調(diào)節(jié)變壓器分接頭或變壓器運行臺數(shù)、調(diào)整電抗器或電容器運行臺數(shù)、改變母線運行方式以及使負荷運行在經(jīng)濟點上、提高日負荷率和用戶功率因數(shù)?，F(xiàn)代供電部門配備的配電管理系統(tǒng)(DM

9、S)實時監(jiān)視配電設(shè)備運行狀況，可以實時計算線損，加強營業(yè)管理，減小丟失電量，對配電系統(tǒng)降低線損有著十分重要的意義。此外，一些客觀條件的變化對電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行往往有重要的影響，如火電廠燃料質(zhì)量和供應(yīng)情況，水電站水庫綜合運行，電網(wǎng)用電負荷調(diào)整等。電力企業(yè)對這些影響應(yīng)給予足夠重視，并在力所能及的條件下，爭取各種因素向有利于經(jīng)濟運行方面轉(zhuǎn)化。 短期調(diào)度計劃 未來數(shù)小時、一日、一周或數(shù)周的發(fā)電計劃。 (1)火電調(diào)度計劃。火電部分逐時段的經(jīng)濟調(diào)度計劃，在滿足系統(tǒng)負荷和安全約束條件下使發(fā)電費用降至最低。為了核電廠運行的安全與經(jīng)濟，多使其帶基本負荷并盡量減少其出力波動。 (2)機組經(jīng)濟組合。確定某一周期(日或

10、周)內(nèi)各時段機組起停計劃，在滿足負荷、備用、機組、系統(tǒng)和環(huán)境等約束條件下，使整個周期發(fā)電和起動費用(或成本)降至最低。 (3)水火電調(diào)度計劃。在水火電聯(lián)合系統(tǒng)中，對某周期中各時段進行負荷經(jīng)濟分配，除滿足負荷及其他限制條件外，還要滿足各水電廠發(fā)電用水條件，使整個周期內(nèi)系統(tǒng)總發(fā)電費用(或成本)降至最低。根據(jù)系統(tǒng)情況可分為定水頭、變水頭、梯級和抽水蓄能等類型的水電廠的調(diào)度。純水電系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度目標為：發(fā)電用水量最少、棄水量最少、售電價值最高或購電費用最少等。 (4)燃料約束調(diào)度。在發(fā)電調(diào)度計劃中考慮某些發(fā)電廠在調(diào)度周期內(nèi)(日或周)消耗規(guī)定的燃料量或發(fā)出規(guī)定的電量。(5)交換功率計劃。確定某一周期內(nèi)各

11、時段與其他系統(tǒng)(或公司)交換電能計劃，滿足某些約束(如功率或電量限制)條件下獲得最大經(jīng)濟效益。 (1)實時經(jīng)濟調(diào)度。某時刻分配已運行機組的出力，在滿足系統(tǒng)負荷的條件下使發(fā)電費用最少。主要考慮機組經(jīng)濟特性、廠用電、燃料費用和網(wǎng)損等因素，有時考慮維護費、可中斷負荷和可控負荷。 (2)運行備用調(diào)度。確定運行機組起停及出力分配不僅要滿足系統(tǒng)預(yù)計負荷，還要滿足負荷隨機變化、負荷預(yù)報誤差和發(fā)電設(shè)備的非計劃停運。備用分為旋轉(zhuǎn)備用和冷備用兩類。(3)安全約束調(diào)度。調(diào)整各機組出力(或起停)，解除支路潮流過負荷。(4)環(huán)境調(diào)度。也稱防污染調(diào)度，即在經(jīng)濟調(diào)度中考慮將各發(fā)電廠對環(huán)境污染(二氧化硫等)保持在允許程度內(nèi)。

12、 電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度內(nèi)容已歸入到能量管理系統(tǒng)之中，其應(yīng)用過程是先建立數(shù)據(jù)庫，再由長期至短期實施計劃、調(diào)度和控制。經(jīng)濟調(diào)度數(shù)據(jù)庫包括火電機組、電力網(wǎng)、水電機組、水庫和燃料等方面的經(jīng)濟與安全模型與參數(shù)；每年(或季)根據(jù)負荷、來水、燃料和設(shè)備情況的預(yù)測，編制下一年度(或季)的檢修、水庫、交換電量和燃料計劃；每日根據(jù)負荷、發(fā)電用水、燃料、交換電量和機組情況的預(yù)測(或計劃)，編制次日調(diào)度計劃，包括機組組合和火電調(diào)度計劃，必要時還要進行水火電協(xié)調(diào)、燃料約束、交換功率和安全約束調(diào)度；實時發(fā)電控制力圖實現(xiàn)日調(diào)度計劃規(guī)定的機組出力和聯(lián)絡(luò)線功率，對非預(yù)想的變化計算新的調(diào)度計劃，并根據(jù)具體情況進行備用、安全約束和環(huán)境

13、污染方面的修正。 在20世紀5060年代中國幾個容量較大的電力系統(tǒng)就開展了經(jīng)濟調(diào)度工作，曾進行過機組微增曲線編制、網(wǎng)損修正B系數(shù)計算、火電調(diào)度計劃和水火電協(xié)調(diào)計劃等工作，并研制過經(jīng)濟負荷分配計算尺和模擬機。由于受計算工具的限制和缺電形勢的影響，70年代經(jīng)濟調(diào)度工作停滯了一段時間。80年代初引入計算機后，許多電力系統(tǒng)開始用計算機不同程度開展經(jīng)濟調(diào)度工作，例如編制日計劃，其內(nèi)容包括負荷預(yù)測、火電經(jīng)濟調(diào)度計劃、機組經(jīng)濟組合、網(wǎng)損修正、水火電協(xié)調(diào)、梯級調(diào)度、安全約束調(diào)度和燃料約束調(diào)度等。進一步的工作是開發(fā)完整的能量管理系統(tǒng)和實現(xiàn)發(fā)電控制，并加強基礎(chǔ)資料工作?；矩摵砂l(fā)電廠，承擔(dān)電力系統(tǒng)日負荷曲線基本部

14、位負荷的發(fā)電廠(見電力系統(tǒng)調(diào)峰)。基本負荷一般指日負荷曲線最低負荷以下的部分。基本負荷大部分由基本負荷發(fā)電廠供應(yīng)，其余一小部分由夜間低谷負荷時不停機的中間負荷發(fā)電廠供應(yīng)?；矩摵砂l(fā)電廠是系統(tǒng)中運行最經(jīng)濟的，除檢修或事故停機外，均連續(xù)運行，所帶負荷變動較小?；矩摵砂l(fā)電廠有：徑流水電廠、核電廠、按給定熱負荷運行的供熱式火電廠、帶強制負荷的火電廠、燃用劣質(zhì)煤的火電廠、洪水期各種類型的水電廠等。水電和火電比重不同的電力系統(tǒng)，基本負荷發(fā)電廠的選擇也不同。在水電比重大、水庫調(diào)節(jié)性能好的電力系統(tǒng)中，主要由火電廠承擔(dān)基本負荷。在火電為主的電力系統(tǒng)中，按耗煤微增率的增長順序，由耗煤微增率(或成本微增率)低的高

15、溫高壓發(fā)電廠承擔(dān)基本負荷。中間負荷發(fā)電廠，以承擔(dān)電力系統(tǒng)日負荷曲線中間部位負荷為主的發(fā)電廠(見電力系統(tǒng)調(diào)峰)。在日負荷曲線上，一般將平均負荷與基本負荷間的部分稱作中間負荷。中間負荷(也稱腰荷)發(fā)電廠所帶負荷變動幅度較大，在高峰負荷期間發(fā)到機組的最大出力或接近最大出力，低谷負荷期間降到技術(shù)上允許的最低出力，承擔(dān)一小部分基本負荷，有的要在低谷負荷時停止發(fā)電。中間負荷發(fā)電廠一般選用：日調(diào)節(jié)和周調(diào)節(jié)水電廠，其發(fā)電量可以在一天之內(nèi)和一周之內(nèi)靈活調(diào)整，能適應(yīng)日負荷的變化，除洪水期外可經(jīng)常承擔(dān)中間負荷。水電比重較大的電力系統(tǒng)，主要由水電廠承擔(dān)中間負荷，只是在洪水期為避免棄水才由火電廠承擔(dān)中間負荷。在此情況下

16、，火電廠帶變動負荷所引起的損失與水電廠少棄水或不棄水所取得的收益相比是值得的?；痣姙橹鞯碾娏ο到y(tǒng)，除水電廠承擔(dān)一部分中間負荷外，主要由耗煤微增率較高、容量較小、調(diào)節(jié)性能好和起停靈活的火電廠承擔(dān)中間負荷。尖峰負荷發(fā)電，承擔(dān)電力系統(tǒng)日負荷曲線尖峰部位負荷的發(fā)電廠(見電力系統(tǒng)調(diào)峰)。在日負荷曲線上，一般將平均負荷以上部分稱為尖峰負荷。電力系統(tǒng)尖峰負荷的特點是功率高而持續(xù)時間短，與之相應(yīng)的尖峰負荷發(fā)電廠則負荷變動大，機組開停頻繁，且利用小時低。通常選用以下各類電廠作尖峰負荷發(fā)電廠：非徑流式的常規(guī)水電廠；抽水蓄能電廠；起動時間短，跟隨負荷變化快的火電廠，如中壓電廠、具有專門設(shè)計帶尖峰負荷機組的火電廠等；

17、裝有燃氣輪發(fā)電機組的電廠。發(fā)電機組的微增率有耗煤微增率(即發(fā)電燃料微增率)、成本微增率、耗水微增率等多種，水電與火電之間還有水煤轉(zhuǎn)換系數(shù)。 耗煤微增率：火力發(fā)電機組輸入燃煤增量與輸出有功功率增量之比在輸出有功功率增量趨向無窮小時的極限值。其含義是當機組從某一運行功率點上增加(或減少)一個單位功率時所需燃煤的增加(或減少)量，不同的運行功率點有不同的耗煤微增率值。 耗煤微增率與煤耗是不同的概念，須加以區(qū)別。煤耗是指火力發(fā)電機組消耗的標準煤量與所發(fā)出的電能之比，單位為克每千瓦小時g/(kWh)。 單位時間內(nèi)發(fā)電機組消耗的標準煤量與發(fā)出的有功功率的關(guān)系曲線稱為耗煤特性曲線，見圖1。單位時間內(nèi)機組耗煤

18、量與有功功率之比稱為單位煤耗量(或煤耗率)，它表示機組在某一給定功率下的平均單位耗煤，在圖1中是從原點到耗煤特性曲線上某一點連線的斜率，單位耗煤量的單位為克每千瓦時g/(kWh)。 單位耗煤量主要用以編制機組經(jīng)濟組合。 圖1耗煤特性曲線上各點的斜率(cb/ab)就是與之對應(yīng)的d點功率的耗煤微增率。將曲線上各點的斜率繪成另一條曲線即得耗煤微增率曲線，如圖2所示。耗煤微增率的單位是克每千瓦時g/(kWh)。微增率是隨發(fā)出有功功率的增加而增加的，即如圖3所示是一條逐漸上升的曲線。這一特性使等微增率原則得以成立。下面以兩臺機組為例說明。兩臺機組的微增率曲線為和(見圖3)，分別發(fā)出和的有功功率，共同供給

19、固定負荷，則，其中和是按相等的微增率值分配的。若要改變這一分配方法，使少發(fā)，而多發(fā)，則(。于是從微增率曲線特性，可得結(jié)論：出力的轉(zhuǎn)移，使得第二臺機組燃料消耗的增加量(圖3中的面積B)大于第一臺機組燃料消耗的減少量(圖3中的面積A)，即使得兩臺機總的燃料消耗量增加了。因此，不按原來等微增率原則分配出力是不經(jīng)濟的。 等微增率方程式 當n臺發(fā)電機組并列運行向負荷供電時，不計線路損失，則可寫出下列功率平衡方程式中為第i臺機組發(fā)出的有功功率。 n臺機組的總?cè)剂舷腇為 式中為第i臺機組發(fā)出有功功率時的燃料消耗。 經(jīng)濟調(diào)度的任務(wù)是在確保系統(tǒng)功率平衡的條件下，分配各機組出力，使總的燃料消耗(或成本)最少。即

20、在滿足式(1)的條件下，求式(2)(目標函數(shù))的極值。電力企業(yè)本身是重要的能源用戶，也是耗能大戶，根據(jù)有關(guān)資料的估算：從發(fā)、供、用電的整個過程中，電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備電能消耗約占發(fā)電量的30。這對全國來說一年就有3500億kWh的電能損耗在運行的電氣設(shè)備中，相當于10個中等用電量省的用電量之和。這說明電力系統(tǒng)自身電能損耗是相當大的，要真正達到降損節(jié)能必須從電力系統(tǒng)本身出發(fā)，電網(wǎng)經(jīng)濟運行就是一項實用性很強的節(jié)能技術(shù)。這項技術(shù)是在保證技術(shù)安全、經(jīng)濟合理的條件下，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備、元件，不投資或有較少的投資，通過相關(guān)技術(shù)論證，選取最佳運行方式、調(diào)整負荷、提高功率因數(shù)、調(diào)整或更換變壓器、電網(wǎng)改造

21、等，在傳輸相同電量的基礎(chǔ)上，以達到減少系統(tǒng)損耗，從而達到提高經(jīng)濟效益的目的。電網(wǎng)的經(jīng)濟運行主要包括變壓器及其電力線路的經(jīng)濟運行，電力設(shè)備中變壓器是一種應(yīng)用十分廣泛的電氣設(shè)備，變壓器自身要產(chǎn)生有功功率損耗和無功功率損耗。電力系統(tǒng)中變壓器產(chǎn)生的電能損耗占電力系統(tǒng)總損耗比例也很大，因此在電力系統(tǒng)中變壓器及其供電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，對降低電力系統(tǒng)、線損，有著重要的意義。由于當前絕大部分的變壓器及其供電系統(tǒng)都在自然狀態(tài)下運行，加上傳統(tǒng)觀念及習(xí)慣性錯誤做法的影響，導(dǎo)致現(xiàn)有變壓器不一定運行在經(jīng)濟區(qū)間，因此必須要通過各種技術(shù)措施來降低。電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度是以電網(wǎng)安全運行調(diào)度為基礎(chǔ)，以降低電網(wǎng)線損為目標的調(diào)度方式。電網(wǎng)經(jīng)

22、濟調(diào)度是屬于知識密集和技術(shù)密集型領(lǐng)域，是按電網(wǎng)經(jīng)濟運行的科學(xué)理論，實施全面電網(wǎng)經(jīng)濟運行的調(diào)度方式。電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，首先是電網(wǎng)的可行性和約束性。電力系統(tǒng)是由電源、網(wǎng)絡(luò)及負荷組成的復(fù)雜系統(tǒng)。在正常運行的任何時刻，電源所發(fā)出的功率要與負荷所需的功率及網(wǎng)絡(luò)損耗平衡。各個電源所輸出的功率要在它所承擔(dān)的范圍內(nèi)；各個結(jié)點的電壓要滿足用戶需求；線路上的功率不應(yīng)超過限制值。要想使電網(wǎng)經(jīng)濟運行包括許多方面，如電網(wǎng)電壓、無功管理等等。下面主要從如何降低一次網(wǎng)損和變壓器經(jīng)濟運行方面來加以闡述。1 降低網(wǎng)損提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性：降低網(wǎng)損可從建設(shè)性措施和運行性措施出發(fā)，一次網(wǎng)損主要包括線路損耗和變壓器損耗，下面主要從如何

23、降低線路損耗和變壓器損耗兩方面加以分析。1.1 建設(shè)性措施需要增加投資費用。主要有：（1）增建線路回路，更換大面積導(dǎo)線。（2）增裝必要的無功補償設(shè)備，進行電網(wǎng)無功優(yōu)化配置。（3）規(guī)劃和改造電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，升高電網(wǎng)額定電壓，簡化電壓等級，既是增加傳輸容量的重大措施，又是降低網(wǎng)損的重大措施。1.2 運行性措施：運行性措施主要是指在已運行的電網(wǎng)中，合理調(diào)整運行方式以降低網(wǎng)絡(luò)的功率損耗和能量損耗。如改善潮流分布、調(diào)整運行參數(shù)、調(diào)整負荷、合理安排設(shè)備檢修等。(1)改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布。A.提高用戶的功率因數(shù)，減少線路輸送的無功功率。B.按網(wǎng)損最小原則，實行無功經(jīng)濟調(diào)度。無功功率在網(wǎng)絡(luò)中傳送則會產(chǎn)生有功功率損耗

24、。在有功負荷分配已確定的前提下，調(diào)整各無功電源間的負荷分配，使有功網(wǎng)損最小是無功功率經(jīng)濟調(diào)度的目標。(2)在閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)中實行功率的經(jīng)濟分布。 功率在環(huán)網(wǎng)中與電阻成反比分布時，網(wǎng)損最小，稱這種功率分布為經(jīng)濟分布。在每段線路的R/X值相等的均一網(wǎng)絡(luò)中，功率的自然分布與經(jīng)濟分布相符。而一般的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)都是不均一的，故功率的自然分布與經(jīng)濟分布就有差異。為了降低網(wǎng)損，可采取如下措施使非均一的電網(wǎng)的功率分布接近于經(jīng)濟分布：A.選擇適當?shù)攸c開環(huán)運行（現(xiàn)在電網(wǎng)全部為輻射性網(wǎng)絡(luò)，而且無特殊情況下，變壓器中低壓側(cè)全部為分裂運行方式）。B.對環(huán)網(wǎng)中R/X值特別小的線段進行串聯(lián)補償。C.在環(huán)網(wǎng)中增設(shè)混合型加壓調(diào)壓變壓器，

25、由它產(chǎn)生一定的橫向電勢及相應(yīng)的循環(huán)功率，以改變自然分布的功率分布，使之接近或達到經(jīng)流功率分布。1.3 合理組織電網(wǎng)的運行方式：（1）適當提高電網(wǎng)的運行電壓水平。變壓器鐵芯損耗與電壓水平的平方成正比，而線路導(dǎo)線和變壓器繞組中的功率損耗與電壓的平方成反比。后者占總損耗的比重大宜適當提高電壓運行。一般來說，35kV及以上的電網(wǎng)宜適當提高電壓而降損。適當提高電網(wǎng)運行電壓水平，可降低線損。提高電壓水平措施，主要是作好無功分層分區(qū)就地平衡工作，再是合理調(diào)整變壓器分接頭。（2）變壓器的經(jīng)濟運行方式。當一變電所內(nèi)裝有組容量和型號都相同的變壓器時，根據(jù)負荷的變化適當改變運行的變壓器組數(shù)，可以減少有功損耗。變壓器

26、的經(jīng)濟運行，就是要確定對應(yīng)于某一負荷，投入幾組變壓器，可使總的用功功率損耗最小。可根據(jù)以下公式確定投切變壓器的負荷功率值（即臨界功率）。，代表一臺變壓器的額定容量；代表一臺變壓器的空載損耗；代表一臺變壓器的短路損耗；N代表變壓器的組數(shù)。當負荷功率時，宜投入N組變壓器；當負荷功率時，宜投入N-1組變壓器。（3）調(diào)整線路的運行方式。在正常運行時，避免線路迂回供電；盡量減少空載線路運行。（4）可實行線路變壓器組接線方式運行。由于線損與電流的平方成正比，在輸送同樣負荷功率的情況下，兩線路輸送比單線運行減少一半的線損。從下面公式可清楚的看出：當單線輸送時，線路上損耗為；當兩條線路輸送時，總的線路損耗為，

27、線路損耗減少一半。因此，可結(jié)合變壓器的經(jīng)濟運行曲線，將我公司能實現(xiàn)分段自投的變電站，改成一條線路帶一臺變壓器的運行方式。（5）調(diào)整用戶的負荷曲線。電網(wǎng)的網(wǎng)損與其負荷的形狀系數(shù)有關(guān)系，減小負荷的峰谷差可降低網(wǎng)損。（6）合理安排設(shè)備檢修。在檢修的運行方式下，網(wǎng)絡(luò)的功率損耗和能量損耗比正常運行方式時大，加強檢修的計劃性，配合工業(yè)用戶的設(shè)備檢修或節(jié)假日安排線路的檢修，縮短檢修時間，實行帶電檢修等，都可以降低檢修運行方式下的網(wǎng)損。 2 變壓器經(jīng)濟運行：變壓器的變損在電網(wǎng)的一次網(wǎng)損中占有很大的部分，因此變壓器的經(jīng)濟運行對降低一次網(wǎng)損非常重要，也是電網(wǎng)經(jīng)濟運行的重要指標。變壓器的經(jīng)濟運行就是充分利用現(xiàn)有設(shè)備

28、條件，通過嚴密分析和詳盡計算，擇優(yōu)選取運行方式并按變壓器經(jīng)濟運行條件來調(diào)整負荷，使得在供電量相同的情況下，最大限度地降低變壓器的有功損失和無功消耗。變壓器之所以有經(jīng)濟運行的問題，是因為變壓器間技術(shù)性存在著差異，以及變壓器的有功損失率和無功消耗率是隨著負載而發(fā)生線性變化的。因此，在變壓器運行方式上，存在著擇優(yōu)選取技術(shù)參數(shù)好的變壓器和最佳運行方式運行的問題；在變壓器運行方式已固定時，存在著合理調(diào)整負載，使變壓器在經(jīng)濟運行區(qū)運行和使各變壓器間負載經(jīng)濟分配的問題。 3 變壓器經(jīng)濟運行的幾個有關(guān)問題：（1）經(jīng)濟運行是在安全運行的基礎(chǔ)上選定的運行方式，經(jīng)濟運行時減少了電能損失，降低了變壓器的溫度，這有利于安全供電。為此，經(jīng)濟運行和安全運行相輔相成。（2）開關(guān)的操作次數(shù)一般不增加，僅在少數(shù)情況下才需要用開關(guān)切換改變運行方式，達到經(jīng)濟運行?？梢园从嘘P(guān)規(guī)律的較長時間負載運行操作，或事先確定經(jīng)濟運行的臨界運行來減少操作次數(shù)，一般每日不超過二次。