電力系統主要運行方式及電壓調整研究
張艷 李維涵 2020-12-09
摘要:隨著(zhù)科技的發(fā)展,人們對于電力系統的依賴(lài)性在逐年增加,電力系統的合理運行以及電壓調整能夠保證高質(zhì)量的持續供電。文章通過(guò)對電力系統的主要運行方式以及電壓調整展開(kāi)研究分析,并結合個(gè)人經(jīng)驗提出對電力系統主要運行方式與電壓調整的看法,希望為關(guān)注電力系統的人群帶來(lái)幫助。
關(guān)鍵詞:電力系統;主要運行方式;電壓調整
引言
由于電力系統運行的復雜性,為了實(shí)現對電能質(zhì)量的監測,需要針對不同的電力系統運行特點(diǎn)以及不同的監測目的,結合數據集成技術(shù)和智能電網(wǎng)等技術(shù),建立起電能質(zhì)量監測系統。電能質(zhì)量監測是通過(guò)對電力系統運行數據的采集,結合設定的運行數據標準,進(jìn)行相應的對比分析,對電能質(zhì)量得出是否運行安全和穩定的監測結果,以此來(lái)評估電能的質(zhì)量指標。在電能質(zhì)量監測系統運行時(shí),為了獲取全面、豐富、準確的電力系統運行數據,需要結合調控中心的調度數據、運檢的臺賬數據、各部門(mén)之間的信息交流數據等等,達到具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性的監測作用。最終對電力系統的運行情況進(jìn)行全面的掌握,能夠有效避免潛在的危險因素,減少系統故障。電能質(zhì)量監測系統中的數據采集和分析功能也隨著(zhù)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地了解到當前電力系統的運行情況,一旦出現異常問(wèn)題,及時(shí)提出警示,促進(jìn)異常問(wèn)題的迅速解決。
1 電力系統主要運行方式
電力系統在運行時(shí)需要滿(mǎn)足以下要求:第一,電力系統在運行過(guò)程中要根據電力市場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)滿(mǎn)足用電需求。第二,在電力系統運行時(shí),盡量避免超負荷供電,以此來(lái)保證電力系統的運行穩定性,防止因電力系統的穩定性問(wèn)題而導致城市出現大面積停電的現象。第三,電力系統需要按照規定標準來(lái)保證供電質(zhì)量,在供電過(guò)程中需要根據電力系統當前的實(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,以此達到降低線(xiàn)損、成本的目的,保證電力系統運行時(shí)的經(jīng)濟性[1]。電力系統運行方式可以按照以下兩點(diǎn)來(lái)進(jìn)行劃分:第一,電力系統正常運行時(shí),根據年度、季度、日運行的方式來(lái)進(jìn)行電力系統的分類(lèi)。第二,根據電力系統的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行分類(lèi),比如電力系統的正常運行方式以及事故運行方式還有其他特殊運行方式,電力系統如果按照正常運行方式來(lái)運行,那么就要保證滿(mǎn)足用電用戶(hù)的合理的用電需求,在電力系統正常運行過(guò)程中,需要保證用電設備在運行時(shí)不會(huì )出現電壓?jiǎn)?wèn)題,并確保輸電線(xiàn)路的傳輸功率不超過(guò)穩定極限。電力系統的年度運行方式在執行之前需要進(jìn)行上報,經(jīng)過(guò)批準之后方可執行年度運行。電網(wǎng)系統的事故運行方式在制定過(guò)程中需要參考當前電網(wǎng)在運行過(guò)程中的存在的薄弱環(huán)節,并根據可能會(huì )出現的事故來(lái)編制運行方式。制定事故運行方式意味著(zhù)電網(wǎng)的運行可靠性出現了問(wèn)題,所以需要在合理范圍內盡量縮短電力系統的運行持續時(shí)間。此外,由于在主要用電設備進(jìn)行檢修時(shí),往往會(huì )導致電網(wǎng)的運行情況出現改變,所以在主要設備檢修以及校驗繼電保護裝置時(shí),必須提前將運行方式制定出來(lái)并制定出提升電網(wǎng)運行穩定性的對策。
2 電力系統調整電壓的有效措施
2.1 通過(guò)改變發(fā)電機端電壓調壓
對于電壓的調整措施,根據不同的電壓?jiǎn)?wèn)題和實(shí)際情況,有效的調整方式較多,通過(guò)改變發(fā)電機端電壓調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)電機調壓就能夠達到效果。其主要調壓作用是基于勵磁的調節作用來(lái)實(shí)現的,當對勵磁進(jìn)行調節時(shí),也能夠對無(wú)功功率進(jìn)行改變。這種調整措施適合在不長(cháng)的線(xiàn)路長(cháng)度、不高的電壓損耗、簡(jiǎn)單的供電系統中應用,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)電機端電壓調壓得以解決。
2.2 提供最佳電網(wǎng)運行方式
提供最佳電網(wǎng)運行方式,綜合云平臺的人口增減和分布情況、區域消費情況、經(jīng)濟環(huán)境等數據,及電力系統的區域網(wǎng)架結構、數據采集系統、管理系統和配電管理系統,給電網(wǎng)提供最佳的運行方式及運行策略。
2.3 電壓調整過(guò)程中的電壓調度工作
在電力系統運行過(guò)程中,其電壓質(zhì)量的好與壞不僅僅取決于調整電壓的設備,還取決于電力系統中工作人員對于電網(wǎng)電壓的監視與調度。電壓調度工作的好與壞能夠直接影響到整個(gè)電力系統的實(shí)際電壓情況。通常情況下,電壓調度人員除了需要掌握所轄區域調整電壓設備的使用方式以及調壓設備運行情況之外,還需要明確所轄區域的電壓變化規律以及電壓的允許偏移范圍,確??梢噪S時(shí)完成對所轄區域電壓的調整。在電壓調度過(guò)程中,工作人員需要對轄區電壓進(jìn)行監測,通過(guò)觀(guān)測來(lái)判斷電壓的運行情況,通常情況下,根據地區的不同,轄區的電壓變化規律也各不相同,但是同一轄區的電壓變化規律相對會(huì )比較固定,用電高峰期可以通過(guò)監測來(lái)確定。電壓調整工作需要各級工作人員的相互配合才能完成,尤其是節假日的電壓調節。在節假日中,往往會(huì )出現某一節點(diǎn)電壓集體升高以及個(gè)別區域電壓下降的情況。電壓升高是由系統負荷下降導致的,而個(gè)別區域電壓下降的原因主要是由當地電廠(chǎng)發(fā)電機以及系統主要聯(lián)絡(luò )線(xiàn)的檢修而導致的。在遇到這樣的情況時(shí),當地的電壓調度人員就需要做好有功、無(wú)功功率的分區平衡,除此之外,電壓調度人員還需要提前制定出相應的措施來(lái)進(jìn)行相應的處理。通常情況下,在無(wú)功電源以及無(wú)功負荷失衡時(shí),就會(huì )導致系統電壓出現變化,因此在調整無(wú)功功率時(shí),需要由工作人員提前制定出相應的無(wú)功平衡計劃。對于電網(wǎng)而言,合理的電網(wǎng)結構才是運行方式中的基礎,電網(wǎng)結構的不同能夠起到約束電網(wǎng)運行方式的目的,只有明確了解電網(wǎng)各種不同的運行方式以及運行特點(diǎn),才能保證電力系統運行時(shí)的穩定。
2.4 通過(guò)補償設備調壓
補償設備調壓的措施在現階段中應用范圍較窄,主要在于兩種補償的分類(lèi)包括串聯(lián)補償與并聯(lián)補償,在設計與運行等部分都存在較大的限制性。在并聯(lián)補償措施中,需要根據實(shí)際的需求情況,將電容器、調相機、靜置補償器等結構進(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,調整無(wú)功將線(xiàn)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)功補償設備就是電容器。針對低負荷進(jìn)行調壓時(shí),對于部分電容器應當在節點(diǎn)中切除。
2.5 合理增加導體線(xiàn)路半徑
在我國,很多老城區由于電網(wǎng)施工相對較早,因此其導體線(xiàn)路相對比較小,而電阻比較大,這樣就容易導致在電力系統運行過(guò)程中出現浪費電壓的情況。所以,通過(guò)合理增加導體線(xiàn)路的半徑,也能完成對部分城區的電壓調整。
2.6 合理編排調度計劃
合理編排調度計劃,根據云平臺的天氣情況、場(chǎng)站檢修情況、負荷用電情況等相關(guān)數據,合理編排調度計劃,避免重復停電,減少電力損失。
結語(yǔ)
電能質(zhì)量監測作為電壓調節的數據基礎,通過(guò)實(shí)時(shí)和精確的數據信息,為電壓調節提供科學(xué)導向,既能促進(jìn)電壓的異常狀態(tài)時(shí)行動(dòng)的響應速度,又能準確分析出電壓異常的原因,還能夠采取針對性的調壓措施,為電網(wǎng)電壓的穩定性提供有力的保障。本文通過(guò)電能質(zhì)量監測對調節電壓方法的深入分析研究,既加強了對電能質(zhì)量監測的重要性分析,也加強了對電壓異常危害的分析。