電力輸送的基本方式精品(七篇)

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篇(1)

關(guān)鍵詞：輸電；無(wú)線輸電；實(shí)現(xiàn)方法

中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 12-0000-02

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們對(duì)于電的依賴程度在逐步的增加，正是由于這種情況越來(lái)越多的人開(kāi)始了積極對(duì)電力的輸送進(jìn)行研究，尤其是近幾年來(lái)，對(duì)于電力輸送的研究可以說(shuō)是日新月異。在電力輸送研究過(guò)程之中最為熱門(mén)的方面就是無(wú)線輸電方式，這種方式在實(shí)際的電力輸送進(jìn)行過(guò)程受環(huán)境影響較小，不用架設(shè)電線，節(jié)省了大量的人力與物力，因此受到了人們廣泛的關(guān)注，并對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。中程無(wú)線輸電是無(wú)線輸電過(guò)程中較為先進(jìn)和實(shí)用的輸電方式，本文正是基于中程距離輸電方法的實(shí)現(xiàn)方法與途徑進(jìn)行了有效的研究，希望為促進(jìn)中程距離無(wú)線輸電的發(fā)展帶來(lái)積極的意義和價(jià)值。

一、中程無(wú)線輸電的技術(shù)原理

中程無(wú)線輸電方案的基本原理是電磁共振耦合理論，最早是由Powercast公司提出的，其基本原理是一種電磁波線圈技術(shù)，應(yīng)用非輻射磁場(chǎng)進(jìn)行的高效無(wú)線傳輸方式。中程無(wú)線輸電技術(shù)中中程距離的定義為感應(yīng)線圈半徑8倍距離，這是中程無(wú)線輸電的最遠(yuǎn)距離，如果電力傳輸?shù)木嚯x超出了這個(gè)限制，就會(huì)由于感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度較低，造成接受線圈無(wú)法準(zhǔn)確高效的接受相應(yīng)的電能。

具體而言，中程無(wú)線輸電技術(shù)的整個(gè)裝置主要包括兩個(gè)線圈，一般這種線圈都是由銅制成的，每一個(gè)線圈都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的自振系統(tǒng)。但是這兩個(gè)線圈在實(shí)際的工作之中各有分工。其中一個(gè)作為放射裝置，另一個(gè)則為接收裝置。發(fā)射裝置與電源相連，也就是和傳統(tǒng)的能量源相連，改線圈的主要功能是在其周圍形成一個(gè)非輻射磁場(chǎng)，通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)電能向場(chǎng)能的轉(zhuǎn)換；另一個(gè)線圈的自振蕩頻率，主要作用是接受相應(yīng)的電能，當(dāng)然接收的就是非磁場(chǎng)輻射的能量，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)能向電能的轉(zhuǎn)換，中程無(wú)線輸電技術(shù)的基本原理就是這樣。

二、無(wú)線輸電的分類

無(wú)線輸電的研究相對(duì)較早，其歷史可以追溯到上世紀(jì)初期，當(dāng)時(shí)的主要研究者為Nicola Tesla。經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的不斷研究與發(fā)展，現(xiàn)階段無(wú)線輸電的主要類型有三種：

（一）電磁波無(wú)線輸電

短距離無(wú)線輸電是最早產(chǎn)生的無(wú)線輸電方式，該方式主要的借助電磁波來(lái)進(jìn)行電能傳播的，其主要的實(shí)現(xiàn)形式為電磁場(chǎng)。由于電磁場(chǎng)本身對(duì)能量就具有損耗，因此這中無(wú)線輸電方式在實(shí)際的傳輸過(guò)程之中存在傳播距離短，能量損耗大的弱點(diǎn)。但是，這種無(wú)線傳輸方式無(wú)源通信等方面卻有著獨(dú)特的功能，近些年，其主要的應(yīng)用方向?yàn)闊o(wú)源RFID卡等。

（二）微波、激光無(wú)線輸電

微波與激光在進(jìn)行無(wú)線輸電的過(guò)程中存在一個(gè)很大的有點(diǎn)就是方向性很強(qiáng)，另一個(gè)特點(diǎn)就是傳輸能量相對(duì)較為集中，在實(shí)際傳輸過(guò)程之中對(duì)于發(fā)射源的功率要求較小，即使很小的發(fā)射源也能實(shí)現(xiàn)這種無(wú)線輸電的實(shí)現(xiàn)。目前已廣泛應(yīng)用于微波爐、氣象雷達(dá)、導(dǎo)航和移動(dòng)通信等。

（三）非輻射性諧振“磁耦合”等形式中程傳輸

這種無(wú)線電能輸送方式就是傳統(tǒng)的中程傳輸，這種無(wú)線電能傳輸方式的主要特點(diǎn)為傳輸距離較遠(yuǎn)，能耗較低，尤其是近幾年來(lái)，隨著無(wú)線輸電技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們?cè)卺槍?duì)手機(jī)、筆記本等小型用電產(chǎn)品的同時(shí)也在積極拓展其他領(lǐng)域，其中較為熱門(mén)的領(lǐng)域就是醫(yī)療用具的輸電問(wèn)題，該方向已經(jīng)成為現(xiàn)代電力無(wú)線傳輸?shù)闹饕芯颗c發(fā)展方向。如果可以將這種無(wú)線中程傳輸技術(shù)進(jìn)一步的挖掘和開(kāi)發(fā)必將促進(jìn)人類社會(huì)的極大進(jìn)步。比如人造衛(wèi)星、航天器之間的能量傳輸?shù)?，在太空的太?yáng)光線沒(méi)有地球大氣層的影響，輻射能量十分穩(wěn)定，是“取之不盡”的潔凈能源。如果在靜止軌道上建設(shè)太陽(yáng)能電站，一年有99%的時(shí)間是白天，其利用效率比在地面上要高出6倍～15倍。隨著全球環(huán)境污染和能源短缺問(wèn)題日趨緊張，向太空要能源的需求愈發(fā)迫切。

三、中程無(wú)線輸電的方案實(shí)現(xiàn)

電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)理論和基本原理對(duì)于無(wú)線輸電方案的實(shí)現(xiàn)有著十分重要的意義和價(jià)值，在實(shí)際的中程無(wú)線輸電方案實(shí)現(xiàn)中最為基礎(chǔ)的的支撐原理為畢奧薩伐爾定律：回路電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與回路電流I成正比，故穿過(guò)回路的磁通也與回路電流I成正比；而磁通量的變化率和感應(yīng)電勢(shì)成正比，所以回路電流的變化率直接影響感應(yīng)電勢(shì)。

（一）諧振線圈

諧振線圈是中程距離無(wú)線輸電的發(fā)射裝置，這種線圈的半徑?jīng)Q定了非輻射磁場(chǎng)的輻射能力，從而控制了有效磁耦合的發(fā)生半徑。在實(shí)際的諧振線圈的選擇與工作之中應(yīng)該盡可能的提高電路的耦合度，為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，我們通常是在傳輸線圈兩端直接用市電通過(guò)整流穩(wěn)壓得到的高壓直流電源，同時(shí)使用多管驅(qū)動(dòng)，這種方式有效的提高了電路的耦合度，有效的提高了無(wú)線傳輸電能的效率。

在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率這方面，Powercast公司的電力傳輸研究結(jié)果表明只有當(dāng)頻率為900MHz左右時(shí)接收到的能量最強(qiáng)；在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，高的頻率對(duì)電路、器件要求太高，所以一般10MHz的震蕩頻率比較合適；在位置上，兩個(gè)振子的中軸線盡可能在同一條直線上，這樣次耦合系數(shù)更高。

（二）線圈有效長(zhǎng)度

線圈的長(zhǎng)度對(duì)于電力傳輸?shù)男视兄置黠@的影響，研究表明，當(dāng)線圈的有效長(zhǎng)度接近其工作頻率半波（1/2波長(zhǎng)）的正整數(shù)倍時(shí)，這時(shí)候的線圈效率相對(duì)最高，實(shí)現(xiàn)最佳的輸電功率，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)這個(gè)倍數(shù)增加時(shí)，線圈的效率還會(huì)進(jìn)一步提高，但波長(zhǎng)數(shù)（傳輸線圈長(zhǎng)度）的增加與效率的提高不是成正比關(guān)系。環(huán)型線圈的直徑增加時(shí)，線圈效率會(huì)提高，環(huán)型線圈的圈數(shù)增加時(shí)，線圈的效率也會(huì)進(jìn)一步提高。

在電路中，線圈上的電壓和電流會(huì)隨電路負(fù)載的變化而變化，為此電路使用基本的補(bǔ)償拓中的電容串聯(lián)補(bǔ)償電路，有效的補(bǔ)償了繞組上的電壓，從而降低了電源的電壓定額；同時(shí)要實(shí)現(xiàn)傳輸電路的諧振，就要使傳輸電的阻抗顯純電阻性，對(duì)于串聯(lián)的電路有Z=R+JWL-J1/WC，當(dāng)JWL-J1/WC=0才會(huì)發(fā)生諧振，對(duì)于感性線圈的傳輸電路來(lái)說(shuō)，當(dāng)補(bǔ)償電容C取值滿足與電感在系統(tǒng)工作頻率處諧振時(shí)，傳輸網(wǎng)絡(luò)感納與容納抵消，為純電導(dǎo)，從而盡可能的提高能量的傳輸效率。

（三）接收電力的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

接收電路是整個(gè)中程距離無(wú)線輸電的最后環(huán)節(jié)，也是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。接收裝置主要依靠接收線圈完成，在接收電路之中主要是應(yīng)用變化的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為變化的電廠，閉合接收線圈的磁通量發(fā)生變化之后便會(huì)再回路之中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，繼而產(chǎn)生電流，從而實(shí)現(xiàn)電能的接收，完成無(wú)線輸電過(guò)程。在接收設(shè)備與負(fù)載之間經(jīng)常會(huì)連接電容并聯(lián)補(bǔ)償電路，有效的補(bǔ)償了繞組中的電流，從而穩(wěn)定了電源的電流額定值。

四、結(jié)束語(yǔ)

中程距離無(wú)線輸電具有傳輸方便，能耗較低，施工簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，是電力輸送過(guò)程的一項(xiàng)革命，對(duì)于現(xiàn)代電力輸送有著十分重大的意義和價(jià)值，引起了人們廣泛的關(guān)注與重視。在實(shí)際的電力輸送過(guò)程之中應(yīng)用充分注重這種方式的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)現(xiàn)代電力輸送工作的發(fā)展，降低電力輸送過(guò)程中的能源損耗。

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篇(2)

摘要：無(wú)功補(bǔ)償是電網(wǎng)運(yùn)行中最常用、最有效的降損節(jié)能技術(shù)措施之一。它是借助于無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備提供必要的無(wú)功功率，以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低損耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：無(wú)功補(bǔ)償 線路 變壓器 輸送功能

一、對(duì)電力用戶

在實(shí)際工作中，我們發(fā)現(xiàn)一些電力用戶對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆e極性不高，由于他們?cè)谡J(rèn)識(shí)上存在誤區(qū)，因此總認(rèn)為無(wú)功補(bǔ)償是供電公司的事，與用戶沒(méi)有多大關(guān)系，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償對(duì)用戶沒(méi)有多大好處。其實(shí)，無(wú)功補(bǔ)償不僅對(duì)供電公司有利，而且對(duì)電力用戶也有很大好處。為便于電力用戶理解，簡(jiǎn)單分析如下：

無(wú)功補(bǔ)償?shù)膶?shí)質(zhì)是要盡量減少無(wú)功功率在網(wǎng)絡(luò)中傳遞，設(shè)法就地安裝無(wú)功電源，從而滿足電力用戶及網(wǎng)絡(luò)元件對(duì)無(wú)功功率的需求。變電站安裝的電容器裝置只能減少110kV、35kV線路中無(wú)功功率的傳遞，降低110kV、35kV線路的損耗，而電力用戶安裝的電容器裝置，能減少整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中無(wú)功功率的傳遞，從而能降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的線路損耗。

具體地說(shuō)，電力用戶安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置的好處有：

1．實(shí)行力率收費(fèi)，可減少電費(fèi)支出。

力率電費(fèi)是指電力用戶感性負(fù)載無(wú)功消耗量過(guò)大，造成功率因數(shù)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從而按電費(fèi)額的百分比追收的電費(fèi)（詳見(jiàn)功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)表）。

高壓計(jì)量的用戶：

力率電費(fèi)＝（電度電費(fèi)+基本電費(fèi)）×罰款比例

獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)＝（電度電費(fèi)+基本電費(fèi)）×獎(jiǎng)勵(lì)比例

低壓計(jì)量的用戶：

力率電費(fèi)＝電度電費(fèi)×罰款比例

獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)＝電度電費(fèi)×獎(jiǎng)勵(lì)比例

電度電費(fèi)是指動(dòng)力電費(fèi)，不包括照明電費(fèi)，照明是不收力率電費(fèi)的。

高壓計(jì)量的用戶當(dāng)變壓器的容量超過(guò)315KVA時(shí)收基本電費(fèi)，基本電費(fèi)是按變壓器的容量來(lái)收取的。

2．減少了電能損失。

因?yàn)棣＝（）2×R，所以ΔP與功率因數(shù)的平方成反比，如果用戶的功率因數(shù)從0.7提高到0.95，功率損失可減少46%，如果功率因數(shù)從0.7提高到0.90，則功率損失可減少40%，效果是明顯的，因此，提高用戶功率因數(shù)是節(jié)約電能的重大措施。

3．可選用截面較小導(dǎo)線：

因?yàn)镮＝，功率因數(shù)提高后，電流數(shù)值下降，導(dǎo)線截面可相應(yīng)減少。

4．可選用較小容量的變壓器。

因?yàn)橐曉诠β蔛＝，功率因數(shù)提高后，S值相應(yīng)下降，可選用較小容量的變壓器，減少變壓器的一次性投資、增容時(shí)的貼費(fèi)和支付給電業(yè)部門(mén)按變壓器容量收取的基本電費(fèi)。

5．減少電壓降，改善電壓質(zhì)量：

因電壓降ΔU＝，而且一般電力系統(tǒng)的X＞＞R值，Q減少后，可較大幅度地減少電壓降，從而改善用戶的電壓質(zhì)量。

電力用戶功率因數(shù)提高到何值是最經(jīng)濟(jì)的，需要根據(jù)技術(shù)比較，全面衡量后確定。

二、對(duì)農(nóng)網(wǎng)線路

電力線路是用來(lái)傳輸電能的，而線損是電能在傳輸過(guò)程中所產(chǎn)生的有功電能、無(wú)功電能和電壓損失的總稱。電網(wǎng)的線損按性質(zhì)可分為技術(shù)線損和管理線損。技術(shù)線損又稱為理論線損，它是電網(wǎng)中各元件電能損耗的總稱。管理線損是由計(jì)量設(shè)備誤差引起的線損以及由于管理不善和失誤等原因造成的線損，如竊電和抄表核算過(guò)程中漏抄、錯(cuò)抄、錯(cuò)算等原因造成的線損。管理線損通過(guò)加強(qiáng)管理來(lái)達(dá)到降低的目地。

在技術(shù)措施方面主要是安裝線路無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)改善網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功功率分布，提高功率因數(shù)COSφ。

在有功功率合理分配的同時(shí)，做到無(wú)功功率的合理分布。按照就近原則安排減少無(wú)功遠(yuǎn)距離輸送。增設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置，提高負(fù)荷的功率因數(shù)。合理地配置無(wú)功補(bǔ)償裝置，改變無(wú)功潮流分布，減少有功損耗和電壓損耗、減少發(fā)電機(jī)送出的無(wú)功功率和通過(guò)線路、變壓器傳輸?shù)臒o(wú)功功率，使線損大為降低，還可以改善電壓質(zhì)量，提高線路和變壓器的輸送能力。

無(wú)功功率對(duì)電壓的影響

電網(wǎng)在進(jìn)行功率傳輸時(shí)，電流將在線路等阻抗上產(chǎn)生電壓損耗U，假如始端電壓為U1，末端電壓為U2，則電壓損耗計(jì)算公式為:U=U1-U2=（PR+QX）/Un

式中：P 有功功率（KW）

Q 無(wú)功功率（Kvar）

Un 線路額定電壓（KV）

R、X 線路電阻、電抗（Ω）

若保持有功功率恒定，而R和X為定值，無(wú)功功率Q愈小，則電壓損失愈小，電壓質(zhì)量就愈高。當(dāng)線路安裝容量為QC的并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置后，線路的電壓損耗變?yōu)椋?/p>

U′=[PR+（Q-QC）X]/Un

可以看出:采取無(wú)功補(bǔ)償以后，線路傳輸?shù)臒o(wú)功功率變小，相應(yīng)地減少了線路電壓的損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無(wú)功功率對(duì)線損的影響

無(wú)功功率不僅影響配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，而且導(dǎo)致了配電系統(tǒng)供電線損的增加。

1．線路

在農(nóng)用配電網(wǎng)中線路的年電能損耗為：A=3RI2maxて×10-3=Pmaxて×10-3＝P2Rて×10-3/(U2COS2φ)(KWh)

式中：Pmax 年內(nèi)線路輸送最大負(fù)荷時(shí)的有功功率（KW）

Imax 裝置所通過(guò)的最大負(fù)荷電流（A）

て 最大負(fù)荷損耗時(shí)間（h）。

將功率因數(shù)由COSφ1提高到COSφ2時(shí)，線路中的功率損耗降低率為：

P％＝[1-(COSφ1/COSφ2)2]×100%

當(dāng)功率因數(shù)由0.7提高到0.9時(shí)，線路中的功率損耗可減少39.5%。

2．變壓器

當(dāng)電壓為額定值時(shí)，在農(nóng)用配電網(wǎng)中變壓器的年電能損耗為：A=nP0t+S2maxPKて/(nS2n)(KWh)

式中：P0 鐵損（KW）

PK 銅損（KW）

Sn 額定容量（KVA）

Smax 最大負(fù)荷（KVA）

t 變壓器每年投入運(yùn)行的小時(shí)數(shù)(h)

n 并聯(lián)運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)

て 最大負(fù)荷損耗時(shí)間（h）。

由于最大負(fù)荷損耗時(shí)間て與功率因數(shù)COSφ有關(guān)，當(dāng)COSφ增大時(shí)，輸送的無(wú)功功率減少，相應(yīng)的て值也就減少，因而電網(wǎng)損耗也就明顯降低。

篇(3)

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力市場(chǎng)；市場(chǎng)化改革；系統(tǒng)可靠性

引言

自2002年電力體制改革啟動(dòng)后，國(guó)家確定了“政企分開(kāi)”、“廠網(wǎng)分開(kāi)”、“主輔分離”、“輸配分開(kāi)”、“競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的電力體制改革方向。十五期間，電力體制率先完成了“政企分開(kāi)”、“廠網(wǎng)分開(kāi)”的目標(biāo)。經(jīng)過(guò)近10年多曲折的進(jìn)程，2011年9月29日，中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)有限公司和中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司兩大輔業(yè)集團(tuán)掛牌成立，隨著2012年年底國(guó)家電網(wǎng)公司地（市）縣層面主多分離工作任務(wù)的全面完成，“主輔分離”也基本告一段落，國(guó)內(nèi)的電力市場(chǎng)化改革也即將進(jìn)入難度最大的“輸配分開(kāi)”階段[1]。與此同時(shí)，國(guó)務(wù)院、國(guó)家電監(jiān)會(huì)相繼密集出臺(tái)《關(guān)于深化電煤市場(chǎng)化改革的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于利用價(jià)格杠桿鼓勵(lì)和引導(dǎo)民間投資發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》《輸配電成本監(jiān)管暫行辦法》《2012年成本與價(jià)格監(jiān)管工作方案》《關(guān)于在蘇州、深圳供電公司開(kāi)展輸配電財(cái)務(wù)及成本獨(dú)立核算試點(diǎn)的通知》等相關(guān)辦法和通知要求，培育市場(chǎng)主體，加速推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革的意圖愈發(fā)清晰。

與此同時(shí)，以“特高壓”和“智能電網(wǎng)”為主要特征的電力工程建設(shè)也如火如荼。2004年12月27日，國(guó)網(wǎng)公司首次提出發(fā)展特高壓輸電技術(shù)，建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅(jiān)強(qiáng)國(guó)家電網(wǎng)的戰(zhàn)略構(gòu)想。晉東南-南陽(yáng)-荊門(mén)1000千伏特高壓交流示范工程、向家壩-上?！?00千伏特高壓直流示范工程和錦屏-蘇南±800千伏特高壓直流工程相繼建成投運(yùn)，1000千伏淮南-浙北-上海特高壓交流輸電工程、哈密南-鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程、溪洛渡左岸-浙江金華±800千伏特高壓直流輸電工程也相繼于2011年和2012年開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)到2020年，將建成特高壓網(wǎng)架和近20回特高壓直流工程，全國(guó)形成“三華”（華北、華中、華東）電網(wǎng)、東北電網(wǎng)、西北電網(wǎng)和南方電網(wǎng)等四個(gè)同步電網(wǎng)，聯(lián)接大型能源基地和主要負(fù)荷中心，實(shí)現(xiàn)大規(guī)?！拔麟姈|送”、“北電南送”的能源配置格局[2]。智能電網(wǎng)方面，國(guó)網(wǎng)公司在大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制、廣域相量測(cè)量、靈活交流輸電、數(shù)字化變電站、配電網(wǎng)自動(dòng)化、智能電表應(yīng)用、可再生能源的接入與送出、大容量?jī)?chǔ)能、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域開(kāi)展了大量工作，自主研發(fā)建設(shè)了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，推廣應(yīng)用智能電表9200萬(wàn)只，建成投運(yùn)電動(dòng)汽車充換電站243座、充電樁13283個(gè)，建成風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，積極服務(wù)風(fēng)電、光伏式發(fā)電并網(wǎng)，并在智能電網(wǎng)理論研究、試驗(yàn)體系和工程應(yīng)用方面取得了一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要成果。

一、智能電網(wǎng)及其基本內(nèi)涵

目前世界各國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的定義尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在我國(guó)，國(guó)家電網(wǎng)公司于2009年5月提出了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的概念，即以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺(tái)為支撐，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。作為未來(lái)的新一代電網(wǎng)，智能電網(wǎng)應(yīng)具有以下基本內(nèi)涵：

（一）堅(jiān)強(qiáng)可靠

智能電網(wǎng)應(yīng)擁有堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架、強(qiáng)大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化調(diào)配、減小大范圍停電事故的發(fā)生概率。在故障發(fā)生時(shí)，能夠快速檢測(cè)、定位和隔離故障，并指導(dǎo)作業(yè)人員快速確定停電原因恢復(fù)供電，縮短停電時(shí)間，防止電網(wǎng)大規(guī)模崩潰。智能電網(wǎng)能夠不斷對(duì)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的異常信號(hào)并進(jìn)行糾正和控制，以減少因設(shè)備故障導(dǎo)致供電中斷的現(xiàn)象。

（二）經(jīng)濟(jì)高效

智能電網(wǎng)能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行和輸送效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，促進(jìn)能源資源的高效利用。智能電網(wǎng)通過(guò)采用數(shù)字化處理手段，對(duì)電力設(shè)備實(shí)施信息化管理，通過(guò)高速通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)，以獲取設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修，同時(shí)使設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)，延長(zhǎng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間，通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)的控制裝置到降低損耗和消除阻塞的狀態(tài)，選擇最小成本的能源輸送系統(tǒng)，提高資源利用效率；通過(guò)先進(jìn)的信息技術(shù)可以提供大量的數(shù)據(jù)和資料，并能集成到現(xiàn)有的企業(yè)系統(tǒng)中，使系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用以及電網(wǎng)建設(shè)投資得到有效管理。

（三）清潔環(huán)保

智能電網(wǎng)促進(jìn)可再生能源發(fā)展與利用，提高清潔電能在終端能源消費(fèi)中的比重，降低能源消耗和污染物排放。智能電網(wǎng)能夠適應(yīng)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的迅速發(fā)展和國(guó)家能源政策的需要，大力推動(dòng)可再生能源的利用，減少對(duì)化石資源的依賴，提高發(fā)電利用效率，減少發(fā)電環(huán)節(jié)的碳排放，降低對(duì)氣候變化的影響。

（四）透明開(kāi)放

智能電網(wǎng)可以為電力市場(chǎng)化建設(shè)提供透明、開(kāi)放的實(shí)施平臺(tái)，提供高品質(zhì)的附加增值服務(wù)。智能電網(wǎng)環(huán)境下電力市場(chǎng)智能化的交易平臺(tái)具備電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)所需的各項(xiàng)技術(shù)功能，其交易平臺(tái)向各市場(chǎng)主體提供電力電量平衡、電力需求、負(fù)荷預(yù)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)阻塞、市場(chǎng)交易報(bào)價(jià)、簽約以及電量結(jié)算等信息服務(wù)等供有訪問(wèn)權(quán)限的市場(chǎng)主體查閱，從而可增加市場(chǎng)的透明度、促進(jìn)市場(chǎng)穩(wěn)定、增加市場(chǎng)效益[3]。

（五）友好互動(dòng)

智能電網(wǎng)能夠靈活調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式，友好兼容各類電源和用戶的接入與退出，激勵(lì)電源和用戶主動(dòng)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。智能電網(wǎng)能夠?yàn)橛脩艄芾砼c互動(dòng)服務(wù)提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)，加大用戶參與力度，提升用戶服務(wù)質(zhì)量，滿足用戶多元化需求；能夠以不同的價(jià)格水平提供不同等級(jí)的電能質(zhì)量，滿足用戶的差異化需求；用戶可以實(shí)時(shí)了解電價(jià)狀況和計(jì)劃停電信息，以合理安排電器使用。

二、智能電網(wǎng)對(duì)我國(guó)電力市場(chǎng)的影響

（一）增強(qiáng)電力市場(chǎng)運(yùn)行的可靠性

與歐洲電網(wǎng)不同，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)突出強(qiáng)調(diào)了特高壓在智能電網(wǎng)建設(shè)中的主導(dǎo)配置作用，高度重視電力系統(tǒng)的充裕性和安全性對(duì)于電力市場(chǎng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)作用。在長(zhǎng)期投資上，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)通過(guò)增加輸電投資，提高電網(wǎng)傳輸容量，以有效支撐電源的接入和輸送，通過(guò)發(fā)揮智能化電力設(shè)備的作用提高電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活度和用戶的響應(yīng)能力，增強(qiáng)發(fā)輸電容量的充裕性。在中期計(jì)劃上，通過(guò)智能電網(wǎng)主動(dòng)監(jiān)測(cè)機(jī)組和輸電設(shè)備的運(yùn)行狀況，減少不合理的計(jì)劃?rùn)z修，提高狀態(tài)檢修的質(zhì)量，避免各類檢修方式對(duì)電價(jià)和系統(tǒng)運(yùn)行安全的不利影響。在實(shí)時(shí)調(diào)度上，為應(yīng)對(duì)設(shè)備故障甚至系統(tǒng)停電，信息通信設(shè)備廣泛配置，所檢測(cè)的信息具有廣域、全景、實(shí)時(shí)、全方位、準(zhǔn)確可靠的特點(diǎn)，結(jié)合快速超前模擬，將使調(diào)度機(jī)構(gòu)能以靈活的調(diào)度方式來(lái)適應(yīng)不確定的潮流，充分利用輸電設(shè)備，以接近實(shí)時(shí)的間隔監(jiān)控電力系統(tǒng)、預(yù)判事故隱患，及時(shí)采取有效措施[4]。同時(shí)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也能使電力系統(tǒng)不斷自我調(diào)節(jié)，維持最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。即使事故已經(jīng)發(fā)生，靈活的可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟材茏畲蟪潭鹊叵拗乒收嫌绊懛秶⑼ㄟ^(guò)最優(yōu)恢復(fù)路徑快速恢復(fù)系統(tǒng)。

（二）提高能源利用和資源配置效率

通過(guò)建設(shè)以特高壓為骨干的智能輸電網(wǎng)絡(luò)，提高了電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源的能力，實(shí)現(xiàn)了電力遠(yuǎn)距離、大規(guī)模、高效環(huán)保輸送，同時(shí)，智能電網(wǎng)能夠主動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的自然環(huán)境、空間地理、設(shè)備狀態(tài)、能源供需、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、供電質(zhì)量和價(jià)格、溫室氣體排放量等信息，并反饋給市場(chǎng)各方，實(shí)現(xiàn)調(diào)度人員優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行、發(fā)電公司和電網(wǎng)公司優(yōu)化資產(chǎn)維護(hù)、消費(fèi)者進(jìn)行能源管理。特高壓智能輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，使傳輸設(shè)備的傳輸能力得到充分發(fā)揮，有效降低輸電阻塞的頻率和程度，減小了阻塞成本。對(duì)電源、電網(wǎng)資產(chǎn)的生產(chǎn)全過(guò)程的長(zhǎng)期持續(xù)監(jiān)測(cè)和分析，將進(jìn)一步提高設(shè)備資產(chǎn)全壽命周期管理的能力，有利于優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行方式和資產(chǎn)狀態(tài)檢修維護(hù)策略，減少不必要的計(jì)劃?rùn)z測(cè)費(fèi)用，并延長(zhǎng)設(shè)備生命周期，帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益[5]。同時(shí)，智能電網(wǎng)為中小電力用戶直接參與電力市場(chǎng)交易，進(jìn)而參與實(shí)時(shí)電力平衡提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，使電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體增加，競(jìng)爭(zhēng)激烈程度增加，從而降低各環(huán)節(jié)的運(yùn)行成本和市場(chǎng)交易成本，提高能源利用效率和資源配置效率。

（三）推動(dòng)電力工業(yè)市場(chǎng)化改革

智能電網(wǎng)建設(shè)需要各方的廣泛參與，這將改變現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，使電力工業(yè)與其他行業(yè)的關(guān)系更加密切，甚至在電力、信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、家電、交通等產(chǎn)業(yè)間出現(xiàn)跨行業(yè)的公司和并購(gòu)整合，將在一定程度上打破電力行業(yè)內(nèi)發(fā)、輸、配、售的單一縱向產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使電力產(chǎn)業(yè)鏈條在縱向上沿上游的化石能源產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)一直延伸到下游的家電、交通產(chǎn)業(yè)，橫向上則與信息通信產(chǎn)業(yè)等深度結(jié)合。智能電網(wǎng)建設(shè)通過(guò)物理基礎(chǔ)的改變，極大地強(qiáng)化電力的普通商品屬性。電力對(duì)用戶而言更接近普通商品，具有實(shí)時(shí)的商品質(zhì)量和價(jià)格信息，能通過(guò)儲(chǔ)能設(shè)備實(shí)現(xiàn)延遲供應(yīng)。這不僅能為電力體制改革深化形成新的理論支撐點(diǎn)，也可能在市場(chǎng)設(shè)計(jì)等方面有利于放松部分傳統(tǒng)的嚴(yán)格約束。智能電表的廣泛安裝為用戶選擇權(quán)的進(jìn)一步擴(kuò)大奠定了基礎(chǔ)，而增大輸配概念模糊性的雙向供電模式，從本質(zhì)上改變了用戶參與市場(chǎng)的方式，提高用戶參與市場(chǎng)的程度，促使電力體制改革繼續(xù)向深入推進(jìn)用戶側(cè)放開(kāi)的方向發(fā)展。

三、我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中可能遇到的挑戰(zhàn)

（一）電力市場(chǎng)改革對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)造成的不確定性

目前，美國(guó)、歐盟、日本、俄羅斯等國(guó)，電力市場(chǎng)化改革在經(jīng)歷了很多起伏之后，大都已經(jīng)發(fā)展到新的模式下，即：發(fā)電、售電實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，輸電、配電由國(guó)家監(jiān)管保持壟斷，用戶可以自由選擇電力供應(yīng)商。在我國(guó)，電力體制市場(chǎng)化改革仍然處于起步階段，目前初步實(shí)現(xiàn)了政企分開(kāi)、廠網(wǎng)分開(kāi)和主輔分離，在發(fā)電端引入了一定的競(jìng)爭(zhēng)，但仍然存在很多改革難點(diǎn)，電力市場(chǎng)尚未有效建立，同國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)是與電力市場(chǎng)化改革同步進(jìn)行的，需要協(xié)調(diào)和解決的矛盾更多，利益沖突更廣泛，面臨的形勢(shì)更復(fù)雜，建設(shè)過(guò)程中面臨的困難更大，同時(shí)，智能電網(wǎng)建設(shè)對(duì)電力市場(chǎng)改革的反饋?zhàn)饔茫鼮槲覈?guó)的電力市場(chǎng)化改革增加了不確定性，因此，確保電力市場(chǎng)的長(zhǎng)期繁榮與穩(wěn)定將直接關(guān)系到智能電網(wǎng)建設(shè)的成敗。

另一方面，國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)建設(shè)的側(cè)重方向不同。國(guó)外尤其是歐美國(guó)家所倡導(dǎo)的智能電網(wǎng)，更關(guān)注于分布式電源及客戶端的接入、信息的獲取與傳輸及其之上的高級(jí)功能與業(yè)務(wù)應(yīng)用，而我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)，其根本目的在于提高電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源能力，實(shí)現(xiàn)電力遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸送和可再生能源的集約化開(kāi)發(fā)和高效利用，滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)電力的需求。特別是美加大停電和印度大停電發(fā)生之后，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定成為我國(guó)電力市場(chǎng)化改革和智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)和前提條件[6]。

我國(guó)現(xiàn)有的電力體制盡管存在著諸多弊端，但在保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行方面卻經(jīng)受住了時(shí)間的考驗(yàn)，得益于此，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)才能在短時(shí)間內(nèi)取得如此突出的成績(jī)。隨著電力市場(chǎng)化改革的不斷推進(jìn)，作為我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，兩大電網(wǎng)特別是國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)的影響力必將大幅弱化，智能電網(wǎng)建設(shè)可能因缺乏強(qiáng)有力的推動(dòng)者而放緩，并可能因此出現(xiàn)多元化的發(fā)展方向，形成代表不同利益的市場(chǎng)主體，無(wú)法形成市場(chǎng)合力，一旦發(fā)生大規(guī)模停電和電力系統(tǒng)不穩(wěn)定事件，將很有可能導(dǎo)致智能電網(wǎng)建設(shè)的停滯甚至倒退。

（二）與智能電網(wǎng)相關(guān)的諸多技術(shù)問(wèn)題仍有待解決

智能電網(wǎng)作為下一代電力系統(tǒng)發(fā)展方向，其成功實(shí)現(xiàn)，必然要依靠諸多技術(shù)的支持，主要包括：現(xiàn)代傳感技術(shù)、通信技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)、微處理技術(shù)、設(shè)備制造技術(shù)、新材料應(yīng)用技術(shù)、控制技術(shù)、決策支持技術(shù)、功率預(yù)測(cè)技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系等[7]。

智能電網(wǎng)能夠提高電網(wǎng)輸送能力，確保電力的安全可靠供應(yīng)，具有堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，是堅(jiān)強(qiáng)可靠的電網(wǎng)。因此，需要深入研究并全面掌握特高壓交直流輸電技術(shù)，加快特高壓骨干網(wǎng)架建設(shè)，服務(wù)于更大范圍的資源優(yōu)化配置；需要深入開(kāi)展靈活交直流輸電技術(shù)研究，提高電網(wǎng)輸送能力和控制靈活性；需要進(jìn)一步開(kāi)展大電網(wǎng)安全穩(wěn)定、智能調(diào)度、狀態(tài)檢修、全壽命周期管理和智能防災(zāi)等技術(shù)，提高大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

智能電網(wǎng)能夠提高能源資源的利用效率，提高電網(wǎng)運(yùn)行和輸送效率，是經(jīng)濟(jì)高效的電網(wǎng)。因此，需要研究先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、電力電子等技術(shù)，提高發(fā)電資源利用效率；需要進(jìn)一步深入研究各類電網(wǎng)優(yōu)化分析技術(shù)，安排合理運(yùn)行方式，降低電網(wǎng)全局損耗；需要研究需求側(cè)智能化管理技術(shù)，提高用戶側(cè)能源資源利用效率。

智能電網(wǎng)能夠促進(jìn)可再生能源發(fā)展與利用，降低能源消耗和污染物排放，是清潔環(huán)保的綠色電網(wǎng)。因此，需要研究可再生能源并網(wǎng)、監(jiān)視、預(yù)測(cè)、分析、控制相關(guān)技術(shù)，服務(wù)于節(jié)能減排和新能源振興規(guī)劃；需要研究分布式電源接入和微電網(wǎng)等技術(shù)，促進(jìn)用戶側(cè)可再生能源的利用，提升用電可靠性。

智能電網(wǎng)能夠促進(jìn)電源、電網(wǎng)、用戶協(xié)調(diào)互動(dòng)運(yùn)行，是靈活互動(dòng)的電網(wǎng)。因此，需要研究機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行控制技術(shù)，推進(jìn)機(jī)網(wǎng)信息雙向?qū)崟r(shí)交互；需要研究推廣發(fā)電廠輔助服務(wù)考核技術(shù)，提高發(fā)電企業(yè)主動(dòng)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的積極性；需要研究互動(dòng)營(yíng)銷、智能電表等技術(shù)，提高電網(wǎng)、用戶間的互動(dòng)水平和用戶服務(wù)質(zhì)量。

智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)、電源和用戶的信息透明共享，是友好開(kāi)放的電網(wǎng)。因此，需要研究用電信息采集技術(shù)和營(yíng)銷信息化技術(shù)，確保電網(wǎng)與用戶間信息透明開(kāi)發(fā)；需要研究多周期、多目標(biāo)調(diào)度計(jì)劃技術(shù)、電力市場(chǎng)交易相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建公正透明的調(diào)度計(jì)劃運(yùn)作平臺(tái)、電力市場(chǎng)交易平臺(tái)，確保電網(wǎng)與電源信息的透明共享。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的電力市場(chǎng)化改革雖起步較早，但在完成廠網(wǎng)分開(kāi)后由于各方面的原因而進(jìn)展緩慢，近兩年來(lái)，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，電力市場(chǎng)化改革也開(kāi)始加速，在基本完成了電網(wǎng)的主輔分離任務(wù)后，逐步開(kāi)展輸配分開(kāi)和競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的前期試點(diǎn)工作。但是，我們應(yīng)當(dāng)清醒的認(rèn)識(shí)到，智能電網(wǎng)在推進(jìn)電力市場(chǎng)化的同時(shí)，也存在著諸多不確定性和挑戰(zhàn)，正確認(rèn)識(shí)這些問(wèn)題并妥善處理將是發(fā)揮智能電網(wǎng)對(duì)我國(guó)電力市場(chǎng)化推動(dòng)作用的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

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篇(4)

關(guān)鍵詞：無(wú)功補(bǔ)償 功率因數(shù) 電容器 線損

一、無(wú)功補(bǔ)償?shù)母拍?/p>

電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過(guò)程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無(wú)功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無(wú)功功率，由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗，這就是無(wú)功補(bǔ)償。

二、無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?/p>

無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹恚弘娋W(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無(wú)功功率.直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無(wú)功功率,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能.電流在電感元件中作功時(shí),電流滯后于電壓90°.而電流在電容元件中作功時(shí),電流超前電壓90°.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180°.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,

無(wú)功補(bǔ)償?shù)木唧w實(shí)現(xiàn)方式：把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x：

⑴補(bǔ)償無(wú)功功率，可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。

⑵減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量，減少投資，例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí)，裝1Kvar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW；反之，增加0.52KW對(duì)原有設(shè)備而言，相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。因此，對(duì)新建、改建工程，應(yīng)充分考慮無(wú)功補(bǔ)償，便可以減少設(shè)計(jì)容量，從而減少投資。

⑶降低線損，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù)，cosΦ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)則：

cosΦ>cosΦ，所以提高功率因數(shù)后，線損率也下降了，減少設(shè)計(jì)容量、減少投資，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例，以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)，規(guī)劃、實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償勢(shì)在必行。

三、無(wú)功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用

電網(wǎng)中常用的無(wú)功補(bǔ)償方式包括：

① 集中補(bǔ)償：在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組；

② 分組補(bǔ)償：在配電變壓器低壓側(cè)和用戶車間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器；

③ 單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償：在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。

加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可使功率消耗小，功率因數(shù)提高，還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。

確定無(wú)功補(bǔ)償容量時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

① 在輕負(fù)荷時(shí)要避免過(guò)補(bǔ)償，倒送無(wú)功造成功率損耗增加，也是不經(jīng)濟(jì)的。

② 功率因數(shù)越高，每千伏補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下，將功率因數(shù)提高到0.95就是合理補(bǔ)償

就三種補(bǔ)償方式而言，無(wú)功就地補(bǔ)償克服了集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)，是一種較為完善的補(bǔ)償方式：

⑴因電容器與電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián)，同時(shí)投入或停用，可使無(wú)功不倒流，保證用戶功率因數(shù)始終處于滯后狀態(tài)，既有利于用戶，也有利于電網(wǎng)。

⑵有利于降低電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流，減少接觸器的火花，提高控制電器工作的可靠性，延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)與控制設(shè)備的使用壽命。

無(wú)功就地補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定：Q≤UΙ0式中：Q---無(wú)功補(bǔ)償容量（kvar）；U---電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）；Ι0---電動(dòng)機(jī)空載電流（A）；但是無(wú)功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn)：⑴不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償；眾所周之，無(wú)功補(bǔ)償按其安裝位置和接線方法可分為：高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償。其中就地補(bǔ)償區(qū)域最大，效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大，電容器利用率也低。高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬?duì)較小，利用率也高，且能補(bǔ)償變壓器自身的無(wú)功損耗。為此，這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍，應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定使用場(chǎng)合，各司其職。

實(shí)際中上述方法可同時(shí)使用，對(duì)較大容量機(jī)組進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償。

做好無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x也是深遠(yuǎn)的，尤其對(duì)電力用戶及電網(wǎng)而言：

（1）可以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。用戶側(cè)功率因數(shù)的提高，可以減少電力用戶的力調(diào)電費(fèi)，從而減少電力用戶的用電成本。

（2）可以減少電壓損失。從而提高電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，提高供電可靠率。

（3）減少線路損失。

篇(5)

關(guān)鍵詞：全國(guó)聯(lián)網(wǎng) 電壓等級(jí) 大機(jī)組 超高壓 大電網(wǎng)

1 引言

近年來(lái)經(jīng)常有文章在開(kāi)頭采用“我國(guó)電力系統(tǒng)已發(fā)展到以‘大機(jī)組、超電壓和大電網(wǎng)’為特點(diǎn)的階段”這樣的表述方式，這已不約而同地成為眾多電力工作者喜用常寫(xiě)又喜聞樂(lè)見(jiàn)的用語(yǔ)。雖然這種常用的表述方式并不能嚴(yán)格地描述具體電網(wǎng)發(fā)展各階段（省網(wǎng)、大區(qū)網(wǎng)、全國(guó)網(wǎng)）的技術(shù)特點(diǎn)[1]，但仍可清楚地表述我國(guó)電力系統(tǒng)2020年以前從省網(wǎng)經(jīng)大區(qū)電網(wǎng)發(fā)展到全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的約近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展過(guò)程中總的技術(shù)特點(diǎn)。

“大機(jī)組”表明了發(fā)電部分的技術(shù)進(jìn)步；“超高壓”表明了輸電和聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的適應(yīng)能力；而＂大電網(wǎng)＂則體現(xiàn)了電力整體的發(fā)展水平，“大電網(wǎng)”也涵蓋了輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大組成部分。所以“大機(jī)組、超高壓、大電網(wǎng)”綜合概括了全部電力系統(tǒng)和電力工業(yè)的主體發(fā)展內(nèi)容，它們之間必然存在著相互適應(yīng)和配合的關(guān)系。這種關(guān)系體現(xiàn)著一種內(nèi)在的互相適應(yīng)和制約的規(guī)律，是不能允許“失調(diào)”的，否則即會(huì)成為一種戰(zhàn)略性、長(zhǎng)遠(yuǎn)性和全局性配合關(guān)系的失誤。重大決策的成功是從長(zhǎng)遠(yuǎn)和全局的實(shí)際出發(fā)的，而不是從形式和慨念出發(fā)的決策。

2 用詞含義

（1）“大機(jī)組”是指容量更大的主力發(fā)電機(jī)組，也指因容量增大而結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（如火電機(jī)組的汽缸分缸、增設(shè)中間再熱器等）、性能得以改進(jìn)（煤耗減少，熱效率提高）及參數(shù)變化（主蒸汽壓力和溫度的提高）的機(jī)組。我國(guó)的火電大機(jī)組應(yīng)從200MW算起（125MW只是 “準(zhǔn)大機(jī)組”，100MW則不能算做大機(jī)組），直到目前華東上海外高橋電廠的超臨界參數(shù)的1000MW大機(jī)組[2]和以后的超GW大機(jī)組，其間已形成相對(duì)完整的系列，這體現(xiàn)了電力工業(yè)發(fā)展的步伐，也適應(yīng)了發(fā)展的需求。

水電和核電機(jī)組的容量雖然更多地受其動(dòng)力條件的制約和影響，但也遵從逐步發(fā)展的規(guī)律，且其容量也大致與火電機(jī)組一致。

（2）“超高壓”是指大于220kV而小于1000kV的電壓等級(jí)，如日本采用的275kV；我國(guó)西北網(wǎng)采用的330kV（含315kV、345kV）等；西歐采用的400kV（含380kV、440kV）等；我國(guó)西北以外的其他地區(qū)和俄、日、美、加等采用的500kV；我國(guó)西北、巴西等采用的750kV（含735kV、765kV）等。雖然少數(shù)國(guó)家的一些機(jī)構(gòu)（例如日本）和少數(shù)專家（如文[3]作者）認(rèn)為750kV級(jí)也屬于特高壓范圍，但這并不符合國(guó)內(nèi)外正式的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

超高壓是電網(wǎng)發(fā)展擴(kuò)大所需的主要電壓等級(jí)，也是電網(wǎng)骨架線路采用的電壓等級(jí)。電力線路的位置、相互關(guān)系（包括輸電方式）及所用的電壓等級(jí)決定了一個(gè)電網(wǎng)網(wǎng)架的基本結(jié)構(gòu)，也從根本上決定了其運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性水平。由于電源和負(fù)荷布局要受資源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等更多因素的影響，因此一個(gè)電網(wǎng)的輸送能力主要取決于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和電壓等級(jí)兩個(gè)因素。

已有超高壓段的電壓等級(jí)是隨著發(fā)電機(jī)組和電網(wǎng)容量的擴(kuò)大而逐步提高的，由此形成了由電網(wǎng)發(fā)展各階段決定的各網(wǎng)架電壓系列（見(jiàn)圖1）。

直流輸電以其優(yōu)越性能逐步承擔(dān)起越來(lái)越多的輸電和聯(lián)網(wǎng)任務(wù)。已建成的有±100kV、±250kV、±400kV、±500kV、±600kV等線路，已設(shè)計(jì)籌建的±750kV的長(zhǎng)距離輸電線路，其電壓等級(jí)也大致與交流輸電電壓等級(jí)相近。

（3）“大電網(wǎng)”是指電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中覆蓋范圍和互聯(lián)關(guān)系達(dá)到一定程度和階段的電網(wǎng)，它和“超高壓”不同的是尚無(wú)正式的定量規(guī)定，即超過(guò)多少M(fèi)W的電網(wǎng)為“大電網(wǎng)”，但可按電網(wǎng)發(fā)展階段定義為：電網(wǎng)起初是發(fā)電直供負(fù)荷；然后發(fā)展到具有并列安全和負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配等問(wèn)題的供電網(wǎng)及由多電源和多用戶形成的地區(qū)電網(wǎng)；再進(jìn)一步形成邊界較固定的省網(wǎng)；省網(wǎng)再經(jīng)互聯(lián)形成大區(qū)電網(wǎng)；最后再互聯(lián)成全國(guó)及國(guó)際聯(lián)網(wǎng)，甚至已被多次國(guó)際會(huì)議討論過(guò)的全球電網(wǎng)?？梢哉J(rèn)為省網(wǎng)形成及以前各階段為低級(jí)發(fā)展階段，以后即進(jìn)入高級(jí)發(fā)展階段，也可以認(rèn)為此后又再分為中級(jí)和高級(jí)兩個(gè)階段。

電網(wǎng)的發(fā)展和擴(kuò)大是由其本身負(fù)荷容量的增大（量變或漸變）和相互的互聯(lián)（質(zhì)變或突變）兩個(gè)方式實(shí)現(xiàn)的，一方面電網(wǎng)的發(fā)展整體上呈現(xiàn)階躍式上升狀態(tài)，另一方面，每階段電網(wǎng)自身又是連續(xù)上升的，故不適于用其總?cè)萘勘硎景l(fā)展。因此圖1采用了各階段中輸電和聯(lián)網(wǎng)容量作為縱坐標(biāo)，但每一省網(wǎng)或大區(qū)網(wǎng)的具體發(fā)展又有極大差別，故只能示意地表述其發(fā)展如圖1。

轉(zhuǎn)貼于 　3 相互適應(yīng)的關(guān)系

大機(jī)組、超高壓和大電網(wǎng)三者之間存在著不可違背的相互適應(yīng)的要求和關(guān)系。

（1）大機(jī)組與超高壓的適應(yīng)關(guān)系

我國(guó)大部分地區(qū)只選用500kV一級(jí)超高壓，擔(dān)負(fù)著300MW到1000MW級(jí)所有大機(jī)組的輸電任務(wù)，事實(shí)上我國(guó)不少200MW機(jī)組也直接接入到500kV輸電線上[4，5]，使其負(fù)擔(dān)過(guò)重；有時(shí)短線或弱線也不得不采用500kV；而且由于大機(jī)組接入過(guò)多，還可能導(dǎo)致開(kāi)關(guān)關(guān)斷能力過(guò)早不足。文[6]作者根據(jù)各級(jí)電壓自然功率和經(jīng)濟(jì)輸送功率及與各級(jí)大機(jī)組的配合情況，建議除500kV以外還應(yīng)再建設(shè)380kV、750kV電壓等級(jí)。這樣大機(jī)組與超高壓才能更好地相互適應(yīng)。

（2）超高壓與大電網(wǎng)的適應(yīng)關(guān)系

圖1顯示出大電網(wǎng)在中級(jí)發(fā)展和高級(jí)發(fā)展的兩大階段上，只采用了500kV電壓等級(jí)，20多年建設(shè)和運(yùn)行500kV電壓等級(jí)的經(jīng)驗(yàn)證明其現(xiàn)有性能相當(dāng)?shù)拖拢ㄔ靸r(jià)過(guò)高和輸送能力長(zhǎng)期嚴(yán)重不足），文[4]、[5]從不同角度分析了其輸送能力不足的原因。調(diào)研世界主要國(guó)家的電網(wǎng)情況，發(fā)現(xiàn)在超高壓段內(nèi)只采用單級(jí)500kV電壓的電網(wǎng)就僅有我國(guó)電網(wǎng)一個(gè)（西北地區(qū)除外）。國(guó)外實(shí)用經(jīng)驗(yàn)也證明各發(fā)展階段的電網(wǎng)都應(yīng)具有各自的網(wǎng)架電壓，才能有利于運(yùn)行和調(diào)度及規(guī)范工作的靈活性[5]。

（3）大機(jī)組與大電網(wǎng)的適應(yīng)關(guān)系

明顯地小電網(wǎng)帶大機(jī)組將引起安全問(wèn)題；大電網(wǎng)中小機(jī)組過(guò)多也必然產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)性差的后果。發(fā)電機(jī)組是大電網(wǎng)的核心，不僅控制著電能供應(yīng)，也是電網(wǎng)中各種調(diào)節(jié)和控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大電網(wǎng)除了安裝供熱、調(diào)頻或調(diào)荷性能優(yōu)越的機(jī)組外，還應(yīng)盡量采用大型機(jī)組。因此大電網(wǎng)和大機(jī)組相互適應(yīng)的關(guān)系相對(duì)地易于掌握和實(shí)現(xiàn)，但需經(jīng)過(guò)“超高壓”這個(gè)中間環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。500kV電壓作為超高壓段唯一的中間環(huán)節(jié)，其“輸送能力不足，造價(jià)過(guò)大，建設(shè)速度慢”等缺點(diǎn)也十分不利于疏通這層適應(yīng)關(guān)系。

總結(jié)上述：我國(guó)在廣大地域（西北除外）將形成三級(jí)大電網(wǎng)（省網(wǎng)、大區(qū)網(wǎng)、全國(guó)網(wǎng)）共用電氣互通的單一500kV網(wǎng)架及在適應(yīng)四級(jí)大機(jī)組（200或300MW，500或600MW，800和1000MW）供電的輸送大范圍內(nèi)只采用單級(jí)500kV輸電的不利局面。其實(shí)質(zhì)是將本應(yīng)是適應(yīng)能力強(qiáng)的臺(tái)階型立體結(jié)構(gòu)矮化為單一平面型結(jié)構(gòu)，形成了送、受端等值阻抗數(shù)值的巨大差別。其結(jié)果是電網(wǎng)將長(zhǎng)期相對(duì)薄弱，輸送能力將長(zhǎng)期不足，短路電流將連續(xù)快速增大，運(yùn)行調(diào)度和電網(wǎng)自動(dòng)化也將遇到一些不應(yīng)有的困難，還會(huì)影響電網(wǎng)規(guī)劃工作中應(yīng)有的適應(yīng)能力及未來(lái)鄉(xiāng)級(jí)電力市場(chǎng)營(yíng)運(yùn)中應(yīng)有的靈活性。因此，可以認(rèn)為我國(guó)超高壓段的輸電和聯(lián)網(wǎng)電壓只選用了單級(jí)500kV是一次嚴(yán)重“失策”。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）我國(guó)500kV輸電能力經(jīng)近20年的努力，至今仍大致僅達(dá)到或稍高于國(guó)外380~400kV級(jí)的輸電能力。實(shí)用經(jīng)驗(yàn)及國(guó)外電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)[5]皆證明在超高段只選用500kV單級(jí)是一次重大決策上的失誤。

（2）應(yīng)及時(shí)全面總結(jié)并對(duì)比大部分地區(qū)采用單級(jí)超高壓500kV和西北地區(qū)采用330kV、750kV雙級(jí)超高壓等級(jí)的建設(shè)、運(yùn)行和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，并參照國(guó)外的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以取得真正一致的認(rèn)識(shí)。

（3）補(bǔ)救性措施是使已建或在建500kV輸電從開(kāi)始就應(yīng)用各種串補(bǔ)、橫補(bǔ)及緊湊化等措施，或?qū)⑤斔腿蝿?wù)盡量轉(zhuǎn)移給直流輸電承擔(dān)。但新增的基本投資將使“積重難返”的被動(dòng)局面更顯突出；且像我國(guó)這樣一個(gè)客觀上存在多地區(qū)、多層次之間資源優(yōu)化關(guān)系的復(fù)雜大電網(wǎng)，極不可能使所有聯(lián)網(wǎng)和輸電都采用直流輸電。

（4）根本性措施是因地制宜地在500kV以上增用765kV（即800kV）電壓級(jí)，與500kV共同作為全國(guó)電網(wǎng)的網(wǎng)架電壓[7，8]，并在500kV以下有條件地增用380kV級(jí)電壓，與500kV共同作為省網(wǎng)和大區(qū)網(wǎng)的網(wǎng)架電壓以使各級(jí)電網(wǎng)從電壓級(jí)上分開(kāi)，并使三者在發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中顯示各自的生命力。

（5）我國(guó)電工界已對(duì)采用單極500kV輸電的不合理性取得越來(lái)越多的共識(shí)。決策失誤的政策原因是只從近期、少量項(xiàng)目，而非從長(zhǎng)遠(yuǎn)、全局電網(wǎng)的發(fā)展需要來(lái)考慮和決策；而失誤的思想原因則是僅從電壓級(jí)的比例關(guān)系或電壓系列等形式性概念出發(fā)[9]，而非從電網(wǎng)全局的內(nèi)部適應(yīng)及配合的合理關(guān)系出發(fā)來(lái)考慮和決策。

（6）我國(guó)電網(wǎng)已有巨大發(fā)展，但比起20年之后建成的高水平小康社會(huì)時(shí)的全國(guó)特大型電網(wǎng)（更不必說(shuō)到本世紀(jì)中葉達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平時(shí)的更發(fā)達(dá)電網(wǎng)）來(lái)說(shuō)，當(dāng)前電網(wǎng)還只是起步時(shí)期的一個(gè)雛形電網(wǎng)，因此發(fā)展初期的一些失誤也是在所難免，還來(lái)得及修改或補(bǔ)救。

[1] 國(guó)電公司．市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下電力規(guī)劃理論與實(shí)踐探索[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2001．

[2] 中國(guó)電力信息中心．Electric Power Industry in China[Z]．北京：中國(guó)電力信息中心，2002．

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[5] 何大愚（He Dayu）．超高壓段內(nèi)采用兩個(gè)電壓等級(jí)才能適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的實(shí)際需求（Using two voltage grades of EHV range to suit practical needs of power grid development）[J]．電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2002，26(3)：1-4．

[6] 張煒，徐奇（Zhang Wei，Xu Qi）．確定合理電壓等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)使電網(wǎng)可能持續(xù)發(fā)展（Establishing reasonable standards of transmission network voltage classes for sustainable development of power network）[J]．中國(guó)電力（Electric Power），2002，35(12)：67-69．

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篇(6)

【關(guān)鍵詞】輸電線路；節(jié)能措施；新型導(dǎo)線

轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)是節(jié)能減排。加強(qiáng)節(jié)能減排工作可以減少生產(chǎn)活動(dòng)中資源浪費(fèi)的行為，有利于整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，為經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)也提供了更可靠的依據(jù)。從電網(wǎng)本身的特點(diǎn)來(lái)看，由于電網(wǎng)設(shè)施排放的污染物少，節(jié)能減排的重點(diǎn)在于節(jié)能，即減少電能損耗。采用線損率較小的新型導(dǎo)線只要合理的確定導(dǎo)線的根數(shù)和分布的間距，能夠減少電暈放電并且還能幫助導(dǎo)線提高輸電的能力。

一、導(dǎo)線節(jié)能措施分析

1.1減少能量損失

對(duì)具有相同導(dǎo)電體材質(zhì)的不同截面導(dǎo)線，其電阻率與導(dǎo)線截面積呈反比例關(guān)系，因此增加導(dǎo)線的截面積有利于降低導(dǎo)線的電阻率，從而減少導(dǎo)線的發(fā)熱損耗。同等條件（電壓級(jí)數(shù)，分裂數(shù)量、導(dǎo)線材料）下，導(dǎo)線截面面積增加，按照電流的密度計(jì)算，導(dǎo)線的輸電容量會(huì)上升到之前的百分之九十左右，按照導(dǎo)線的發(fā)熱量計(jì)算，輸電的容量也能提升。

1.2輸送功率增加

一般情況下，短距離的電能輸送主要受限于導(dǎo)線的熱容量限制，從而導(dǎo)致其輸送電流收到限制。如果想讓輸電線路能夠承載更大的輸送電流，提高輸電線路的輸送功能，在不能改變導(dǎo)線升溫的情況下，就要增加導(dǎo)線截面的面積來(lái)擴(kuò)大輸電功率。

二、輸電線路新型節(jié)能增效技術(shù)

2.1鋁合金芯鋁絞線（ACAR或JL/LHA1）

ACAR用高硬度鋁合金（6203）作為芯線，與硬拉1390鋁線同心組合制成。在某些結(jié)構(gòu)中，鋁合金線還要分布于鋁層中。中國(guó)近年也開(kāi)始關(guān)注并試用該產(chǎn)品技術(shù)。

2.2中強(qiáng)度鋁合金絞線（JLHA3）

JLHA3全部采用58.5%～59%導(dǎo)電率中強(qiáng)度鋁合金材料，在直徑相等的情況下ACSR相比，電阻要小3.5%，在輸送的電流值相等的情況下，因電阻較低，能夠減少輸電線路損耗。表1是等直徑JL/G1A-630/45、JL/LHA1-465/210及JLHA3-660 導(dǎo)線的技術(shù)參數(shù)對(duì)比。

表二等直徑JL/GIA、JH/LHAI及JLHA3的技術(shù)參數(shù)對(duì)比

2.3型線導(dǎo)線

型線同心絞架空導(dǎo)線是將型線結(jié)構(gòu)的鋁導(dǎo)體和圓線結(jié)構(gòu)的鋼絞線同心絞合形成。型線導(dǎo)線主要是成型鋁絞線系列，其基本結(jié)構(gòu)有SZ型和T型。

2.4小直徑特高強(qiáng)度鋼芯導(dǎo)線

目前，鋁包鋼芯鋁絞線的加強(qiáng)芯一般采用D2.6～4.8mm的鋼線，鍍鋅鋼線最大抗拉強(qiáng)度是1770MPa，鋁包鋼線最大抗拉強(qiáng)度是1340MPa（20%導(dǎo)電率）。

（1）提高鋼線強(qiáng)度性能。研究發(fā)現(xiàn)鋼線的線徑和抗拉強(qiáng)度近似于反比關(guān)系。日本技術(shù)人員特別開(kāi)發(fā)了小直徑特高強(qiáng)度鋼線（SST）。（2）改善導(dǎo)線基本特性。利用特別開(kāi)發(fā)的小直徑特高強(qiáng)度鋼線（SST）制成鋼芯耐熱鋁合金絞線TACSR/SST-590平方。

三、輸電線路地線節(jié)能技術(shù)研究和應(yīng)用

盡管地線損耗只占系統(tǒng)損耗的一小部分，但減小它也能帶來(lái)可觀的收益。最常用減小地線損耗的技術(shù)是分段和換位。

3.1光纖復(fù)合架空地線分段絕緣接地方式

光纖復(fù)合架空地線（OPGW）一般采用逐塔接地的運(yùn)行方式。以一條長(zhǎng)為115km的500kV超高壓同塔雙回線路為例，經(jīng)理論計(jì)算，4種不同接地方式下OPGW和分流地線單位長(zhǎng)度所消耗的電能如表四所示。

分流地線和OPGW均采用分段絕緣單點(diǎn)接地或全線絕緣方式，可大大降低電能損耗，是輸電線路節(jié)能降損的優(yōu)選技術(shù)之一。

3.2開(kāi)環(huán)地線新技術(shù)

美國(guó)電力公司（AEP）開(kāi)發(fā)了一種開(kāi)環(huán)地線技術(shù)，每個(gè)開(kāi)環(huán)由2個(gè)相鄰的換位鐵塔和它們之間的地線構(gòu)成，如表4所示

3.3輸電導(dǎo)線的光纖溫度、應(yīng)力監(jiān)測(cè)技術(shù)

利用光纖技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸電導(dǎo)線溫度、應(yīng)力等運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)是一種先進(jìn)技術(shù)。通過(guò)光纖在線測(cè)溫，可提高線路的輸電能力；可起到預(yù)警作用；可作為實(shí)施融冰的基礎(chǔ)。

3.3.1基于光纖光柵的OPPC在線溫度監(jiān)測(cè)。從原理上而言，電網(wǎng)線路的輸送能力取決于線路聽(tīng)三種狀況，這三種狀況就是線熱穩(wěn)定狀況、線路的暫態(tài)穩(wěn)定狀況、線路的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定狀況。我國(guó)的輸電線路輸電能力目前尚低于西方發(fā)達(dá)國(guó)家的線路輸送水平，但是，對(duì)于我國(guó)電力系統(tǒng)而言，基于我國(guó)的線路質(zhì)量等方面的原因，絕對(duì)不能盲目追求西方發(fā)達(dá)國(guó)家的輸電能力，否則將給我國(guó)的電網(wǎng)造成線路不可恢復(fù)性損壞。因?yàn)槌掷m(xù)的過(guò)熱并保持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間就必然引起導(dǎo)線的永久變形。利用各檔距中不同波長(zhǎng)的光柵對(duì)各個(gè)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度變化的靈敏性感知信息。

3.3.2基于光纖光柵的OPPC在線應(yīng)力監(jiān)測(cè)。應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用光纖光柵應(yīng)力傳感器以及相應(yīng)軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)架空線的弧垂和覆冰的監(jiān)測(cè)。

四、結(jié)語(yǔ)

大力推進(jìn)輸電導(dǎo)線和地線產(chǎn)品的升級(jí)換代，進(jìn)行材料更新、結(jié)構(gòu)更新和性能更新。同時(shí)，中國(guó)設(shè)計(jì)和使用部門(mén)也應(yīng)適時(shí)轉(zhuǎn)變觀念，推動(dòng)新型輸電導(dǎo)線和地線的應(yīng)用實(shí)踐，以實(shí)現(xiàn)輸電線路節(jié)能增效和提高能源利用率。對(duì)于我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的一個(gè)告誡就是輸電線路的溫度保持在80 攝氏度以下的水平是較為適宜的，一旦超過(guò)80攝氏度就非常容易出現(xiàn)導(dǎo)線的永久性故障。

參考文獻(xiàn)

[1]王勇剛，劉仲全.大截面鋼芯成型鋁合金絞線在重冰區(qū)的應(yīng)用[C].中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì).北京，2011：31-35.

篇(7)

關(guān)鍵詞:電網(wǎng)調(diào)度;調(diào)度措施;節(jié)能降損

Abstract: As a major energy current domestic energy shortage and power system there is a serious waste of energy of the imagination, energy saving has the necessity and urgency of strong. Economic dispatch of power grids to strengthen, reasonable arrangements for operation mode improve voltage without power management, can effectively reduce the power loss of power system has been built.

Key words: power dispatching; scheduling measures of saving energy and reducing loss;

中圖分類號(hào)：TU994

引言：

電力工業(yè)即是重要的能源生產(chǎn)部門(mén)，同時(shí)又是耗能大戶。電力系統(tǒng)在發(fā)、供、用電過(guò)程中，其自身?yè)p耗是相當(dāng)大的。每年全國(guó)電力系統(tǒng)的總損耗高達(dá)3000～3700億kwh，這相當(dāng)于一個(gè)較大電力系統(tǒng)的發(fā)電量。巨大的電能損耗不僅造成電力企業(yè)生產(chǎn)效益低下，在能源緊缺的今天，更是使得我國(guó)的能源形勢(shì)愈加嚴(yán)峻。因此挖掘節(jié)電潛力，實(shí)施電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度，降低電力系統(tǒng)的損耗，提高供電的經(jīng)濟(jì)效益具有顯著的必要性和緊迫性。

1合理安排電網(wǎng)調(diào)度以降低網(wǎng)損的措施

1.1加強(qiáng)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析 調(diào)度應(yīng)與運(yùn)維部門(mén)配合，充分利用現(xiàn)有技術(shù)手段，加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)的收集整理、分析，做到每月對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備檢修情況、設(shè)備運(yùn)行情況、供電電量、電容器投退、網(wǎng)損等進(jìn)行綜合分析、統(tǒng)計(jì)，找出管理中存在的問(wèn)題，通過(guò)制定改進(jìn)的措施，加強(qiáng)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究工作，使電網(wǎng)長(zhǎng)期處于最經(jīng)濟(jì)方式下運(yùn)行。實(shí)踐證明，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析是管理好電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效手段之一 。

1.2合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式 運(yùn)行方式的編制一是要在確保安全、可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，優(yōu)先考慮電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；二是要準(zhǔn)確掌握網(wǎng)內(nèi)各“元件”的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行特性，確保網(wǎng)內(nèi)各“元件”在最佳經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行 ；三是要及時(shí)了解電網(wǎng)運(yùn)行工況．對(duì)不利于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和變更。實(shí)踐證明運(yùn)行方式安排合理與否，對(duì)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，可使網(wǎng)內(nèi)損耗成倍地增加或降低，其效果是顯而易見(jiàn)的 。

1.3加強(qiáng)無(wú)功電壓管理，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)電網(wǎng)輸送無(wú)功過(guò)多、電壓過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)增加電網(wǎng)的損耗，影響電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。因此，加強(qiáng)無(wú)功電壓管理，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。 1.3.1要求監(jiān)控人員在值班時(shí)注意監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，充分利用電網(wǎng)中無(wú)功電源、無(wú)功補(bǔ)償及電壓調(diào)節(jié)設(shè)備，保證無(wú)功電力的就地平衡。另外，提高用戶功率因數(shù)，減少線路輸送的無(wú)功功率。

1.3.2充分利用網(wǎng)內(nèi)無(wú)功補(bǔ)償裝置，避免大容量無(wú)功在電網(wǎng)間傳輸，使無(wú)功功率達(dá)到就地平衡。需要注意的是，無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖罴研Ч恰熬偷仄胶狻?，具體操作過(guò)程中要盡可能避免發(fā)生“過(guò)補(bǔ)償 ”和 “欠補(bǔ) 償”現(xiàn)象，因?yàn)椤斑^(guò)補(bǔ)償 ”和“欠補(bǔ)償”運(yùn)行都是不經(jīng)濟(jì)的。

1.3.3全面掌握網(wǎng)內(nèi)各電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)運(yùn)行電壓，及時(shí)采取合理有效地措施予以調(diào)整，避免部分設(shè)備長(zhǎng)期“欠壓”或“過(guò)壓”運(yùn)行。

1.3.4根據(jù)網(wǎng)內(nèi)無(wú)功電壓情況，適時(shí)提出改善無(wú)功電壓的計(jì)劃和措施，不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，避免無(wú)功容量過(guò)大傳輸和“遠(yuǎn)距離 、超半徑”供電現(xiàn)象發(fā)生 。

1.4合理安排主變運(yùn)行方式，減少變壓器損耗主變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要包括兩個(gè)方面。一是合理安排主變臺(tái)數(shù)，二是合理調(diào)節(jié)變壓器分接頭位置。當(dāng)變電站下帶負(fù)荷較小時(shí)將主變并列運(yùn)行將使系統(tǒng)損耗增大，而當(dāng)變電站下帶負(fù)荷較大時(shí)主變的并列運(yùn)行卻能夠降低損耗。因此要求當(dāng)值調(diào)度員根據(jù)負(fù)荷情況實(shí)行主變的并列或單臺(tái)運(yùn)行，以達(dá)到減少了變壓器空載損耗的目的。另外合理調(diào)整變壓器分頭位置，有利于無(wú)功分層、分區(qū)就地平衡，從而有利于降損。通過(guò)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)采集全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行在線分析和計(jì)算，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備投入合理和無(wú)功分層就地平衡、主變分接開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)次數(shù)最少、全網(wǎng)網(wǎng)損率最小的綜合優(yōu)化目標(biāo)。

1.5加強(qiáng)需求側(cè)管理，提高電網(wǎng)負(fù)荷率

1.5.1加強(qiáng)電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)。電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理的基礎(chǔ)，它是電網(wǎng)負(fù)荷的監(jiān)控與管理的一項(xiàng)基本功能。電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，合理地安排電網(wǎng)運(yùn)行方式，以及對(duì)發(fā)、供電計(jì)劃的編制都有極其重要的意義。預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度直接影響到系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行，良好的負(fù)荷預(yù)測(cè)可以有效地降低發(fā)電及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，更好地為地區(qū)電力市場(chǎng)的發(fā)展鋪平道路。 負(fù)荷預(yù)測(cè)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面： a.安排短期設(shè)備維修即目前的每月調(diào)度檢修計(jì)劃。 b.制定周、日發(fā)電計(jì)劃。 c.網(wǎng)絡(luò)安全分析(調(diào)度運(yùn)行人員根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式，控制線路的輸送功率)。從以上幾方面可知，負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確與否，同樣會(huì)間接地引起網(wǎng)損變化。及時(shí)掌握網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷變化動(dòng)態(tài)，可以為經(jīng)濟(jì)調(diào)度提供決策依據(jù)。負(fù)荷預(yù)測(cè)要充分利用現(xiàn)代化手段，結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際采用合理的模式，提高預(yù)測(cè)精度。

1.6充分發(fā)揮調(diào)度自動(dòng)化的作用

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是調(diào)度人員對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行管理、更好地使系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本工具之一。但在日常運(yùn)行過(guò)程中，調(diào)度人員往往只注重遙測(cè)、遙信、遙視功能的運(yùn)用，對(duì)遙調(diào)、遙控功能不愿多應(yīng)用，害怕出問(wèn)題。其實(shí)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，技術(shù)和設(shè)備已完全成熟。調(diào)度人員要充分發(fā)揮其功能，根據(jù)調(diào)度自動(dòng)化提供的信息及時(shí)調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)投切有關(guān)設(shè)備，使整個(gè)電網(wǎng)始終處于最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，利用調(diào)度自動(dòng)化還可以大大縮短操作時(shí)間和事故處理時(shí)間，減少人力物力資源的浪費(fèi)。

1.7加強(qiáng)調(diào)度人員素質(zhì)培訓(xùn)

調(diào)度運(yùn)行人員是電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的直接操作者，電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的各項(xiàng)措施必須由調(diào)度值班人員來(lái)落實(shí)。這種特殊性決定了調(diào)度值班人員必須要有較高的技術(shù)素質(zhì)、工作能力和職業(yè)道德。因此，必須加強(qiáng)調(diào)度人員的綜合素質(zhì)培訓(xùn)，使其不但是電網(wǎng)運(yùn)行操作的指揮者，更要成為電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的行家里手?？梢?jiàn)，調(diào)度部門(mén)在降損節(jié)能中起著重要作用。調(diào)度部門(mén)的管理人員只要緊密團(tuán)結(jié)，多探索，高度重視降損節(jié)能工作，熟練運(yùn)用降損節(jié)能的技術(shù)措施，就一定能在確保電網(wǎng)安全調(diào)度的情況下，做好降損節(jié)能工作。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]趙敏．調(diào)度工作如何搞好降損節(jié)能．農(nóng)村電氣化，2001，9(7)：55--59