电力系统主要运行方式及电压调整研究
张艳 李维涵 2020-12-09
摘要:随着科技的发展,人们对于电力系统的依赖性在逐年增加,电力系统的合理运行以及电压调整能够保证高质量的持续供电。文章通过对电力系统的主要运行方式以及电压调整展开研究分析,并结合个人经验提出对电力系统主要运行方式与电压调整的看法,希望为关注电力系统的人群带来帮助。
关键词:电力系统;主要运行方式;电压调整
引言
由于电力系统运行的复杂性,为了实现对电能质量的监测,需要针对不同的电力系统运行特点以及不同的监测目的,结合数据集成技术和智能电网等技术,建立起电能质量监测系统。电能质量监测是通过对电力系统运行数据的采集,结合设定的运行数据标准,进行相应的对比分析,对电能质量得出是否运行安全和稳定的监测结果,以此来评估电能的质量指标。在电能质量监测系统运行时,为了获取全面、丰富、准确的电力系统运行数据,需要结合调控中心的调度数据、运检的台账数据、各部门之间的信息交流数据等等,达到具有实时动态性的监测作用。最终对电力系统的运行情况进行全面的掌握,能够有效避免潜在的危险因素,减少系统故障。电能质量监测系统中的数据采集和分析功能也随着技术的不断发展而提高,通过更加高效的采集方法和分析方法,能够更加快速和精准地了解到当前电力系统的运行情况,一旦出现异常问题,及时提出警示,促进异常问题的迅速解决。
1 电力系统主要运行方式
电力系统在运行时需要满足以下要求:第一,电力系统在运行过程中要根据电力市场的实际情况来满足用电需求。第二,在电力系统运行时,尽量避免超负荷供电,以此来保证电力系统的运行稳定性,防止因电力系统的稳定性问题而导致城市出现大面积停电的现象。第三,电力系统需要按照规定标准来保证供电质量,在供电过程中需要根据电力系统当前的实际情况以及外部用电情况来控制电力能源的实际消耗,以此达到降低线损、成本的目的,保证电力系统运行时的经济性[1]。电力系统运行方式可以按照以下两点来进行划分:第一,电力系统正常运行时,根据年度、季度、日运行的方式来进行电力系统的分类。第二,根据电力系统的状态来进行分类,比如电力系统的正常运行方式以及事故运行方式还有其他特殊运行方式,电力系统如果按照正常运行方式来运行,那么就要保证满足用电用户的合理的用电需求,在电力系统正常运行过程中,需要保证用电设备在运行时不会出现电压问题,并确保输电线路的传输功率不超过稳定极限。电力系统的年度运行方式在执行之前需要进行上报,经过批准之后方可执行年度运行。电网系统的事故运行方式在制定过程中需要参考当前电网在运行过程中的存在的薄弱环节,并根据可能会出现的事故来编制运行方式。制定事故运行方式意味着电网的运行可靠性出现了问题,所以需要在合理范围内尽量缩短电力系统的运行持续时间。此外,由于在主要用电设备进行检修时,往往会导致电网的运行情况出现改变,所以在主要设备检修以及校验继电保护装置时,必须提前将运行方式制定出来并制定出提升电网运行稳定性的对策。
2 电力系统调整电压的有效措施
2.1 通过改变发电机端电压调压
对于电压的调整措施,根据不同的电压问题和实际情况,有效的调整方式较多,通过改变发电机端电压调压的措施是最为常用的,主要在于这种措施能够减少额外的投入,仅仅利用发电机调压就能够达到效果。其主要调压作用是基于励磁的调节作用来实现的,当对励磁进行调节时,也能够对无功功率进行改变。这种调整措施适合在不长的线路长度、不高的电压损耗、简单的供电系统中应用,这种情况下发生的电压异常问题通常都能够通过改变发电机端电压调压得以解决。
2.2 提供最佳电网运行方式
提供最佳电网运行方式,综合云平台的人口增减和分布情况、区域消费情况、经济环境等数据,及电力系统的区域网架结构、数据采集系统、管理系统和配电管理系统,给电网提供最佳的运行方式及运行策略。
2.3 电压调整过程中的电压调度工作
在电力系统运行过程中,其电压质量的好与坏不仅仅取决于调整电压的设备,还取决于电力系统中工作人员对于电网电压的监视与调度。电压调度工作的好与坏能够直接影响到整个电力系统的实际电压情况。通常情况下,电压调度人员除了需要掌握所辖区域调整电压设备的使用方式以及调压设备运行情况之外,还需要明确所辖区域的电压变化规律以及电压的允许偏移范围,确保可以随时完成对所辖区域电压的调整。在电压调度过程中,工作人员需要对辖区电压进行监测,通过观测来判断电压的运行情况,通常情况下,根据地区的不同,辖区的电压变化规律也各不相同,但是同一辖区的电压变化规律相对会比较固定,用电高峰期可以通过监测来确定。电压调整工作需要各级工作人员的相互配合才能完成,尤其是节假日的电压调节。在节假日中,往往会出现某一节点电压集体升高以及个别区域电压下降的情况。电压升高是由系统负荷下降导致的,而个别区域电压下降的原因主要是由当地电厂发电机以及系统主要联络线的检修而导致的。在遇到这样的情况时,当地的电压调度人员就需要做好有功、无功功率的分区平衡,除此之外,电压调度人员还需要提前制定出相应的措施来进行相应的处理。通常情况下,在无功电源以及无功负荷失衡时,就会导致系统电压出现变化,因此在调整无功功率时,需要由工作人员提前制定出相应的无功平衡计划。对于电网而言,合理的电网结构才是运行方式中的基础,电网结构的不同能够起到约束电网运行方式的目的,只有明确了解电网各种不同的运行方式以及运行特点,才能保证电力系统运行时的稳定。
2.4 通过补偿设备调压
补偿设备调压的措施在现阶段中应用范围较窄,主要在于两种补偿的分类包括串联补偿与并联补偿,在设计与运行等部分都存在较大的限制性。在并联补偿措施中,需要根据实际的需求情况,将电容器、调相机、静置补偿器等结构进行并联,并联的形式也比较多,既能够分组也能够分散,调整无功将线路功率损耗与电压损耗降低,也正是基于这种原理,最普遍的电网无功补偿设备就是电容器。针对低负荷进行调压时,对于部分电容器应当在节点中切除。
2.5 合理增加导体线路半径
在我国,很多老城区由于电网施工相对较早,因此其导体线路相对比较小,而电阻比较大,这样就容易导致在电力系统运行过程中出现浪费电压的情况。所以,通过合理增加导体线路的半径,也能完成对部分城区的电压调整。
2.6 合理编排调度计划
合理编排调度计划,根据云平台的天气情况、场站检修情况、负荷用电情况等相关数据,合理编排调度计划,避免重复停电,减少电力损失。
结语
电能质量监测作为电压调节的数据基础,通过实时和精确的数据信息,为电压调节提供科学导向,既能促进电压的异常状态时行动的响应速度,又能准确分析出电压异常的原因,还能够采取针对性的调压措施,为电网电压的稳定性提供有力的保障。本文通过电能质量监测对调节电压方法的深入分析研究,既加强了对电能质量监测的重要性分析,也加强了对电压异常危害的分析。