配電網(wǎng)重過載分析

章海東

摘 要：隨著配電網(wǎng)工程的快速發(fā)展，社會各界對電力的需求也日益增長，因此，重過載故障在配電網(wǎng)中發(fā)生的頻率也逐漸增大。分析了配電網(wǎng)中發(fā)生重過載的原因，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合實際情況提出了調(diào)整方案和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；重過載；輸電線路；用電負荷

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0030-01

在電力輸送的過程中，當線路的輸送功率接近或大于導(dǎo)線允許的容量上限時，會對整個電網(wǎng)的運行安全造成極大的危險，帶來嚴重的損失。出現(xiàn)這種情況的原因是，隨著輸電線路中電流的增加，導(dǎo)線的發(fā)熱量也會急劇增加（熱量與電流的平方成正比），繼而引發(fā)各種嚴重的后果。如果線路長時間發(fā)熱，會使其機械強度下降，甚至會出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，損壞電力設(shè)備。在特別嚴重的情況下，還有可能使輸電系統(tǒng)解列和崩盤，造成巨大的經(jīng)濟損失。

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和電力需求的快速增長、電網(wǎng)規(guī)模地不斷擴大，重過載問題日漸突出，特別對配電網(wǎng)來說，經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障。因此，加強對配電網(wǎng)重過載的評估、分析和研究具有極其重要的意義。

1 重過載原因

隨著人們生活水平的提高和工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，對電力的需求日益增長，而供電企業(yè)為了獲取更多的利益，往往會使電路超負荷運行，為配電網(wǎng)出現(xiàn)重過載故障埋下了伏筆。在配電網(wǎng)實際運行的過程中，造成輸電線路過載的原因主要有以下三點：①如果用電負荷比較大的地區(qū)的配電網(wǎng)發(fā)生供電線路N-l掉閘的情況，就容易導(dǎo)致其他的供電線路過載；②當高、低壓輸電線路構(gòu)成的電網(wǎng)尚未解開時，如果高壓線路掉閘，就會導(dǎo)致低壓線路過載；③在配電網(wǎng)線路消缺停運或N-l掉閘后，由于調(diào)整不當或其他原因，會導(dǎo)致事故范圍擴大引發(fā)線路過載。

綜合來說，配電網(wǎng)出現(xiàn)重過載的主要原因是當前的電力輸送系統(tǒng)的更新速度無法滿足人們對電力的需求，導(dǎo)致電力輸送系統(tǒng)經(jīng)常在超負荷的條件下運行，或調(diào)度人員不準確地調(diào)整配電力輸送系統(tǒng)。

2 重過載的調(diào)整方法

當輸電線路出現(xiàn)過載現(xiàn)象時，調(diào)度人員應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施，盡快地消除過載問題，避免發(fā)生更嚴重的故障，造成不必要的經(jīng)濟損失。目前，比較成熟的調(diào)整重過載的方法主要有以下幾種。

2.1 調(diào)整機組出力

在一個大的配電網(wǎng)中，有許多機組，當發(fā)生重過載后，如果不及時調(diào)節(jié)，就可能會引發(fā)嚴重的連鎖反應(yīng)，造成嚴重的后果。因此，在出現(xiàn)重過載現(xiàn)象后，應(yīng)及時降低送端電網(wǎng)機組的出力，減少送出的潮流，以達到消除過載的目的。同時，加大其他相關(guān)機組的出力，滿足需求端對電力的需求。因此，在發(fā)生重過載后，應(yīng)及時調(diào)節(jié)各機組的出力情況，緩沖輸電線路的過載情況，穩(wěn)定整個配電網(wǎng)的電力供應(yīng)。

2.2 控制用電負荷

當局部線路掉閘后，可能會形成臨時輻射線路。這種供電方式會降低供電的可靠性，特別是當電網(wǎng)方式薄弱、負荷較大時，極有可能導(dǎo)致其他輸電線路過載。因此，當出現(xiàn)重過載事故后，最直接、有效的方式是降低該區(qū)域用戶的用電負荷，消除該線路的過載現(xiàn)象。

2.3 調(diào)整機組出力與控制用電負荷結(jié)合

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，用電系統(tǒng)也變得更加復(fù)雜。在解決實際的過載故障時，單一的處理方式往往無法在短時間內(nèi)消除線路的過載現(xiàn)象，很難達到理想的處理效果。因此，在大多數(shù)情況下，會將調(diào)整機組出力和控制用電負荷結(jié)合起來，共同調(diào)整，盡快地消除重過載現(xiàn)象，保證供電的安全性和可靠性。

2.4 改變系統(tǒng)的運行方式

電網(wǎng)的快速發(fā)展使得電網(wǎng)與電網(wǎng)之間的聯(lián)系變得日益密切。在配電網(wǎng)向高等級電壓發(fā)展的過程中，往往會由于低電壓系統(tǒng)沒有及時解壓而形成高低壓電磁環(huán)網(wǎng)。在這種條件下，高電壓設(shè)備往往會出現(xiàn)掉閘的情況，繼而造成低電壓設(shè)備的過載。解決這種有電網(wǎng)潮流分布造成的線路過載問題，最有效的方法是改變電網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，繼而改變潮流的分布情況。這樣方法可以最快地解除或降低電壓設(shè)備的過載情況，使得潮流降低至安全范圍內(nèi)。

3 預(yù)防措施

配電網(wǎng)重過載是我國電網(wǎng)發(fā)展中不可避免的問題，所以，除了要重視發(fā)生重過載后的調(diào)整措施外，更重要的是要加強對重過載故障的防范。

3.1 調(diào)整用電方的電力需求

發(fā)生重過載的主要原因是用戶對電力的需求瞬時增大，因此，在防范配電網(wǎng)出現(xiàn)重過載的過程中，要先調(diào)整用戶在某一時段對電力的需求。在不影響電力銷售的前提下，在一定的范圍內(nèi)調(diào)整電費價格，使得不同用戶對電力的需求出現(xiàn)在不同的時間段內(nèi)，避免出現(xiàn)瞬時電流過大的情況。

3.2 加強對配電網(wǎng)過載風險的評估

配電力系統(tǒng)過載分析主要是研究配電網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)生某些不可預(yù)測的過載故障時，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備元件的過負荷情況。而引起配電網(wǎng)輸電線路過載的原因很多，比如潮流的波動、環(huán)境溫度、風向、陽光輻射等，所以，要對這些因素進行系統(tǒng)的分析。目前，比較成熟的檢測方法是分析嚴重度函數(shù)，而常采用的方法是發(fā)電有功校正方法，以此調(diào)整無功補償裝置和調(diào)整符合配置等。

3.3 完善事故后的預(yù)處理方案

在預(yù)控配電網(wǎng)重過載事故時，要結(jié)合實際情況，制訂相應(yīng)的預(yù)處理方案。但是，方案中的內(nèi)容一定要細化，要為每一種可能制訂詳細的處理方案，并且不斷完善，嚴格落實。只有這樣，才能在發(fā)生故障后及時、合理、準確地處理，加快電網(wǎng)的恢復(fù)速度。

4 結(jié)束語

當然，在實際工作中，還存在許多其他未知因素，所以，要根據(jù)實際情況，不斷地總結(jié)、完善處理方案，有效地處理和控制配電網(wǎng)重過載故障。

〔編輯：白潔〕

Analysis of Weight Distribution Network Overload

Zhang Haidong

Abstract： With the rapid development of the distribution network project， the community is also a growing demand for electricity， and therefore， the frequency of heavy overload fault occurs in the distribution network also increases. Analysis of the distribution network in the occurrence of an overload causes and proposed adjustment programs and preventive measures of the actual situation on this basis.

Key words： distribution network； severe overload； transmission line； electricity load