淺談優(yōu)化電力系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃及線路降損

摘 要：電力系統(tǒng)已經(jīng)步入了快速發(fā)展的階段，對(duì)于現(xiàn)代化的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的計(jì)算方法已經(jīng)顯得力不從心，結(jié)構(gòu)規(guī)劃需要全新的方式加以優(yōu)化。同時(shí)，由于電力的大量使用，輸電線路的損耗也變的十分驚人，因此提高電力線路降損技術(shù)也變成了迫在眉睫的問題。本文主要探討電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃以及線路的降損，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；降損

1 優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃遵循的原則

1.1 穩(wěn)定安全

穩(wěn)定和安全是優(yōu)化電力系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)所遵循的最基本的原則。當(dāng)用電量大幅上升時(shí)，要將部分電量科學(xué)合理的加以轉(zhuǎn)移，保證電力線路功能處于一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)，讓其他線路不會(huì)因?yàn)槟骋坏胤降木€路出現(xiàn)故障而影響正常供電。

1.2 電壓等級(jí)分配

電力系統(tǒng)的供電能力的好壞，直接受電壓等級(jí)分配是否合理的影響，同時(shí)也在很大程度上決定了電網(wǎng)后期運(yùn)行維護(hù)成本的高低。

1.3 多樣式服務(wù)模式

在各個(gè)領(lǐng)域都分布著電力系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象，每個(gè)用戶的需求點(diǎn)都不同，這樣的話，要想滿足用戶的不同需求，那就得要求電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以多種方式進(jìn)行運(yùn)行。同時(shí)，在這樣的情況下，還要確保電力系統(tǒng)的作用得到正常充分的發(fā)揮，如此才能將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來的優(yōu)點(diǎn)充分體現(xiàn)出來。

2 優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的措施

2.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化的幾個(gè)方面

首先，要充分的理解和分析不同區(qū)域、不同空間的電力網(wǎng)架線路結(jié)構(gòu)，比如說要了解所用電纜、絕緣導(dǎo)線等材料的不同之處，同時(shí)要對(duì)不同地域范圍內(nèi)所需的供電量加以確定，這樣可以為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供科學(xué)合理的參考資料。

其次，確定配網(wǎng)主干線路的長寬。在電力系統(tǒng)中，同用戶聯(lián)系比較密切的便是配網(wǎng)這種電網(wǎng)架構(gòu)，經(jīng)過某種程度降壓后的電壓是其主要傳送的對(duì)象，這就使得主干線路的長寬直接影響著供電末端電壓大小情況和配電所具有的安全性以及穩(wěn)定性，以至于電網(wǎng)線路的壽命都會(huì)受到影響。這就需要以區(qū)域?yàn)閱挝?，進(jìn)而將主干線長、寬的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出來。

再三，分析電網(wǎng)線路使用時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，在很大程度上取決于電網(wǎng)線路使用時(shí)間的長短，特別是當(dāng)前不斷上升的供電需求量，肯定會(huì)讓某些線路在長時(shí)間的使用后造成相應(yīng)的破損老化，這會(huì)讓供電安全受到嚴(yán)重影響，特別是在電力超負(fù)荷加載時(shí)危險(xiǎn)性會(huì)更大。

2.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化中使用GIS技術(shù)

電力系統(tǒng)是比較復(fù)雜且具有綜合性的，每個(gè)組成部分在具有自身特點(diǎn)的同時(shí)，還有各自的地理坐標(biāo)，這就需要使用GIS技術(shù)來對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。使用GIS技術(shù)的好處有如下幾點(diǎn)：第一，推進(jìn)數(shù)據(jù)可視化發(fā)展的進(jìn)度。通過GIS技術(shù)，所有電力設(shè)備的地理信息都會(huì)被電力系統(tǒng)搜集到，通過電腦屏幕就能將完整的坐標(biāo)系很形象的顯示出來。第二，確定分區(qū)主線的位置。相對(duì)于空間較為狹小的城市市區(qū)來說，郊區(qū)或者是鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域具有更加廣闊的地理空間，能夠有更加充足的街道空間進(jìn)行主線的位置的確定。第三，對(duì)起初的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。在進(jìn)行最初網(wǎng)架結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)要首先忽略功率方面的消耗，進(jìn)行計(jì)算所選取的基本參照物是負(fù)荷值，這樣就能得到配網(wǎng)架構(gòu)的初始功率，導(dǎo)線的選擇就可以按照功率的消耗情況來定。

3 降低電力線路損耗的技術(shù)措施

3.1 線路材料要合理

改變電力線路本身是線路降損的關(guān)鍵。線路的損耗同輸電線路半徑的大小有十分密切的關(guān)系，正常情況下，材料相同的線路，半徑越大產(chǎn)生的損耗就越小。所以，降低線損的本質(zhì)是要改變線路的材料，只有選擇電阻小的材料才能從根本上解決線路損耗的問題。但是這些電阻較低的材料價(jià)格都偏高，我國電力線路運(yùn)輸區(qū)域跨度比較大，只通過選擇較低電阻材料降低線損明顯是行不通的。

3.2 輸送電壓要合理

在電力線路的運(yùn)輸中，運(yùn)輸電力電壓的大小與電力線路中的損耗也有很大的關(guān)系，從物理學(xué)公式中可以看出，當(dāng)電力線路中的運(yùn)輸電壓越高時(shí)，電力線路中能源的損耗就越低。這種降低電力線路中損耗的技術(shù)也是目前我國使用最廣泛的方法。高壓電的使用大大降低了電力運(yùn)輸過程中電力線路的損耗，但是在高壓線路的維護(hù)上也是要投入大量的人力和物力的。在一些人員稀少的地方，高壓線會(huì)被往來的鳥類動(dòng)物所破壞造成高壓線線路的斷路現(xiàn)象，嚴(yán)重影響電力的運(yùn)輸。而在一些人員密集的區(qū)域，一旦高壓線老化出現(xiàn)斷路、短路現(xiàn)象就會(huì)對(duì)周圍的人員造成極大的危險(xiǎn)，在高壓電周圍的人員只要稍不注意就會(huì)產(chǎn)生生命危險(xiǎn)。因此每年我國在高壓線路的維修和養(yǎng)護(hù)上都會(huì)投入大量的資源，所以我們在使用高壓電技術(shù)來降低電力在運(yùn)輸過程中的損失時(shí)，要不斷的去完善和發(fā)展這種方法技術(shù)，讓其產(chǎn)生的危害降到最低程度。

3.3 無功電容補(bǔ)償要合理

合理的在電力運(yùn)輸過程中進(jìn)行無功電容的補(bǔ)償也是降低電力線路損耗的重要手段，這種手段可以在電力的運(yùn)輸中改善電壓質(zhì)量，提高變壓器供電能力。上述已經(jīng)說到，采用高壓電的運(yùn)輸方式可以大量的降低電力運(yùn)輸中的能源損耗，而隨著線路長度的距離不斷拉伸，電壓在一定的距離內(nèi)也會(huì)降低，這樣在兩地的運(yùn)輸中高壓電技術(shù)的運(yùn)用則會(huì)出現(xiàn)一定的缺陷，而合理的無功電容補(bǔ)償能使高壓電的電壓在長距離的運(yùn)輸中保持良好的電壓質(zhì)量，從而達(dá)到降低電力線路能源損耗的目的。

4 結(jié)語

對(duì)于電力系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化就是要提升電網(wǎng)系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率，并且提升供電服務(wù)的質(zhì)量。要以這些內(nèi)容為核心進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，優(yōu)化過程中要通過科學(xué)合理的現(xiàn)代化技術(shù)來確保達(dá)到預(yù)期的效果，從而推動(dòng)電力系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展。我們從不止一個(gè)方面的技術(shù)手段和措施上去解決電力線路中的損耗問題。隨著我國科技水平的不斷提高，相信我們在電力線路降損工作上將會(huì)有更大的進(jìn)步，同時(shí)也使我國的電力線路降損工作做的更好。

參考文獻(xiàn)

[1]張雪麗，梁海平，朱濤，等.基于模糊機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的電力系統(tǒng)網(wǎng)架重構(gòu)優(yōu)化[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，（14）：68-74.

[2]李倩倩.淺析電力線路降損技術(shù)及管理措施研究[J].中國教育，2015，（9）：57-59.

（作者單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司）