電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行分析及主要技術(shù)措施

王振宇

摘要：電能是推動現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的重要動力，對人類文明的發(fā)展做出了巨大的貢獻。人類社會的發(fā)展愈來愈離不開電能，因此提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行效率就顯得尤為重要。本文主要從發(fā)電、輸電、用電三個方面，提出電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的若干措施，希望能夠?qū)ξ覈娏π袠I(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出微薄貢獻。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);經(jīng)濟運行;效率

中圖分類號： TM712 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）027-000-01

電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行分析是電力系統(tǒng)運行質(zhì)量的關(guān)鍵。近幾年來，隨著社會的不斷進步與經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們生活水平有了很大的提升。而我國國民經(jīng)濟發(fā)展帶動著我國電網(wǎng)的建設(shè)的快速發(fā)展，同時人們對于電能的需求也不斷提升，這也就增加了我國電網(wǎng)電力的壓力，加上近幾年煤炭的價格的不斷上漲給電力系統(tǒng)造成了很大的負擔(dān)，導(dǎo)致其經(jīng)濟效益不斷下降。因此，改善電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行水平成為人們關(guān)注的熱點話題。

人類文明的發(fā)展伴隨著能源的巨大消耗，人類文明的每一次進步都伴隨著能量消耗的增長，電能的需求更是與日俱增。有限的能源總量以及對電能大量的需求迫使我們不得不研究電能的經(jīng)濟運行，即在不損害自身質(zhì)量的前提下，盡可能的提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，從而科學(xué)合理的利用有效的能源，降低運行的成本，給用戶最穩(wěn)定可靠的供電?？傊?，電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、用電三部分組成。因此如果想提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的效率也只能從這三個方面入手。

一、從發(fā)電方面提高經(jīng)濟運行效率

1.有功電源的最優(yōu)組合法

有功電源最優(yōu)組合法即根據(jù)各類發(fā)電廠的特性通過機組合理的組合減少運行費用達到經(jīng)濟運行的目的，常見的組合方法有最優(yōu)組合順序法、動態(tài)規(guī)劃法和整數(shù)規(guī)劃法等。由于核電和水電項目的前期投資較大，但是運行的過程中，所需要的運行費用較低，因此常優(yōu)先，而火力發(fā)電，對能源的需求量較大，通常排在核電和水電之后才考慮建設(shè)火電廠。由于水電機組在建成后，投入運行不需要等待較長時間和消耗太多能量，因此，常用水電機組來作調(diào)峰機組。

2.采用新能源發(fā)電

相對于火力發(fā)電廠的燃煤發(fā)電模式，水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電能新能源發(fā)電技術(shù)在節(jié)約發(fā)電成本方面有著無可替代的優(yōu)勢。以太陽能發(fā)電為例：由于其誘人的前景，在過去15年中，全球光伏產(chǎn)業(yè)以25%的年均增長率成長 。2003年歐洲光伏市場的迅速啟動， 2004年、2005年市場供不應(yīng)求。2007年世界光伏電池產(chǎn)量達到3500MW，比2006年增加了40%。 2010年～2020年全球光伏產(chǎn)業(yè)年增長率將達34%，年安裝量將達到11.34GW 。由此可見，太陽能技術(shù)一旦成熟地應(yīng)用將使電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行提高到一個新的臺階。

二、從輸電方面提高經(jīng)濟運行效率

理想的傳輸線無阻抗，但實際的傳輸線具有阻抗，這就不可避免地使傳輸過程中產(chǎn)生大量的損耗。電力網(wǎng)的電能損耗不但耗費一定的動力資源，占用一部分發(fā)電設(shè)備容量。因此，降低網(wǎng)絡(luò)損耗是提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的有效手段。現(xiàn)實生活中，可以從以下幾個方面采取措施。

1.提高用戶的功率因數(shù)，減少輸送線路的無功功率。

根據(jù)計算，當(dāng)功率因素從0.7提高到0.9時，線路中的損耗可以減少39.5%。裝設(shè)并聯(lián)無功補償裝置是提高用戶功率因數(shù)的重要措施。對于一個具體的用戶來說，負荷點距離電源點越遠，補償前的功率因數(shù)越低，安裝補償設(shè)備損耗的降低損耗效果也就越明顯。

2.改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布

在由非均一線路組成的環(huán)網(wǎng)中，功率的自然分布不同于經(jīng)濟分布。電網(wǎng)的不均一程度越大，兩者的差別也就越大。為了降低網(wǎng)絡(luò)的功率損耗，可以在環(huán)網(wǎng)中引入環(huán)路電勢進行潮流控制，使功率分布盡可能接近經(jīng)濟分布。對于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)也可以考慮開環(huán)運行是否更為合理。

3.對原有電網(wǎng)進行技術(shù)改造

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，用電量的需求日益增加，特別是夏季用電高峰期，城市配電網(wǎng)的負荷非常嚴重，不但電能消耗很大，損害也大。為了滿足城市供電的需求，需要對一些原有的電網(wǎng)進行改造，提高供電的能力，比如說增設(shè)電源點，更換變壓器，提高導(dǎo)線的截面等，通過這些措施來有效降低電能損失。

4.提高電網(wǎng)規(guī)劃的預(yù)見性與經(jīng)濟性

電網(wǎng)布局的優(yōu)化是電力經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)。要想提高電網(wǎng)規(guī)劃的預(yù)見性與經(jīng)濟性，我們必須加強電力需求的預(yù)測工作，優(yōu)化電力的生產(chǎn)過程以及流通過程，并且做好電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的前期工作。

三、從用電方面提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行效率

1.從用戶端提高電力網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟運行效率

在整個輸電系統(tǒng)中，用戶是電能的使用者，但是用戶使用某些技術(shù)落后的設(shè)備或者不合理的用電會給電網(wǎng)帶來很大的傷害，從而增加了損耗。比如用戶在用電高峰使用大量大功率用電器會增加網(wǎng)絡(luò)的電流，電網(wǎng)長期運行在大電流的情況下會減少供電網(wǎng)絡(luò)的使用壽命。因此，選擇高效節(jié)能的用電器以及避免在用電高峰開啟大功率用電器同樣可以提高電力網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟運行效率。

2.建立以分時電價為主體的用戶電價體系

由于我國幅員遼闊，因而自然資源的分布極為不均勻，地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展存在著很大的差異。因此，建立以分時電價為主體的用戶電價體系，這樣不僅可以增加電力系統(tǒng)因地制宜與因網(wǎng)制宜的活力，還可以滿足電力供求的價格選擇，最終達到合理利用電力資源的目的。

四、結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行對電力系統(tǒng)供電質(zhì)量具有非常重要的意義。因此，為了改善電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行水平，在我國電網(wǎng)運行與建設(shè)過程中，我們必須重視電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行管理工作，運用政府財政和價格政策，建立以分時電價為主體的用戶電價體系，并且提高電網(wǎng)規(guī)劃的預(yù)見性與經(jīng)濟。此外制定一系列全民的節(jié)能行動，吸引廣大用戶參與，提高電能利用的效率，從而提高用電的可靠性。總之，在能源供需關(guān)系越來越緊張的情況下，從發(fā)電、輸電、用電各個方面多管齊下，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行效率勢在必行。

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