電網(wǎng)運行效率及設(shè)備利用率評價指標(biāo)分析研究

陶毅剛　李小偉

摘要：隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量的新型電源和變電站正在逐步的投入生產(chǎn)，因而使得點完本身的結(jié)構(gòu)和運行變得非常復(fù)雜，電網(wǎng)的規(guī)模和功能也在不斷的擴(kuò)展。如何進(jìn)一步保障電網(wǎng)的電能持續(xù)可靠供應(yīng)，保障安全優(yōu)質(zhì)的電能則是當(dāng)前擺放在電力部門面前的一個重大問題和挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：運行效率：設(shè)備利用率;評價指標(biāo)

中圖分類號：TM72

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0049-02

0引言

電網(wǎng)是電力輸送的總開關(guān)和總電源，他不僅關(guān)乎著人民群眾的正常生活，同時也關(guān)乎著各行各業(yè)的用電。因而電網(wǎng)的運行效率和設(shè)備的承載能力以及工作狀況很大程度上會影響到國家的生產(chǎn)發(fā)展，人民群眾的正常生活。文中通過對電網(wǎng)運行效率和設(shè)備利用率的各種評價指標(biāo)進(jìn)行分析和討論，進(jìn)而提出了如何改進(jìn)相關(guān)參數(shù)的措施。

1電網(wǎng)運行效率指標(biāo)

首先要明確電網(wǎng)運行效率是一個十分復(fù)雜的變量，他會受到多個原因的綜合影響。文中則是從幾個主要的方面來進(jìn)行分析討論，主要包括年最大負(fù)荷利用率、變電電量比、高峰時刻主變負(fù)載率、容載比、綜合線損率等6個方面。

1.1電網(wǎng)年最大負(fù)荷利用率

1.2它的計算公式如下

電網(wǎng)年最大負(fù)荷利用率=（年最大負(fù)荷利用小時數(shù)/8760），要注意結(jié)果一般都是用百分比表示而不是小數(shù)。

從公式可以看出，提高最大負(fù)荷利用率，這樣可以有

效的避免電網(wǎng)供電能力長時間得不到充分發(fā)揮，進(jìn)而減少后備功率，使得發(fā)電機(jī)的所有功率都可以用來發(fā)電，這是一項提高電網(wǎng)運行效率和電能利用率的一個重要手段。

1.3變電電量比

變電電量比的計算公式如下：

線路電量比=全社會用電量/線路長度

他的基本物理意義就是現(xiàn)存的電力設(shè)施當(dāng)中單位長度的輸電線可以滿足的供電量的大小。很明顯，這個數(shù)值的大小也可以在某個程度上反應(yīng)當(dāng)前電網(wǎng)的輸電能力，他的值越高則代表著電網(wǎng)的運行效率越高中。

1.4綜合線損率

綜合線損率的計算公式如下：

綜合線損率=（線損電量/供電量），這個值反應(yīng)的是電網(wǎng)在供電過程當(dāng)中所表現(xiàn)出來的經(jīng)濟(jì)性能，也就是整個電路在總供電量一定的情況下單位供電量所需要折損的電量，這些折損的電能主要是因為電路老化和本身電路的電阻產(chǎn)生的電能。這個值也可以在一定程度上反映出電網(wǎng)運行效率的高低。這個值越高，則代表著線路在運輸電能的時候損失越高。

1.5線路電量比

線路電量比的計算公式如下：

線路電量比=全社會的用電量/線路長度

這個物理量表示的意義是單位長度的輸電線路可以滿足的用電量。具體到電網(wǎng)來說，指的就是在某個電壓等級之下線路當(dāng)中所有的降壓容量和這種等級下的最大負(fù)荷的比值，主要的計算公式如下表示：

R=S/P

公式中R指的就是容載比，而S指的是降壓變設(shè)備的總?cè)萘浚琍對應(yīng)的則是這種等級之下所對應(yīng)的負(fù)荷的最大值。

容載比是一個重要的物理參量，他主要反映的是電網(wǎng)供電的能力，他表示的是宏觀狀態(tài)下的變電總量。容載比一般都是按照電壓的等級來進(jìn)行分類的，在這個過程當(dāng)中需要扣除同級別的壓降電容器和相應(yīng)的壓降負(fù)荷，這樣做的目的就是為了更好的應(yīng)用到升壓送電的變電站的總?cè)萘可先ァ?/p>

2設(shè)備利用率指標(biāo)

通過查閱相關(guān)的科研文獻(xiàn)，針對于電網(wǎng)設(shè)備利用率的研究主要是集中在全國對電量的最大利用小時數(shù)，還有容載比等，這些都是反映到宏觀上面的。而在微觀上主要表現(xiàn)為設(shè)備本身的極限負(fù)載能力，設(shè)備最佳的負(fù)載能力和年最大負(fù)載率這些方面。

所謂設(shè)備的極限負(fù)載能力，主要指的是在設(shè)備進(jìn)行設(shè)計的時候，所能夠承受的負(fù)荷。這種極限工況主要是依照材料的強(qiáng)度和相關(guān)的工藝手段來進(jìn)行確定的，而設(shè)備的極限負(fù)載利用率指的是常規(guī)條件下，設(shè)備的實際承受的載荷和理論所能夠承受的最大載荷之間的比值。這個比值在一定程度上反應(yīng)了目前設(shè)備的利用狀態(tài)，以及可以繼續(xù)發(fā)揮的潛力[2]。而設(shè)備的最佳負(fù)載能力，主要指的是在一定的安全條件前提下，設(shè)備所能夠承擔(dān)的最大負(fù)荷。這個最大負(fù)荷同時還要考慮到設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性。而設(shè)備的最佳負(fù)荷利用率指的則是設(shè)備在實際使用過程中所承載的負(fù)荷和最佳的承載負(fù)荷之比。

年最大負(fù)荷率指標(biāo)指的是單個的設(shè)備在一年當(dāng)中曾經(jīng)出現(xiàn)過的最大的利用率，這個參數(shù)的意義主要是為了反映設(shè)備在不同的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中滿足負(fù)荷需要的充裕度，同時也可以反映設(shè)備在此系統(tǒng)當(dāng)中是否可以安全運行及其安全運行狀態(tài)。綜合目前國內(nèi)外的研究成果，文章選取了負(fù)載率來作為輸載電線的利用率的評價指標(biāo)，然后選擇年利用率來作為主辦的利用率評價指標(biāo)，各設(shè)備利用率和評價指標(biāo)的計算方式如下。

2.1年利用率

所謂年最大的利用率指的是變壓器以年作為單位時候的利用率，定義式如下：

N=E/CXT

該公式中，N指的是變壓器的每年利用率，E是變壓器運行一年之后的實際使用電量，比如實際運送電量和實際的變電量等。C指的是電容器的電容大?。篢指的是變壓器年時間之內(nèi)一共運行的時間。要想真正對上式能夠全面的掌握和推導(dǎo)，就需要深入挖掘式子當(dāng)中包含的影響因素指標(biāo)。

通過上面的式子可以看出，年利用率可以用平均負(fù)荷率和年最大負(fù)荷率的乘積來表示.通常在電力系統(tǒng)當(dāng)中，年均負(fù)荷率指的是一年當(dāng)中平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之間的比值。他主觀上表現(xiàn)了需求側(cè)負(fù)荷的波動效應(yīng)，在一定程度之上可以表現(xiàn)變壓器的年利用率狀況。而年最大負(fù)荷率指的是一年當(dāng)中的最大負(fù)荷和變壓器的容量之比，從供應(yīng)側(cè)的角度來看他反映了變壓器的利用率大小。

2.2負(fù)載率

負(fù)載率是一個經(jīng)常使用的用來評價設(shè)備利用效率的一個指標(biāo)，一方面可以評價線路的利用情況同時也可以表現(xiàn)配變的利用狀況。負(fù)荷率指標(biāo)指的是單個設(shè)備在使用一年之后運行當(dāng)中出現(xiàn)的最大的利用率，他的基本計算公式如下：

N=p/c

需要注意的是計算結(jié)果通常用百分?jǐn)?shù)表示，公式中的N表示的是負(fù)載率，P表示的是變壓器一年中出現(xiàn)的最大負(fù)荷，C是電容器的電容量大小。

2.3負(fù)荷率

負(fù)荷率指的是在一定的時間范圍之內(nèi)平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，負(fù)荷率實際上是用來衡量在規(guī)定的時間之內(nèi)的負(fù)荷波動狀況?；镜挠嬎愎饺缦拢?/p>

B=P1/P2，

公式中的B表示的是負(fù)荷率，P1表示的是規(guī)定時間之內(nèi)的平均負(fù)荷，而P2表示的是規(guī)定時間之內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)的最大負(fù)荷。如果從經(jīng)濟(jì)運行的角度來講，希望負(fù)荷率更加接近于1，這樣可以使得變壓器的負(fù)荷更平均，變壓器的利用情況也更好田

3利用率評價指標(biāo)范圍劃分

綜合了以上對電網(wǎng)設(shè)備當(dāng)中利用率的定義和介紹，下面從評價指標(biāo)方面將其進(jìn)行一個分類。

（1）首先就是從負(fù)載率的評價范圍來進(jìn)行劃分，可接受范圍包括20%，40%以及60%以上。分別將其定義為偏低，可接受，合理和偏高四個范圍。

（2）其次就是負(fù)載率的范圍劃分。一般都是將負(fù)載率劃分成一下幾個類型，有辦公、商業(yè)、居民和工業(yè)四個大類。

（3）利用率。綜合上面的分析來看，配變負(fù)荷率的基本區(qū)間應(yīng)該保持在50%左右。參照日常的工程手冊可以發(fā)現(xiàn)，對于復(fù)變變壓器的負(fù)載率一旦低于20%，就屬于偏低狀態(tài)。

而利用率的合理值以及配變負(fù)載合理的乘積就是反映的利用率的合理值，所以其劃分范圍可以分別通過這兩者的劃分范圍來進(jìn)行確定。

4結(jié)束語

為了能夠使得人民群眾用好電，需要在供電的可靠性和安全性，用電質(zhì)量和設(shè)備管理上下功夫。文中就是通過總結(jié)用電設(shè)施運行效率和設(shè)備的利用率這些評價指標(biāo)來進(jìn)行著手，通過分析這些指標(biāo)的影響因素和評價標(biāo)準(zhǔn)希望能夠更加全面的度當(dāng)前電網(wǎng)的運行狀態(tài)進(jìn)行評估，這樣可以及時的發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行當(dāng)中出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)，然后有針對性的進(jìn)行技術(shù)改造和升級，從而可以保證更好的向社會供電。

參考文獻(xiàn)

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