霸州市10kV配電網(wǎng)節(jié)能減損分析.pdf

1、電能作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，具有舉足輕重的地位，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的支撐。21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，電力行業(yè)不斷進(jìn)步，隨著電力改革的不斷深入，電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路也將為一個(gè)國(guó)家節(jié)省不可估量的資源。電網(wǎng)的節(jié)能降損研究對(duì)能源的有效利用、緩解能源緊張狀況、減少環(huán)境污染壓力具有重要意義，也是未來(lái)新的發(fā)展方向。由于配電變壓器、線路的阻抗作用，電能輸送過(guò)程中在各個(gè)電器元件中將產(chǎn)生一定的損耗。我國(guó)很多地區(qū)10kV

2、和0.4kV配電網(wǎng)變壓器設(shè)備陳舊，線路老化、地區(qū)無(wú)功不足、運(yùn)行管理能力落后，使得地區(qū)電力網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的損耗很大。與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)10kV配電網(wǎng)存在的問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重。當(dāng)前我國(guó)正在建設(shè)環(huán)境友好型，電力作為能源的領(lǐng)頭羊，做好節(jié)能減排、降損的工作意義重大、責(zé)無(wú)旁貸。
　　本文從三個(gè)角度入手，主要以河北省霸州市某地區(qū)10kV線路作為研究對(duì)象，由于該地區(qū)負(fù)荷大，變壓器設(shè)備陳舊，線路老化，線徑過(guò)小，區(qū)域無(wú)功不足等諸多問(wèn)題使得該地區(qū)線損率高

3、，電能有效利用率低，對(duì)節(jié)能降損方案有著十分迫切的需求。
　　一方面針對(duì)一些農(nóng)村及城市中存在的老化變壓器問(wèn)題，本文進(jìn)行了深入研究。作為電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備，我國(guó)配電變壓器占比大，損耗值也相當(dāng)高，在我國(guó)電網(wǎng)損耗中占有很高的比例，也是我國(guó)節(jié)能減排的重要對(duì)象。變壓器的經(jīng)濟(jì)性分析是通過(guò)變壓器型號(hào)和容量的選取完成的。本文利用技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法—總擁有費(fèi)用法(TOC)，建立了經(jīng)濟(jì)性分析指標(biāo)，確定了容量選擇方法和運(yùn)行方式的選擇方法。
　　一

4、方面，對(duì)于農(nóng)村或者一些城市10kV配電網(wǎng)線路老化及線徑太小的問(wèn)題，對(duì)線路損耗的計(jì)算，基于傳統(tǒng)等值電阻法提出了更精確的改進(jìn)等值電阻法，研究了配電線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問(wèn)題。
　　另一方面，由于農(nóng)村或者一些城市10kV配電網(wǎng)無(wú)功匱乏、無(wú)功補(bǔ)償裝置不足的問(wèn)題，造成配電網(wǎng)網(wǎng)損較大，從而經(jīng)濟(jì)損失巨大。無(wú)功補(bǔ)償則是降損節(jié)能和改善電壓質(zhì)量的一種有效方法。本文結(jié)合牛頓法和Matpower的潮流計(jì)算，基于靈敏度分析確定無(wú)功補(bǔ)償點(diǎn);研究螢火蟲(chóng)算法理論，提出螢火

5、蟲(chóng)算法的無(wú)功優(yōu)化方案。
　　最后，本文以霸州市某條10kV配電網(wǎng)為研究對(duì)象，對(duì)變壓器進(jìn)行了基于TOC法的經(jīng)濟(jì)性分析，得到了可以更換最優(yōu)的變壓器類(lèi)型、容量以及使用時(shí)的運(yùn)行方式。對(duì)于該線路的電能損耗問(wèn)題，本文采用基于改進(jìn)等值電阻法進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析，得出了更換配電線路后的節(jié)能情況。最終以該線路參數(shù)及地區(qū)較大負(fù)荷情況，建立有功損耗最小的目標(biāo)函數(shù)，利用牛頓法進(jìn)行了潮流計(jì)算并進(jìn)行了靈敏度分析，選擇最優(yōu)補(bǔ)償點(diǎn)。采用螢火蟲(chóng)算法對(duì)配網(wǎng)無(wú)功容量進(jìn)行確