电力系统分析：14 电力系统的经济运行.pdf

电力系统的经济运行是电力行业中一个重要的研究领域，其主要目标是优化电力系统的运行方式，以减少能源损耗，提高效率，并降低成本。本章“电力系统的经济运行”深入探讨了电力网中的能量损耗及其计算方法，以及如何采取技术措施来降低这些损耗。 电力网的能量损耗主要包括固定损耗和可变损耗。固定损耗主要与设备的电压相关，如变压器的铁损，而可变损耗则与负荷电流成正比，如线路的铜损。在计算损耗时，通常会使用最大负荷损耗时间法和等值功率法。最大负荷损耗时间法基于最大负荷期间的损耗占全年损耗的比例来估算，而等值功率法则通过负荷曲线形状系数来简化计算，适用于各种复杂网络，且精度较高。 降低网损的技术措施包括： 1. 提高用户功率因数：通过并联无功功率补偿，如使用电容器组，可以调整负荷侧的功率因数，减小线路损耗。 2. 改善网络功率分布：通过环网潮流调控，使功率在电网中更经济地分布，同时配电网络重构，如采用闭式接线或开式运行，也能有效减少损耗。 3. 合理确定电网电压运行水平：根据电网结构和负荷特性，适当调整电压水平，例如，对于35kV及以上电压等级，可适当提高电压以降低可变损耗；而对于6~10kV低负荷率的电网，可能需要降压运行以减少固定损耗。 此外，变压器的经济运行也是关键。多台变压器并联运行时，应选择总损耗最低的组合方式。改变变压器分接头位置可以调整电压，进而影响变压器的铁损。 电网技术改造是降低损耗的长远策略，这可能涉及引入更高电压等级的输电线路，如110kV、220kV、500kV，以及实施分时电价和储能电站来提高最小负荷率，适应负荷的季节性和昼夜变化。 在火电厂间有功功率负荷的经济分配中，等微增率准则是一个重要概念，它用于确定各发电机的最优负荷分配，以达到总体燃料成本最低。水、火电厂之间的负荷分配也需要考虑经济效益，而无功功率负荷的经济分配则涉及到电压质量和系统稳定性。 电力系统的经济运行是一个综合考虑能源效率、成本控制和系统稳定性的复杂问题。通过精确计算、智能调度和技术创新，可以显著降低电力网的损耗，提高整个电力系统的经济性和可持续性。