供電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理論文

時(shí)間:2022-07-10 06:22:00

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供電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理論文

【摘要】對開式運(yùn)行的兩端供電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行分析,推導(dǎo)出擇優(yōu)運(yùn)行及節(jié)電計(jì)算式,同時(shí)用實(shí)例驗(yàn)證了兩端供電網(wǎng)開式經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的節(jié)電效果顯著。

圖1所示是經(jīng)常遇見的一種有兩電個(gè)電源、3個(gè)變(配)電所的兩端供電網(wǎng)絡(luò)。開式運(yùn)行方式通常采用的是:電源甲供變(配)電所A、C,電源乙供變(配)電所B;電源甲供變(配)電所A,電源乙供變(配)電所B、C。即變(配)電所C的負(fù)載是由電源甲供電,還是由電源乙供電,需在這兩種運(yùn)行方式中通過定量計(jì)算,優(yōu)選損耗最小的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。

為使分析計(jì)算簡單化,計(jì)算中取電網(wǎng)運(yùn)行電壓U等于額定電壓UΝ,各負(fù)載功率因數(shù)cosφ為平均值cosφp。這是因?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行電壓在規(guī)定的范圍內(nèi),與額定值的偏差最大不超過10%;目前在電網(wǎng)中普遍應(yīng)用無功補(bǔ)償裝置,基本實(shí)現(xiàn)無功就地平衡,各變(配)電所負(fù)載的功率因數(shù)都比較高,這些假設(shè)對計(jì)算結(jié)果造成的誤差很小。

本文首先對3個(gè)變(配)電所電網(wǎng)開式經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行分析討論,再深入到有多個(gè)變(配)電所的電網(wǎng)。

13個(gè)變(配)電所電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的判定

1.1有功經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的臨界負(fù)載

令變電所A、B、C的負(fù)載分配系數(shù)分別為DA、DB、DC,其與各負(fù)載間的關(guān)系為

DA和DB的關(guān)系有

DA+DB=1(2)

當(dāng)變電所C的負(fù)載SC由電源甲供電時(shí),既要在線路L1C的R1C產(chǎn)生有功功率損失,又要引起線路L11的R11損失的增加,由負(fù)載SC所產(chǎn)生的總有功功率損失的ΔP甲C(kW)計(jì)算式

當(dāng)變電所C的負(fù)載SC由電源乙供電時(shí),既要在線路L2C的R2C產(chǎn)生有功功率損失,又要引起線路L21的R21的損失增加。由負(fù)載SC所產(chǎn)生的總有功功率損失的ΔP乙C(kW)計(jì)算式

以上二式中,當(dāng)R11、R21、R1C、R2C、和Sσ、DC為常數(shù)時(shí),則ΔP甲C=f(DA)和ΔP乙C=f(DA)。令ΔP甲C=ΔP乙C整理后得

(2DLPADC+DC2)R11+DC2R1C

=[2DC(1-DLPA)+DC2]R21+DC2R2C(5)

化簡后,可求得臨界負(fù)載分配系數(shù)DLPA

對式(6)進(jìn)行分析,在DLPA=f(DC)函數(shù)關(guān)系中,有下列三種情況:(1)當(dāng)(R21+R2C)-(R11+R1C)>0時(shí),DLPA=f(DC)的曲線變化如圖2a所示;(2)當(dāng)(R21+R2C)-(R11+R1C)=0時(shí),DLPA=f(DC)的曲線變化如圖2b所示;(3)當(dāng)(R21+R2C)-(R11+R1C)<0時(shí),DLPA=f(DC)的曲線變化如圖2c所示。

由圖2可知:當(dāng)實(shí)際工況負(fù)載DA<DLPA時(shí)應(yīng)由電源甲供電為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式,當(dāng)SA>DLPB時(shí)應(yīng)由電源乙供電為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。

1.2無功經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的臨界負(fù)載

同理也可給出變電所C的負(fù)載SC由電源甲和電源乙供電的二種運(yùn)行方式的無功功率消耗ΔQ甲C(kvar)和ΔQ乙C(kvar)的計(jì)算式

根據(jù)以上二式同理可導(dǎo)出變電所C由電源甲供電的無功經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式臨界負(fù)載系數(shù)DLQA

把圖(2)中的DPA、DPC和DLPA分別換成DQA、DQC和DLQA,也適用于對無功經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的分析。

1.3綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的臨界負(fù)載

變壓器(電力線路)綜合功率損失是指:由變壓器(電力線路)的有功功率損失和無功功率消耗,使受電網(wǎng)增加的有功功率損失與變壓器(電力線路)自身的有功功率損失之和。綜合功率損失的概念和計(jì)算方法已納入GB/T13462—92國家標(biāo)準(zhǔn)中。

同理也可給出變電所C的負(fù)載由電源甲和電源乙供電的二種運(yùn)行方式綜合功率損失計(jì)算式(略),并可導(dǎo)出變電所C由電源甲供電方式的綜合臨界負(fù)載分配系數(shù)DLZA的計(jì)算式

式中KQ—無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量;

KP—有功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量。

無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量KQ的物理意義是:變壓器(電力線路)每減少1kvar無功功率消耗時(shí),引起連接系統(tǒng)有功功率損耗下降的kW值。有功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量KP的物理意義是:變壓器(電力線路)每減少1kW有功功率損耗時(shí),引起連接系統(tǒng)有功功率損耗下降的kW值。

把圖2中的DPA、DPC和DLPA分別換成DZA、DZC和DLZA,也適用于對綜合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的分析。

經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式要考慮到負(fù)載波動(dòng)。因此,對工況負(fù)載分配系數(shù)計(jì)算要按動(dòng)態(tài)計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算