霸州市10kV配電網(wǎng)節(jié)能減損分析.pdf

1、電能作為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，具有舉足輕重的地位，為我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的支撐。21世紀以來，我國國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，電力行業(yè)不斷進步，隨著電力改革的不斷深入，電力行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展之路也將為一個國家節(jié)省不可估量的資源。電網(wǎng)的節(jié)能降損研究對能源的有效利用、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，電能輸送過程中在各個電器元件中將產(chǎn)生一定的損耗。我國很多地區(qū)10kV

2、和0.4kV配電網(wǎng)變壓器設備陳舊，線路老化、地區(qū)無功不足、運行管理能力落后，使得地區(qū)電力網(wǎng)絡中產(chǎn)生的損耗很大。與歐美等發(fā)達國家相比，我國10kV配電網(wǎng)存在的問題相當嚴重。當前我國正在建設環(huán)境友好型，電力作為能源的領頭羊，做好節(jié)能減排、降損的工作意義重大、責無旁貸。
　　本文從三個角度入手，主要以河北省霸州市某地區(qū)10kV線路作為研究對象，由于該地區(qū)負荷大，變壓器設備陳舊，線路老化，線徑過小，區(qū)域無功不足等諸多問題使得該地區(qū)線損率高

3、，電能有效利用率低，對節(jié)能降損方案有著十分迫切的需求。
　　一方面針對一些農村及城市中存在的老化變壓器問題，本文進行了深入研究。作為電力系統(tǒng)重要的電氣設備，我國配電變壓器占比大，損耗值也相當高，在我國電網(wǎng)損耗中占有很高的比例，也是我國節(jié)能減排的重要對象。變壓器的經(jīng)濟性分析是通過變壓器型號和容量的選取完成的。本文利用技術經(jīng)濟評價方法—總擁有費用法(TOC)，建立了經(jīng)濟性分析指標，確定了容量選擇方法和運行方式的選擇方法。
　　一

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

5、蟲算法的無功優(yōu)化方案。
　　最后，本文以霸州市某條10kV配電網(wǎng)為研究對象，對變壓器進行了基于TOC法的經(jīng)濟性分析，得到了可以更換最優(yōu)的變壓器類型、容量以及使用時的運行方式。對于該線路的電能損耗問題，本文采用基于改進等值電阻法進行了經(jīng)濟性分析，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)較大負荷情況，建立有功損耗最小的目標函數(shù)，利用牛頓法進行了潮流計算并進行了靈敏度分析，選擇最優(yōu)補償點。采用螢火蟲算法對配網(wǎng)無功容量進行確