电力技术中电力节能技术应用分析

电力技术中电力节能技术应用分析

1徐海江 2殷伟方

嘉兴勤睿工程设计有限公司  浙江省嘉兴市  314500  泰昌建设有限公司   浙江省温州市  325000

摘要：在当前我国致力于可持续发展理念的背景下，节能减排政策得以制定并落实于各个行业领域之中。而针对于电力技术来说，电力节能技术的优化使用也成为了该领域的研究核心方向，旨在能够在保障供电质量的同时，尽可能降低损耗。本文将基于节能型供配电系统、节能设备等多个方面，对电力技术中电力节能技术的应用进行分析，旨在能够为相关技术研究与应用带来一定的参考。

关键词：电力技术；节能；应用

引言：电能作为社会生产与行业发展的重要能源，在我国经济发展的推动下，电力事业也迎来了发展契机，但同时也存在能耗问题，距官方数据统计，我国电能损耗已经达到了总量的7%~8%，占比相对较高，损耗情况较为严重，这显然与我国所坚持的可持续发展理念相悖，因此，节能减耗已经成为当前电力行业领域的重要环节。目前来看，我国在电力节能技术方面的应用较为广泛，技术体系相对成熟，并且在科技技术的推动下，电力节能技术体系也正在不断完善，结合以往的管理实践经验，最大程度地降低电能消耗量，充分利用资源。

一、电力节能技术的应用背景

电力节能技术，顾名思义，就是实现电力能源充分利用的技术手段，利用发电设备实现稳定供电，将其输送到特定的供电区域之中，提供相应的电压等级。同时还可以结合新能源领域的前沿技术，以改善以往电力技术的应用局限性，发挥出可靠的节能效果。

近几年来，我国社会的环保意识已然觉醒，并且也得到了社会大众的关注，在这一背景下，新能源等环保领域科技得以飞速发展，电力节能技术也因此而实现了进一步的发展，为我国电力产业的长远发展带来了巨大的积极效益，也成为我国电力行业实现可持续发展目标的有效途径。当前来看，在经济与科技的共同助力之下，电力系统行业的发展较为迅猛，建设规模也随之而不断扩大，在能源方面的要求也更为苛刻。而对于电力企业来说，也应当完善自身的运作模式，能够基于自身特点来合理选用并推广电力节能技术，尽可能减少能耗，以为电力行业的长远发展奠定坚实基础。

二、电力节能技术的具体应用

（一）节能供配电系统

随着全球能源危机的加剧和环境保护意识的增强，各行各业都在寻求降低能源消耗、提高能源利用效率的解决方案。电力作为现代社会的主要能源形式之一，其供配电系统的节能性显得尤为重要。根据相关数据显示，我国电力消耗情况较为严重，并且还在呈现增长的发展趋势，在总能耗中，电力能耗的占比已经超过六成比例，这也证明我国电力行业中能耗问题的严重程度，如何实现节能降耗，已经成为当前电力行业的重要研究方向。

节能供配电系统是基于传统供配电系统的优化产物，该系统采用了先进的节能技术和设备，如高效变压器、节能型开关柜等，以降低电力在传输和分配过程中的损耗，同时也能够通过智能化的控制和管理，实现对电力负荷的精准调控和合理分配，避免电力资源的浪费。此外，该系统还注重与其他能源系统的协调配合，接入太阳能、风能等可再生能源，以实现能源的综合利用和互补。

例如供配电区域的电压需求在6~10kV之间的范围内，则通常会以范围最大值，也就是10kV作为供电电压，以保障电能供应稳定，实现电力资源的充分利用。同时，供电电压的选择也应当考虑到相同额定电压类型设备在当地区域的占比情况，比如在这一区域中，8kV的设备占比较多，则通常会选择8kV来作为当地的供电电压。

此外，考虑到各个供电地区的电压存在较大差异，可能会对供电稳定性造成影响，为此可通过多层级电压的供电方式来解决这一问题，将供电电压调控在相应范围内，以针对性地满足地区供电需要。

（二）节能设备

节能设备的应用是为了能够消除或尽量降低设备消耗，以发挥出可靠的节能效果，同时也能够有效压缩用电成本，进而保障整体效益。当前来看，变频器作为众多节能设备中的代表，其应用相对广泛，通过调节电机的转速和负载，实现对电能的精确控制，从而降低能源消耗，其主要应用于风机、水泵、压缩机等设备的驱动中，通过降低设备的运行频率，减少不必要的能量损耗。变频器不仅具有节能效果显著的特点，还能提高设备的运行效率，降低维护成本，并延长设备的使用寿命。

以矿产行业为例，其生产过程中通常会使用到各类电力设备以用于相关作业环节，但是其运行环境较为恶劣，并且需要面对长时间高强度的工作压力，可能会不断切换运行模式与状态，进而造成电能损耗，为此可利用变频来予以有效处理，通过安装变频器设备，实现设备的软启动和软停止，避免了传统硬启动和硬停止方式带来的冲击和磨损，同时也可以根据生产需求实时调整设备的运行状态，提高生产效率和响应速度，延长设备使用寿命。此外，变频器具有完善的保护功能，可以对电机进行过压、过载、过流等保护，避免了设备因故障而损坏，并实现设备的远程监控和故障诊断，以降低维护成本和停机时间。

（三）用电管理

首先，电力企业可通过电价阶梯制度，为不同用电量的用户指定针对性的计价标准，以鼓励其节约用电。以我国的电价标准来看，其阶梯主要为三个档次：第一档为基础电费，每户家庭或企业每月的用电量在一定范围内（未超过220度或210度）的部分，按照较低的电价收费，每度0.49~0.5元；第二档为正常用电，当用电量超过第一档范围但未达到第二档的上限时（每月221-400度之间），电价会稍微提高，这一档次的电价会在第一档电价的基础上，每度加价0.05元或保持与第一档相近的电价水平；第三档为高质量用电或高耗电。当用电量超过第二档的上限时（每月超过400度），电价会显著提高。这一档次的电价在第一档电价的基础上，每度加价0.3元甚至更多。

其次，电力企业还可根据用电时间来进行资源整合，针对高峰期与低峰期的能耗情况来进行管理，根据以往经验来看，社会用电高峰期主要集中于8到22时之间，为社会民众工作生活的时间段，而供电企业则可基于时间段来采取针对性的管理措施，在高峰期节约用电，而在低峰期则可以适当增大生产规模，以缓解高峰期用电紧张的问题。

（四）降低线路损耗

发电站作为供电系统的核心，其供电总量通常为固定，而为了能够避免电力在线路上的损耗，则应当通过合理布局电网，减少长距离输电和变压器级数，遵循最短距离的原则，以降低输电过程中的电阻损耗和变压器损耗。同时，加强电网智能化建设，利用大数据和人工智能技术实现电网运行状态的实时监测和优化，提高电网运行效率。而对于老旧设备也应进行更新换代，提高整个电网的节能水平。

（五）无功补偿装置

无功补偿装置在电力系统中的应用至关重要，其不仅能够显著提高电网的功率因数，还能有效降低线路电力损耗，提高能源利用效率，并保障电力系统的稳定运行。无功补偿装置能够通过向电网提供或吸收无功功率，以改善电网的功率因数，减少无功功率在电网中的传输，从而降低线路和变压器的损耗。一般来说，无功补偿装置主要利用电容器和电抗器等设备，通过合理配置这些设备，使电网中的无功功率得到平衡，提高电网的效率和稳定性，尤其是在高压电网、输变电系统和低压电网中，可以有效提高电网的功率因数，降低线路损耗，改善电压质量，提高供电可靠性。

目前来看，当前常见的无功补偿方案主要为LVCA型静态无功补偿装置、TLFP-1.2型无功补偿滤波装置、TLFP型有源滤波器，各个方式都存在着独特的优势与劣势，需要结合实际情况来进行合理选用，以达到节能效果。其中，LVCA型静态无功补偿装置的优势就在于成本造价低，但是其缺陷也较为明显，在负载突发变化，谐波电流出现放大的情况下，这一补偿方案会对电网带来负担，造成电容器的损坏；TLFP-1.2型无功补偿滤波装置，该方式能够实现快速投切，并且能够规避电流冲击的效果，不会出现谐波的问题，因此对于供配电系统的负面影响较小，但是其成本造价较高，并且存在有级投切的缺陷；TLFP型有源滤波器作为较为完善的补偿方案，能够实现高速动态的相应，并且不会出现谐振滤波，基本不会受到电流方向、电压、系统阻抗等因素的影响，但是其成本高昂，大部分情况下基本不会使用。

此外，在电网中大部分的电力负荷为感性负荷，例如电动机、变压器等设备，在工作过程中通常会提供无功功率，而通过无功补偿设备的设置，在电网上安装并联电容器，则可以为感性负荷设备提供无功功率，减少电网无功功率的流动，降低电力损耗情况。而针对于大型电网来说，其中的感性负荷则会造成较为严重的损耗，因此也可通过无功功率补偿装置，对电网电压进行调整，确保电网运行稳定，以达到节能效果。

三、结语

综上所述，为保障电力事业的稳定发展，电力企业应当意识到电力节能技术的应用优势，优化供配电系统，合理选择供电设备，在保障供电质量的同时，尽可能避免不必要的能源消耗。同时也应当注重用电管理，配以无功补偿装置来优化电能设备损耗，从而真正意义上地达到节能减耗的目的。

参考文献

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