电力计量自动化技术在线损管理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-08-08
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电力计量自动化技术在线损管理中的应用

邹桂忠  申新月

广西电网有限责任公司南宁供电局  广西 南宁市 530000

摘要:电力计量自动化技术在优化电网性能、提高能源利用效率方面发挥着至关重要的作用。电网作为一个复杂且动态的系统,其线损管理的挑战也随之增加。面对日益复杂的电网环境和不断提升的管理要求,电力人员需要探索更为高效和智能的电力计量自动化解决方案,以应对未来电网管理的各种挑战。

关键词:线损管理;电力计量自动化;应用

引言

电网的线损率在很大程度上是衡量一个国家电力发展水平的标准,电力工业越发达,电网的线损率就越低。电厂发电产生电能后需要借助电网完成传输、变电管理与配电管理,尤其是电力输送过程中线损情况。电力企业强化线损管理,提高电力输送效率,也是改善电力企业经济效益、推动企业长远发展的重要举措,因此,在实际工作中,需要充分应用降损技术改善电能的输配效果。

1线损管理中电力计量自动化的作用

1.1减少测量误差

在传统的电力计量体系中,测量误差主要源于手动读表的不准确性、仪表老化造成的精度下降,以及环境因素对仪表性能的影响。这些误差直接导致线损率的不准确评估,从而影响到电力公司的经济效益和电网的运行效率。电力计量自动化通过引入高精度的电量测量仪器和先进的数据处理技术,显著降低了这些误差。这些自动化仪器采用了高灵敏度的传感器和稳定的电子电路,能够在各种环境下持续提供准确的电量读数。通过采用数字化技术,自动化系统能够对采集到的数据进行即时处理和分析,排除了人为读表过程中可能出现的错误。过去,由于技术和成本的限制,电力数据的采集通常是间隔较长的,这就意味着在数据采集点之间可能出现的线损问题无法被及时发现和定位。现代电力计量自动化系统能够提供高达分钟级甚至秒级的数据更新频率,增强了对电网状态的实时感知能力,使电网运维人员能够快速响应和处理线路中出现的问题,从而减少线损。

1.2实时监控损耗

电力计量自动化系统利用先进的传感器技术、实时数据传输和强大的数据分析能力,来监控电网在输电和分配过程中的能量损失。系统通过部署在电网各个关键节点的智能传感器实现实时数据采集。这些传感器能够精准测量电流、电压等关键参数,并将数据实时发送到中央控制系统。这种高频率的数据采集使得电网运营商能够实时监控电网状态,及时发现异常模式,如过载、设备故障或线路损耗异常。通过对收集的海量数据进行深入分析,电力计量自动化系统能够识别出可能导致能量损失的问题。

2线损的影响因素

2.1配电设备运行因素

电网运行过程中需要大量电力设备,这些设备运行过程中需要消耗能量,主要设备为变压器、计量设备等。变压器运行时会产生热量,继而造成电损。另外,电能也会出现无功损失低压台区电力运行时会配备多台变压器,这些设备有着不同的运行模式,不同模式下设备能耗不同。因此,配电设备也是线损的主要组成部分。

2.2技术与结构的因素

如果电网规划时在用电中心区域设置台区电源布置,这一模式下用电线路最短,线损最少,同时,用电区域中心损失功率增加。供电模式与半径差异,也会造成不同的能量损耗。通常情况下,变压器与用户间距离和线损呈正相关,即距离越远、线损越大。这是因为距离越远配电线路越长,越有可能出现用电负荷不均匀的情况,这就会在一定程度上造成线损。

2.3相关数据计算因素

电力企业计算线损时,需要统计各种数据,数据计算结果关系到线损管理情况。虽然数据不会直接影响线损,但却会影响线损治理方案的制定,阻碍电力企业的效益提升。此外,线损计算结果关系到电网正常运行,实际数据搜集整理时,受到一些因素影响,出现遗漏情况,有必要做好相关研究分析工作。

3线损管理中的电力计量自动化系统应用

3.1健全线损管理相关制度

对于电力线损问题的管理,建议构建领导负责制度。作为供电企业,应由领导主要负责,调度部门、计量部门、营业部门等的领导者,以及线损管理人员,也需要同时参与到线损管理工作中,对实际出现的线损问题展开综合分析,检查是否存在违章用电、窃电等违规问题,重点对计量点进行科学管理。在管理制度中,建议补充与纠正电量相关的要求。通过管理制度约束作用,可以在发现错误信息之后及时反馈并纠正,严格落实降损措施,构建高效的线损管理制度。

3.2优化设计负荷曲线

针对电力工程中出现的三相不平衡负荷问题,建议采取双回路供电形式,改进电网负荷,降低电路输送电能期间出现三相不平衡的概率。在此前提下,也可以降低中线、相线发生线损的可能性,配变电投入运行之后的安全性也可以因此得到保障。根据此次项目的电网运行环节的用电规律,参考用电需求,工作人员合理调整电路电荷与用电时间,可以提高电网负荷率,有效规避损耗问题。

3.3传输线路升级

在电能计量中,线路损耗是一种普遍存在的现象,需要进行合理的线路升级。通常情况下,电力企业可以通过优化现有的传输线路来提高电能计量精度。应对现有传输线路进行物理升级,包括更换高电导率、低电阻率的材料,如采用铝合金导线或铜芯电缆,以降低线路的电阻损耗。同时,引入高温超导材料进行线路升级,可以显著降低输电过程中的热损耗和电抗损耗,进一步提高传输效率。采用先进的输电技术,如柔性交流输电系统(FACTS)和高压直流输电(HVDC)技术,可以有效控制电网的动态稳定性,减少输电过程中的能量损失。这些技术能够实现对电流的精确控制,优化电力系统的负荷分配,降低线路损耗。实施智能电网管理,通过实时监控和自动化控制技术,如配电自动化系统和先进的配电管理系统(ADMS),对电网的运行状态进行优化调整。这不仅提高了电网的运行效率,还有助于减少因负载波动和不平衡负载引起的额外损耗。加强线路的维护和监测也至关重要,运用在线监测技术,如光纤传感器和无线传感网络,可以实时监控线路的运行状态,及时发现并修复潜在的问题,从而减少意外故障导致的能量损失。

3.4选择可行的变压器运行方式

电力工程运行过程中,工作人员需要科学选择变压器运行组合方式,并且确定最佳负荷率,这是提高输电网传输效率的重要前提。那么在此次项目设置与分配环节,工作人员首先应考虑到电网安全性、稳定性、经济性,其次因为电网运行电压会直接影响到电网内部元器件空载损耗,所以需要与网损计算结果相结合,遵循安全性原则、可靠性原则,确定最佳解列点,以此达到避免电力线损的目的。

3.5线损数据采集

电力计量自动化系统的基础是在电网的关键节点,如变电站、主要输电线路以及分配网络中安装高精度的电量测量装置,连续监测电网中的电流、电压、功率以及其他相关电气参数,为线损计算提供了基础数据。这些数据被实时传输至中央处理系统,电力计量自动化系统通过专门设计的软件对数据进行处理,包括对电力参数进行滤波、校准以及趋势分析,以确保数据的准确性。

结束语

在电力行业持续追求高效率和高可靠性的当下,电力计量自动化在线损管理中的应用显得尤为关键。它不仅提升了电网运营的智能化水平,还为精确计算和有效控制线损提供了强有力的技术支持。面对未来电网的复杂和多变,电力人员应不断优化和升级电力计量自动化系统,以确保其在动态电网环境中的高效性能,为电力行业的可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献

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[2]曹曦焱.电力计量自动化在线损管理中的应用研究[J].石河子科技,2022(06):35-36.

[3]钱浩,许倩倩.电力计量自动化在线损管理中的应用[J].电子技术,2023,52(11):312-313.
【作者简介】,邹桂忠,(1984-),男,汉族,广西南宁人,本科,助理工程师,主要从事供电服务工作。