能源結(jié)構(gòu)不合理下如何尋求效益最大化

設(shè)電網(wǎng)在供電負(fù)荷P下運行，運行期T內(nèi)的某時刻電流為i，則網(wǎng)損由固定損耗和可變損耗組成，其計算式為：

△A=∑△PoT+∫oT3IPRdzdt

平均電流Ip=∫oTidt

令i=(Ip+△i)

△i為某時刻電流i對平均電流Ip的增量。

則△A=∑△PoT+∫oT3(IP+△i)2Rdzdt

由于∫oTidt=Ip

所以△A=∑△PoT+3Ip2Rdzdt+∫oT3△i2Rdzdt

上式中∑△PoT+3IpRdzdt是電網(wǎng)在平均電流下均衡運行所產(chǎn)生的損耗。

由于∫oT3△i2Rdzdt>0

故電網(wǎng)在峰谷負(fù)荷差值增大工況下運行，其所產(chǎn)生的損耗必定呈增加趨勢。當(dāng)電網(wǎng)處于負(fù)荷均衡工況下運行時，其電流變化的增量△i要變得很小或趨于零，在此工況下運行其產(chǎn)生損耗要比峰谷負(fù)荷差值增大時的損耗小。這表明電網(wǎng)運行中產(chǎn)生網(wǎng)損的大小，不但與電流增量△i的大小有關(guān)，而且還與增量△i持續(xù)時間長短有關(guān)。換句話說，電網(wǎng)運行中產(chǎn)生網(wǎng)損的大小，不但與峰谷負(fù)荷差值的大小有關(guān)，而且還與峰谷負(fù)荷持續(xù)時間長短有關(guān)。

根據(jù)電網(wǎng)運行中峰谷負(fù)荷差值增大對網(wǎng)損的影響，電力調(diào)度應(yīng)根據(jù)這個原理，運用調(diào)度自動化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，實時采集電網(wǎng)運行負(fù)荷的信息，經(jīng)計算分析后發(fā)出調(diào)荷指令。對用電負(fù)荷進(jìn)行及時、靈活、準(zhǔn)確的電力調(diào)控，優(yōu)化電力資源配置，使電網(wǎng)用電負(fù)荷趨于均衡而提高負(fù)荷率。同時還要配合“移峰填谷”措施、電價杠桿等引導(dǎo)用戶實施錯峰、避峰，從而達(dá)到調(diào)荷效果。通過電力調(diào)度有效運作，必將達(dá)到用電負(fù)荷趨于均衡，從而降低峰谷負(fù)荷的不平衡度，在提高電網(wǎng)負(fù)荷率的同時降低網(wǎng)損，實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行。

與此同時，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)相對不變時，電網(wǎng)在運行中若輸送負(fù)荷值處于某區(qū)域內(nèi)，并滿足固定損耗等于可變損耗的運行條件，即有網(wǎng)損率最小的特征，這個區(qū)域稱之為經(jīng)濟(jì)讀后區(qū)域。據(jù)此，電力調(diào)度應(yīng)掌握經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)域的特征，運行電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，實時采集電網(wǎng)運行負(fù)荷信息，經(jīng)計算分析后發(fā)出調(diào)荷指令。通過精心安排電網(wǎng)運行方式，優(yōu)化電力負(fù)荷配置，實施“移峰填谷”措施等，使電網(wǎng)運行負(fù)荷處于經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)域范圍內(nèi)，即可達(dá)到網(wǎng)損率最小。

根據(jù)網(wǎng)損率計算式可知：網(wǎng)損率是電網(wǎng)運行時平均負(fù)荷的函數(shù)，即網(wǎng)損率大小是隨負(fù)荷變化而變化的。若電網(wǎng)輸送負(fù)荷越大，則固定損耗占總損耗的比例要變小，也就是說，網(wǎng)損率是隨固定損耗占總損耗的多少而變化的，只有當(dāng)固定損耗占總損耗50%時(即固定損耗等于可變損耗)，具有網(wǎng)損率最小特征。為此，電力調(diào)度應(yīng)根據(jù)這個原理，運行調(diào)度自動化系統(tǒng)，實行對用電負(fù)荷的調(diào)控，優(yōu)化電力負(fù)荷配置，使供電負(fù)荷處于經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)域內(nèi)，電網(wǎng)即能處于經(jīng)濟(jì)狀況下運行，達(dá)到網(wǎng)損率最小，實現(xiàn)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行。

在水力資源較豐富的地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)，即有水電站并網(wǎng)運行，為更好利用水電資源，發(fā)揮水電站的電力補(bǔ)充作用，也提高并網(wǎng)水電站自身經(jīng)濟(jì)效益。電力調(diào)度應(yīng)根據(jù)水電站來水情況和電網(wǎng)負(fù)荷曲線，通過調(diào)度自動化系統(tǒng)對水電站輸出功率發(fā)出調(diào)度指令，讓水電站在高峰負(fù)荷期多發(fā)滿發(fā)，而在低谷時段調(diào)度水電站蓄水少發(fā)，從而提高水電站設(shè)備的利用效率。

低谷時段用電負(fù)荷銳減，電網(wǎng)運行電壓呈升高之勢，如水電站仍在掄負(fù)荷多發(fā)滿發(fā)，勢必導(dǎo)致電網(wǎng)運行電壓更加升高，不僅危及電網(wǎng)穩(wěn)定運行，而且還增加網(wǎng)損。因低谷時段大多配變處于輕載或空載運行，若運行電壓升高，必將導(dǎo)致固定損耗的增加，運行電壓升高10%，則配變鐵損要增加50%。同時，電網(wǎng)運行電壓升高也會造成配電勵磁電流增大，造成無功損耗的增加。為此，優(yōu)化對水電站的電力調(diào)度，不僅能更好發(fā)揮水電站在高峰期的電力補(bǔ)充作用，而且還能提高水電資源利用率和水電站自身的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)水電站與電網(wǎng)的友好互動，達(dá)到雙贏。