地区电网运行方式简析

科学论坛　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　●Ｉ　地区电网运行方式简析　孙（晋城供电公司蓉　山西晋城０４８０００）　一［摘要］本文通过对地区性电网运行方式的简要讨论及一个实例的对照说明，强调运行方式的重要性和变化性，希望对各地区性电网的运行方式的制定有　定的借鉴作用。　［关键词］电网运行方式　中图分类号：ＴＭ７３２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１３）３３—０１１７—０２　一．概述　电网是电力系统的俗称沱泛指由发电、供电、用电设施和为保证这些设施　正常运行所需的保护和安全自动装置、计量装置、电力通讯调入、电网调度自动　化调入等构成的整体。在通常情况下，则是指上述范围中不包括发电和用电部　分的主网架，主要包括变电站和输电线路等。　电网是电源和用户之间的纽带，其主要功能是把电能安全、优质、经济地送　到用户。实现这一目标的客观物质基础是一个合理的电网结构。当电网结构一　定时，电网的运行方式成为一个非常重要的问题，它包括网内电源与负荷的电　力电量平衡、主要厂变的主接线方式及保护配合、各电网间的联网及联络线传　输功率的控制、电网的调峰、无功电源的运行调度，以及各种负荷情况下电网的　运行特性等等。针对不同的电网结构和不同的运行方式，研究电网的特性，确定　在各种正常情况和事故条件下应采取的对策　是电网调度运行工作的—个极其　重要的方面。　・　电网运行具有其自然的客观规律，主要指：（１）同时性，即电能的生产、输送、　使用是同时完成的・（２）平衡性，即发电和用电任何时候都要平衡。这样才能保证　电网的频率和电压在正常范围之内ｔ（３）电网事故发生突然，发展迅速，波及面　大，影响严重・（４）电网的发展是越来越大，技术越来越复杂。因为大电两便于更　合理地利用能源资源，节约投资，调剂余缺，提高电能质量和供电可靠性。　根据以上规律，对电网的运行提出的要求是：保证电网的“安全、优质、经　济”运行，所谓电网运行，指在统一指挥下进行的电能的生产、输送和使用。其安　全运行是指电网按照有关规定连续、稳定、正常运行，保证供电可靠性。要达到　这一要求，要求电网运行的组织严密，技术装置先进完备，合理正确地安排电网　设备的运行方式。运行方式合理，则电网可以保证安全，提高供电可靠性。国外　有些地方称运行方式人员为安全员，也说明了运行方式和电网的安全运行是分　不开的，对电网的安全是很重要的。运行方式合理，则电网可以保证优质运行，　合理的方式可以有效地安排电网频率和电网电压的调整和功率分配，最大限度　地减小谐波分量对电网的影响。运行方式合理，则电网可以保证经济运行，减少　网络中的功率损耗，降低网损率。　总之，电网的运行方式和电网的“安全、优质、经济”运行是密切相关的，在　调度运行中必须给以足够的重视。　＝．地区电啊运行方式的基本形式墨其比较　地区电网运行方式是指主要的网络结构及其运行方式，未包括各厂站主设　备如母线、主变等的具体结线方式。其主要的基本形式可分为单元式、辐射式、　环网式三种形式，各种形式的及其优缺点见（表１）。选择一个地区电网的运行方　式，应考虑该地区的供电情况和必需的供电可靠性，以便发挥各自特点。　其中单元方式接线适用于极小范围区域的接线方式，整个地区电网的运行　方式更多使用的是辐射状方式和环网方式。　三　地区电罔运行方式的实倒分析　此处以某实际地区性电网为例。根据其电网结构的逐步发展，对其各个阶　段的运行方式进行分析，加强对电网运行方式及其优缺点的了解。　表ｌ　荤元式、辐射式　环硒式　优点　葡　、癌添　运行方便　供电ｉ潍Ｉｌｌ生　奄能糯重赢　缺点　供毫可靠性差　沭够经济　带煮鞍鍪　运行璃度矍舞、保护蕊赢复蔡　某地区电网，有一座２２０ＫＶ枢纽变电站，与系统通过两条２２０ＫＶ线路连接，　地区网络以１１０ＫＶ线路构成主网络，低电压等级侧小电源分布特点是点多面　广，容量较小。其中负荷除普通负荷外，还包括对用电可靠性要求较高的煤矿用　电和电气化铁路用电，电气化铁路用电由于其用电性质使得其谐波分量较高。　这两种负荷都采用单元方式接线，供电方式为一回线运行，一回线备用，提高其　供电可靠性。这种方式下供电变电站一般采用的就是桥形接线方式，其最主要　的优点是接线简单，比较经济。　电网形成初期，其电网结构为从２２ＯＫＶ变电站１　ＩＯＫＶ侧送出线至各个　１１ＯＫＶ变电站，各个１ＩＯＫＶ变电站之间基本没有联系，而且各１１０ＫＶ变电站多　为单电源进线，其低压侧有些虽有小电源，但小电源容量根本不能满足其负荷　的需要，当１１０ＫＶ线路故障时．赢接造成对应变电站的停电，因此，电网结构局　限运行方式只能为辐射性方式。在这种情况下，基本上谈不上运行方式的变化，　其电网的安全运行和供电可靠性受到很大制约。因为频率是由系统来决定的，　因此本地区内可做的就是尽量改善无功电源的分布，减少无功损耗，降低网损。　根据负荷的需要和电网的发展，电网的结构也在不断发生着变化，当电网　中设备特别是电网整体结构由于新建、改建、扩建而发生变动时，对运行方式也　要求其即时地发生相应的改变以适应新的电网的要求。因此，当该地区电网继　续发展时由于新建变电站及线路，各变电站之间的增加了单线联系。此时，因为　电网中最常见的故障是电力线路故障，为了保证在主供线路发生故障，受电变　电站不至于全站停电，提高供电可靠性，采用环网式运行方式。随着电网的进一　步发展，形成了两个网孔的环网式运行方式。在环网式运行方式下，经过实测和　计算，电网的潮流分布比较合理，网损率降至最低，即电网在最经济方式下运　行。当环网中任一条线路故障跳闸时，受电变电站仍可由环网中其它线路供电，　供电可靠性也增加了。但是在安全性方面，此种运行方式存在—个缺陷，即事故　有可能向故障区外扩大，例如当从枢纽变电站出线的非环网线路故障而开关拒　动时，因环网中变电站低压侧或对侧有小电源而可能造成环网的解列或多个变　电站的停电，影响较大。另外一个缺点是保护装置的配合和实现要比较复杂，比　较困难。但是，在保护装置工作状况良好，能够满足要求的情况下，此种运行方　式是有一定的合理性的。　因为单个主供电源的枢纽变电站一旦发生故障或者在检修时，容易造成大　量负荷的停电或限电，而且其容量也受到限制，在负荷持续增长的情况下，不能　满足要求。此时，电网发展中需增加系统电源点，增加枢纽站的数量和合理的分　布。当各枢纽站的分布在负荷集中区域的中央时，为了减少各单条线路故障时　对其它回路的影响，全网采用了改进的辐射状运行方式，即辐射状环网方式。其　中任一负荷变电站保证有两个电源，一为主供电源，一为备用电源，为减少主供　线路故障时对变电站及负荷的影响，大量采用了备用电源自动投入装置，一旦　主供线路故障跳闸，备用电源自动投入，提高供电可靠性。在这种方式下，只要　合理地进行无功补偿，仍能够保证网损率在较低水平上运行，同时可提高电压　质量在较高水平上运行。这种方式下接线复杂，设备多，工程费用大，而且对备　自投装置的可靠性要求要高一些。　随着国家对电力系统两网改造的要求和促进，提高电网水平，保证可靠供　电和优质供电，是必须要做到的。根据电网的发展及其结构的变化，适时地改变　运行方式，更好地适应电网状况，保证“安全、优质、经济”地运行，是对我们工作　的要求，一定要做好。　四　慧结　任何事物包括电网在内，都是不断发展变化着的，根据其各个阶段的实际　科技博览ｌ　Ｉ１７　科学论坛　Ｉ■　Ｃｈｉｎａ　ＳＣｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　彭阳县玉米机械化收获的制约因素　杨彦文中图分类号：Ｇ３５４．３　文献标识码：Ａ　徐秀梅黄生发　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１３）３３—０ｌ１８一Ｏ１　多年来，机械化收获玉米一直足农民的梦想，也是农机科研、推广人员努力　的方向。随着同家农机购置补贴政策的实施及各级农机推广部门的全力推动，　２０１２年彭阳县玉米收获机械已达到９８台，玉米收获机已成为彭阳县农业机械化　发展的一个热点。　植标准化程度低，种植模式多样化，株距、行距的不统一，不仅增大了作业难度，　而且加大了收获时的机械损失率。　４、是农民经济实力不够。据了解，农民购买１台玉米收获机需花３～ｌ０万元。　由于玉米的收获期较短，本地作业只有半个月左右，在不跨区作业的情况下，以　ｌ台５万元左右的中等价背负式收割机计算，扣除燃油、维修等费用，要收回全部　投资，至少也需要２年的时间，过长的回收期直接影响农民的购机热情，虽然近　机收情况调查　２０１１年彭阳县玉米机收作业情况调查发现，市场上共有背负式玉米收获　一　机、兼用型玉米收获机和自走式玉米收获机３种类型。背负式玉米收获机是我国　开发较早、品种较多、保有量大的产品，配套主机范同已覆盖ｌ４．７ｌ～６６．１Ｓｋｗ　年来国家不断加大对农机具购机补贴力度，但农机具和燃油也随着物价水涨船　高，农民难以承担购机费和燃油费，购买大型农机具能力差，影响了新农机具推　广。　５、是畜牧产业的发展对玉米机收的影响。近几年，彭阳县畜牧养殖业快速　发展，奶牛存栏量连年上升，而玉米秸秆又是青贮饲草的主要原料，而现有的玉　米联合收获机都配有秸秆粉碎还田机，这与畜牧业发展要保留秸秆是相悖的，　致使一部分农户放弃玉米机械化收获。　６、企业售后服务质量差。在宁夏机械化玉米收获市场还处于起步阶段，多　数生产企业还没有开设售后服务机构，农民购机后在作业季节一旦机具出现问　题，供应商不能及时提供配件和服务，既影响了农机作业，又影响了农民购机热　情。　三，发晨建议　要改变彭阳县玉米联合收获机械化的现状，需要政府、农机部门及农机企　业的共同努力，为玉米收获机械技术推广创造良好的发展环境。　１．解决机具问题，选择最佳机型，加大扶持力度当前，应首先研究彭阳县玉　各功率段拖拉机，收割行数分为单行２行、珩、４行，其中以２行、３行的机种为主。　这类机型价格相对较低，能充分利用拖拉机动力，投资同收期短，适应当前农村　经济状况。但在调查中发现，此类机型使用效果一般，在彭阳县场拥有董也不　多，仅有几台。　兼用型玉米机械收获机义称“玉米割台”、“籽粒机　，这一机型的创新点在　于结构上保持原有小麦收割机的工作部件及功能，更换割台，加装玉米输送槽　和秸秆还田机，实现玉米收获功能，可以完成玉米的摘穗、输送、集箱、秸秆还田　等作业工序，达到一机两用的目的。但存实际使用中，兼用型玉米收获机也不太　适合庆阳上米收获交际，购机户主要是为了享受购机补贴．实际基本只做小麦　收获用。这种机型占到庆阳拥有量的６ｏ％以上。　自走式玉米收获机功能齐伞，结构复杂、作业效率高，但价格却相对较贵，　这种机型可一次完成摘穗、剥皮、果穗收集装车、秸秆粉碎还田等项作业。目前　自走式玉米收获机主要有珩和４彳亍两种机型，用户普遍反映收割性能比较好－　受到农民的欢迎。　米收获机械技术的熟化定型。通过这几年彭阳县使用的实际情况，组织专业人　员走访玉米机收专业户，确定适合彭阳县玉米机收作业的机型，通过农机购置　补贴政策，引导农户购买使用，彻底改变目前购机户盲目选购现状。同时对选出　的理想机型在当地大力推广、宣传示范。　２．创新发展模式，实行社会化服务促动借鉴小麦跨区机收的成功经验，建　＝．玉米机收的制约因素　彭阳县年种植玉米面积达４０万亩，总产量约ｌ１亿ｋｇ，目前机械收获面积不　足３万亩，机收率不足１％，市场前景广阔。据调查制约彭阳县玉米机械收获的因　素如下　１．彭阳县是典型的黄土丘陵山区，田小、道窄、坎多、山陡，不方便农机作　业，特别是大型农业机械作业进展缓慢。造成农机作业时油料消耗高、工时多、　机器磨损大，从而增大了农机作业投入成本。　２、土地承包后，农户单家独户分散经营和传统的农业生产模式不利于农机　立完善玉米收获机械化推广应用的长效机制．加大玉米收获作业市场开拓和培　育力度，推动玉米机收跨区作业的开展。要以农机大户为跨区作业主体，依托农　机合作服务组织，开展订单作业和耕种收一条龙作业服务，提高玉米机收社会　化服务的专业化、产业化、规模化程度，提高经营者的经济效益，增强玉米收获　规模化作业，制约了新农机具和新技术的推广。目前彭阳县农业生产经营规模　偏小，地块过于零碎，不利于规模化作业，导致作业收费相对偏高，农民用机积　极性不高。加之受天气条件的影响，收获期常出现玉米倒伏或果穗下垂等现象，　机械化推广应用的发展后劲。　３．加大宣传推广和引导力度充分发挥农机推广部门在农机化科技实验、示　范、培训、维修服务等方面的优势，搞好玉米收获机械新产品、新技术的引进推　广工作：加强对农民的宣传和培训，注重培养大户，增强典型示范和辐射带动作　用。在推广玉米联合收获机械的过程中，农机部门应搞好宏观调控，从质量和数　量两方面把好关。一要做好机具选型工作；二要搞好区划，注意控制机具数量，　避免重复购置。　而玉米联合收割机械化作业要求玉米秸秆倒伏程度不大于５０／，，果穗下垂率不　大于１５％，致使适宜机械收割的面积减少。　３、农作物品种布局不合理。形成不了规模。受传统农业生产习惯制约，出现　了同一区域种植不同作物、同一作物不同品种现象，造成作物播种和成熟时间　不同，从而不利于统一耕作或收获，影响了农机新机具、新技术的推广。加之种　情况和用电需求，及时地调整运行方式，保证电网满足要求，正常运行，更好地　做到“安全、优质、经济　，是调度运行工作中的一个重点。在地区性电网或小范　围区域的电网内，相对于大范围的电网结构，其电压等级较少，接线相对来说要　防备事故扩大和多次事故酿成大停电事故。　总之，电网运行方式可以说是千变万化的，但其中心是要适应电网结构状　况，满足最迫切的需要和最基本的要求，即提高供电可靠性和“安全、优质、经　济”运行。　简单，清晰，只要吸取大电网的经验，根据具体情况进行分析，首先满足最迫切　的要求，并且兼顾各个方面，就能制定出合理的运行方式，当电网变化时，即时　进行调整，就可达到较好的效果。　在大范围的电网结构时，其情况要比地区性电网复杂得多，采取何种形式　的运行方式，要经过各种比较来决定。作为主网架结构一级网络，环网联络线方　式或网孔状电网方式是一种高度可靠性的方式，也是目前的发展方向。但是要　１１８｝科技博览　参考文献　【１】《电网调度管理条例》．　［２】黄英矩著《电力系统调度运行分析计算简编》．　［３】３王世祯主编《电网调度运行技术》．　［４】东南大学陈珩著《电力系统稳态分析》．