淺談傳統(tǒng)電網(wǎng)經(jīng)濟運行及轉(zhuǎn)型和對策

【摘 要】 近年來， 隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，電能作為一種優(yōu)質(zhì)的二次能源，人們對電能的需求也不斷增長，這些發(fā)電設(shè)備與高壓輸電線路以及低壓和高壓線路的分布一起，為全國各地的用電戶提供了所需的能源。我國電網(wǎng)企業(yè)90%采用的是傳統(tǒng)電網(wǎng)模式，基于這一背景，本文針對我國現(xiàn)在的傳統(tǒng)電網(wǎng)的經(jīng)濟運行現(xiàn)狀進行分析，并對其發(fā)展提出合理化的對策。

【關(guān)鍵詞】 傳統(tǒng)電網(wǎng) 經(jīng)濟運行 轉(zhuǎn)型對策

我國的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電這五大部分組成，而電網(wǎng)包含變電、輸電、配電三個單元。而傳統(tǒng)電網(wǎng)現(xiàn)在顯現(xiàn)出許多弊端，一是傳統(tǒng)電網(wǎng)的電能損耗比很大。根有關(guān)資料估計與推算，在我國傳統(tǒng)電網(wǎng)傳輸電能中，損失了30%左右的電能，大約3500億kW·h的電能損耗。二是傳統(tǒng)電網(wǎng)是一個剛性系統(tǒng)。 電源的接入和接出以及電力的傳輸不靈活，導(dǎo)致電網(wǎng)缺乏動態(tài)靈活性。 多級垂直控制機制響應(yīng)速度慢，無法實時構(gòu)建可配置和系統(tǒng)重組;系統(tǒng)中有多個信息孤島，缺乏信息共享。 盡管部分自動化的程度在不斷提高，但是由于信息不完善和共享能力差，一些系統(tǒng)自動化系統(tǒng)是零散的，部分的和孤立的，無法實時形成統(tǒng)一的有機整體。

基于以上兩種現(xiàn)象，本文章將從電網(wǎng)經(jīng)濟運行的基本性質(zhì)，傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的電能損失和環(huán)境因素的影響這三個方面對傳統(tǒng)電網(wǎng)的經(jīng)濟運行進行分析，并針對所存在的問題提出轉(zhuǎn)型的對策與措施。

1 電網(wǎng)經(jīng)濟運行的基本性質(zhì)

1.1科學性。利用現(xiàn)代的先進的科學技術(shù)和數(shù)學方法，對電網(wǎng)中大大小小的經(jīng)濟運行進行數(shù)學建模和數(shù)學計算，使得電網(wǎng)的經(jīng)濟效益最大化。

1.2系統(tǒng)性。電網(wǎng)的經(jīng)濟運行不單單只是進行成本控制。而是要立足于用戶端的節(jié)電和供電網(wǎng)的線損的最優(yōu)化。既考慮到電網(wǎng)的有功功率的節(jié)約又考慮到無功功率的節(jié)約的最佳運行狀態(tài)。實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟運行的系統(tǒng)性。

1.3效益性。電網(wǎng)通過利用現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備條件，利用電網(wǎng)經(jīng)濟運行的科學性進行擇優(yōu)汰劣，實現(xiàn)節(jié)電節(jié)源的目標，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益雙贏的目的。

1.4實用性和可行性。在電網(wǎng)的實際生產(chǎn)活動中，存在著許多的問題，所以就要用科學的理論來解決這些問題，因此符合實踐—理論分析—再實踐這一流程。

2 傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的電能損耗

2.1.1發(fā)電途徑上的電能損耗。我國電網(wǎng)現(xiàn)在的發(fā)電方式以火力發(fā)電和水力發(fā)電為主，期中火力發(fā)電占72%，水利發(fā)電占18%，其余核能發(fā)電，風力發(fā)電，地熱發(fā)電占10%?？梢娀鹆Πl(fā)電是我國電網(wǎng)發(fā)電的主要途徑。以火力發(fā)電為例，火力發(fā)電是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能在轉(zhuǎn)化為電能的過程，這兩次的能量轉(zhuǎn)化損失了大量的能量，其中熱能轉(zhuǎn)化為機械能這一過程中，熱機的轉(zhuǎn)化效率為30%左右。綜上，以火力發(fā)電為主的傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)中，經(jīng)濟效益低，而且火力發(fā)電對所帶來的環(huán)境效益也是很低的。

2.1.2電力設(shè)備的電能損耗。變電站里的變壓器設(shè)備損失，電壓在變壓器上進行升壓和降壓時，變壓器之間的耦合，變壓器會出現(xiàn)漏磁，線圈的導(dǎo)線電阻值大，線圈的自感和互感，鐵芯的磁導(dǎo)率小等等這些問題，都會讓電能損失在這些電力設(shè)備上。

2.1.3電力傳輸過程中的網(wǎng)損。傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是由發(fā)電、變電、輸電、配電這幾個部分組成。而這幾大部分是用大量的電線電纜連接而成。由于其傳輸線路長、輸電電流大，因此傳統(tǒng)電網(wǎng)中傳輸電力有著較大網(wǎng)損。據(jù)統(tǒng)計，從發(fā)電廠輸出電能大約只有90%左右能到達用戶，而接近10%的電能消耗在輸配電過程中。因此，網(wǎng)損是傳統(tǒng)電網(wǎng)電能損失的主要原因。

3環(huán)境因素的影響

電網(wǎng)的線路架設(shè)使用的大部分是金屬材料，而且電網(wǎng)的架設(shè)都在戶外，雨水的侵蝕，太陽的曝曬等都會加快線路的老化和故障。線路的損耗會降低電網(wǎng)的功率因素，傳輸效率也會大大降低。而且線路的維修也需要大量的人力、物力和財力。這些問題都使得電網(wǎng)的經(jīng)濟效益降低。

4提高傳統(tǒng)電網(wǎng)的經(jīng)濟運行對策。

4.1科學合理的對電網(wǎng)進行布局。對于傳統(tǒng)的電網(wǎng)經(jīng)濟運行而言，科學合理的對電網(wǎng)進行布局是很有必要的。雖然電網(wǎng)電力傳輸過程中線損是不可避免的，但是可以通過合理布局來將線損降到最低。同時，還需要對的電網(wǎng)的部署情況進行升級和改造，以確保電壓的穩(wěn)定性。而且在對電網(wǎng)的升級和改造的過程中，必須堅持“半徑短、密集點”的改造原則，在此基礎(chǔ)上增加整個變電站的輸電分布點，提高整個電網(wǎng)的質(zhì)量和水平，防止其出現(xiàn)半徑覆蓋等情況，對變壓器管理模式和方法進行創(chuàng)新和升級。

4.2對傳統(tǒng)電網(wǎng)進行轉(zhuǎn)型和升級。在上世紀，歐美等各國提出了建設(shè)微電網(wǎng)的概念，微電網(wǎng)是一個包含負荷和多種分布式電源的獨立可控系統(tǒng)，可以靈活地在并網(wǎng)與孤島模式問轉(zhuǎn)換。這使得供電和輸電都變得更加可靠和安全。而且微電網(wǎng)采用的是分布式電源，以此來滿足用戶的需求，貼近用戶負荷。且微電源的容量小，因此網(wǎng)損很小，可以忽略不計，所以把傳統(tǒng)電網(wǎng)向微電網(wǎng)方向進行升級可以帶來很大的經(jīng)濟收益。

4.3當前傳統(tǒng)電網(wǎng)融合先進的技術(shù)。現(xiàn)在5G技術(shù)和云計算發(fā)展迅速， AI人工智能，自動化技術(shù)發(fā)展迅猛。5G技術(shù)有著數(shù)據(jù)傳輸速度快、延遲低和安全等特點。所以傳統(tǒng)電網(wǎng)可以利用這些技術(shù)，對電網(wǎng)上的電壓、電流和功率因數(shù)等參數(shù)進行實時的傳輸與監(jiān)控。并利用云計算手段調(diào)整發(fā)電廠和變電站的功率輸出。另外，利用這些技術(shù)，可以立馬發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)傳輸路線上的故障，并利用機械設(shè)備自動化一站式檢修，以提高檢修過程中的安全。

我國的電網(wǎng)是在上個世紀才發(fā)展起來，與歐美國家相比起步晚。但是經(jīng)過四十多年的發(fā)展，電網(wǎng)的發(fā)電量居時間首位，也有許多技術(shù)上的專利。但是傳統(tǒng)電網(wǎng)的經(jīng)濟運行上還存在著許多不足，有著很大的發(fā)展空間。所以傳統(tǒng)電網(wǎng)要及時的進行轉(zhuǎn)型和升級，合理的科學布局。本文分析了傳統(tǒng)電網(wǎng)經(jīng)濟運行中存在的不足，并對其提出了策略。進一步實現(xiàn)了我國電力企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益的最大化。

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作者簡介：王元佳，（2001-）男，漢族，湖南衡陽人，學生，湖南工業(yè)大學本科生，單位：湖南工業(yè)大學電氣與信息工程學院智能電網(wǎng)專業(yè)，研究方向：智能電網(wǎng)。