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电力系统经济运行

/economical operation of electric power system/
条目作者陈启鑫

陈启鑫

最后更新 2022-01-20
浏览 142
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在保证电力生产安全、优质和满足用户用电需求的条件下,采用各种技术和管理措施使电力生产设备处于最佳工作状态,达到电力系统电能成本最低或独立发电企业上网电价最低的运行。

英文名称
economical operation of electric power system
所属学科
电气工程

提高电力系统经济运行水平,是电力企业经营活动的重要内容之一。电力系统经济运行包括火电厂、水电站、核电厂、电网和配电系统等方面的经济运行。

主要为合理控制影响机组经济性的运行参数,并考虑燃料结构、价格等因素,使发电的营运成本最低。各种工况下的最佳运行参数,是通过试验和计算确定的,并作为运行人员操作的依据。在运行中,电网调度人员要按经济原则合理调度机组的启停。电厂运行人员要将调度下达的负荷曲线一般按等微增率原则分配到运行的每一台机组。运行操作人员或自动化设备要及时进行调整,保证运行参数符合要求。在燃料结构、价格大体相同的情况下,要优先使用高效率辅机,合理调度、调整辅机运行台数,以有效地降低煤耗、节约厂用电。大型火电厂都配置计算机系统,向上与电网的调度部门相连,向下与发电机组的热控装置相连,自动实现和完成火电厂的经济运行。要及时发现和消除设备缺陷,对主、辅设备进行以提高效率为目标的技术改造,这是提高火力发电设备经济运行水平的有效手段。在检修中,应确保检修质量,重视恢复设备经济运行的能力。

主要是努力降低发电耗水率,提高水能利用率。根据电网负荷的要求,合理确定投入运行的机组台数,并按经济原则分配机组负荷,有明显的节约水能的作用。现代水电站一般都配置计算机系统,向上与调度部门相连,向下与机组控制系统相连,以实现水电站的经济调度和自动控制。保持水电站上游尽可能高的水位,降低尾水水位是降低发电耗水率的有力措施;合理地进行水库调度,是提高发电水头、充分利用流域水能的保证;在做好水文气象测报、掌握水库来水规律的前提下,综合考虑防洪和发电等要求,尽量保持水库水位和减少弃水;汛期洪水到来和结束之前恰当地把握放水、蓄水时机,可以多蓄少弃和保持发电水头,保证经济性。在梯级开发的水电站群中,各电站的径流量互相影响、互相制约,利用计算机监控系统,把整个梯级作为一个系统考虑,进行优化调度,求得总体效益最佳。对水轮发电机组进行适时、充分的检修,保持水轮机桨叶正确的角度、通流部分正确的型线和表面光滑程度,维持发电效率,是提高水能利用率的基础。

核电厂在电力系统中一般带基荷运行。为满足电力系统某些特殊要求,个别时段也参加负荷调整,但不直接参加电网的经济调度。核电厂的安全和环保更优先于经济运行。

主要是在电网中合理分配发电厂或发电机组的有功功率,常用的方法是按等微增率原则进行分配。如果系统内安装有水电机组,也可将水能折算为燃料,一并参加负荷分配。将燃料换算成费用并计入相关的各项费用,按成本或电价等微增率原则进行调度,可保证电力系统总成本最低。影响电网运行经济性的因素比较复杂,在按等微增率原则进行调度时,还需考虑以下诸因素,并对调度方案做相应修正:①水电机组承担负荷的性质。②输电线路的损失。③燃料品种、价格、运费。④机组启停附加损失。⑤其他费用和能源消耗。实现等微增率调度的基础是随时掌握发电机组的特性。电力系统中机组越多,制定经济调度方案的工作量越大。由于计算机的广泛应用,经济调度理论上的许多新算法得以实现,无功功率也可参加经济调度,以实现经济与安全、有功功率和无功功率的全面优化。随着电力市场的发展,经济调度的目标转向以价格为杠杆的实时电力交易,电网经营企业可取得更为直接的效益。为此,在电力系统调度机构中都配备了能量管理系统、商务管理系统或交易管理系统。

主要是通过调整电压和潮流以达到降低线损的目的。具体做法是调节变压器分接头或变压器运行台数、调整电抗器或电容器运行台数、改变母线运行方式,以及使负荷运行在经济点上、提高日负荷率和用户功率因数。现代供电部门配备的配电管理系统实时监视配电设备运行状况,可以实时计算线损,加强营业管理,减小丢失电量,对配电系统降低线损有着十分重要的意义。

一些客观条件的变化对电力系统经济运行往往有重要的影响,如火电厂燃料质量和供应情况,水电站水库综合运行,电网用电负荷调整等。电力企业对这些影响应给予足够重视,并在力所能及的条件下,争取各种因素向有利于经济运行方面转化。

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