论电网运行技术的优化措施

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摘 要：随着人们生活水平的提高，电已经成为人们生活和生产中不可或缺的一部分。所以电网运行技术水平的高低直接关系着电能利用效率的高低。本文通过对电网运行技术现状的分析，提出了改善电网运行技术的思路，并且提出了故障智能诊断技术、无功补偿技术、谐波治理技术和FACTS技术等优化措施。希望通过新技术的应用，逐步提高电网运行的可靠性和稳定性。

关键词：电网运行；技术；优化

中图分类号：TM732 文献标识码：A

电网运行的质量直接关系到人们的生产和生活，特别是近几年来大功率电器和设备类型的增加，对电网电量的要求越来越多，其安全性和稳定性面临较大的挑战。传统方式下的电网运行技术，电网中存在着较大的谐波分量，导致电网中电压和电流的不稳定性，影响设备的正常使用，增加了电网故障的数量和类型。

目前电力系统中采用比较先进的供电技术、配电网馈线保护技术以及几点保护技术等在很大程度上降低了电网中线路的故障率，保证了人们生活和生产的正常用电。只有不断进行技术优化和改造才能够保证电网供电质量的不断提高，下面我们就电网运行技术的优化措施进行介绍。

1 目前我国电网运行现状

为了降低电能在输电线路中的损失，我国采用高压输电方式，常见的输电线路有10kV、110kV和220kV等。虽然高压输电能够降低线路中电量的损失，但是对输电线路、技术以及相应的设备的要求越来越高。

10kV输电线路在我国各个地区的铺设数量较少，其主要原因是由于其降低的电量损失和其所需要的设备资金相比相差不多，不能够提高电网运行的经济效益。为了协调二者之间的关系，我国很多地区都建设了20kV的输电线路，即实现了传输线路中电压的提升，也降低了设备的资金投入。

由于输电线路铺设范围较大，传统的人工管理模式需要大量的工作人员对其线路运行情况进行检查和记录，不能满足日益发展的电力监控的需求。

随着先进的计算机技术和监测技术的发展，目前我国大部分地区都建立了电网运行的自动监控系统，但是受技术水平的限制，大部分电网运行监测和控制中，注重对电网运行情况的监测，在控制方面的技术还比较落后。监控技术只能够实现对设备运行情况的实时检测，但是不能够实现对电网中设备的自动控制，当发生故障时还需人工去解决，所以目前我国电网运行的监测和控制水平还较低。

2电网运行技术的优化探讨

电网运行情况直接关系到电网中设备的安全性，必须加强对其质量的控制，实现电网运行技术的优化，具体的优化思路如下：

（1）建立完善的调研体系

为了实现对电网运行技术的优化，电力部门必须要建立非常完善的基础调研体系，以满足对电网调研的需求，将其管辖区域进行有效的划分，确定需要调研的重点内容。并且设置专门人员负责对电网运行信息进行收集和整理，通过对电网运行基础数据的电眼，保证其优化的科学性。

（2）建立完善的优化评测体系

优化评测体系的目的是保证电网运行的安全性和稳定性，为了保证优化方案的科学性和有效性，电力部门都会对建立的优化方法进行评价。即建立专门的评测体系，组织相关专家和技术人员对优化方案的内容进行评测，确保优化方案的可行性和先进性。

（3）明确优化的方向

按照电网运行调研报告，确定电网运行优化的主要方向和重点内容。加强对电网运行新技术的研发和引进，通过先进技术的使用提高该地区电网运行的稳定性和经济性。由于每个地区用户的类型和用电需求不同，优化方案的内容和重点也不相同。

3 具体的优化方法

为了更好的实现对电网运行安全性和稳定性的控制，必须采用先进的技术对其进行优化，以满足人们日益增长的用电需求。

（1）故障智能诊断技术

故障智能诊断技术是近些年来电网运行中产生的一项新技术，具有较强的专业性。智能故障诊断技术的应用能够帮助工作人员及早发现电网运行过程中存在的故障，并且采用相应的应对策略，降低电网运行的故障率，提高电网运行的稳定性。

常见的故障诊断系统有专家系统和人工神经网络两种，其中前者采用规则将专家的经验进行表示，建立一个非常完善的知识库系统，专家系统将电网运行参数跟其知识库中的规则进行对比和分析，经过推理得到相应的解决策略，防止故障的发生。后者则根据各个神经元之间的优先权重来处理电网运行过程中的各种问题，具有较强的容错能力。

人工神经网络故障诊断系统与专家系统相比具有其独特的优势，它不受系统中噪声以及其他干扰信号的影响，得到的诊断结果正确性较高，因此在电网运行中得到了非常广泛的应用。

（2）谐波滤波技术

由于电网中的电气设备具有非线性阻抗的特点，导致电网中出现谐波现象，这主要是由于电网中电流跟电压之间不成线性关系，引起电网中电压的不稳定性。

近几年来，我国制定了一系列治理电网谐波的规范和标准，其中一种方法是通过增加换流装置的相数来实现，换流装置是电力系统中非常常见的一种谐波源，使用过程中在其交流侧和直流侧分别产生pk+1和pk次谐波，能够有效去除电网中存在的低频谐波项，降低电网中存在的谐波电流。

另一种去除电网谐波的方法是安装滤波器，按照其是否需要电源进行供电，可以分成无源滤波器、有源滤波器和混合型滤波器三种。滤波器的安装能够从谐波的源头去除电网中的谐波分量，实现对电网中设备的保护，降低谐波对电网电量的影响。

（3）无功补偿

由于电网覆盖范围较大，如果采用传统的补偿装置，需要大量的维护人员，给电网的后期管理带来较大的困难。

无功补偿是采用电容器实现对电网中谐波分量的补偿，提高电网的功率因素。但是在无功补偿优化时需要注意其连接和补偿方式，以保证无功补偿功能的实现。

通常情况下无功补偿在工作过程中采用欠补偿的方式，其原因是如果采用过补偿，电容器就会跟配电变压器形成并联结构，组成LC回路，容易造成串联谐振现象，不但不能够实现对谐波的抑制，反而给电网中的大功率设备带来严重的损害。所以对于无功补偿，一般将其补偿度设置在50%-80%之间。

电容器连接可以采用星形和三角形两种连接方式，三角形连接方式中如果一组电容器发生短路故障，那么流过电流器的电流值就有可能达到电容器额定电流值的几倍，甚至几十倍，严重的还会造成电容的损坏或者爆炸。

所以无功补偿在连接过程中采用星形连接方式，工作过程中即便一相发生短路现象，流过整个电容器的电流值不会超过其额定电流的三倍，降低了设备故障的概率，保证了操作人员的生命安全。

（4）FACTS技术

该技术跟常规输电控制技术相比具有控制灵活，适应性好的特点，且具有较好的兼容性，在使用过程中无需对系统中现有设备做较大的改动即可实现对电网潜力的激发。FACTS技术的应用较大的提高输电线路的稳定性和安全性，扩大交流输电的应用范围，降低电网运行的经济成本。同时该技术可以在一定程度上实现对电网中功率震荡的抑制，提高电网系统运行的稳定性，降低电网事故所需要的停电时间，实现对整个电网系统的实时控制，确保系统性能的可靠。

以上四种方法均能够实现对电网中谐波分量的去除作用，在选用过程中要根据当地电网运行的具体情况，并且结合优化技术的优缺点进行合理选择，切不可盲目的应用。

结语

随着科技的不断发展，大型用电设备的类型和数量越来越多，对电能质量的要求也越来越严格。安全性和可靠性是电网运行的基础性指标，直接关系着人们生活和生产中的用电安全性。本文根据目前我国电网运行技术的现状，对电网运行技术的优化思路进行了介绍，并且提出了采用新技术实现对电网运行的优化，希望能够为电网运行的优化提供可以参考的依据。

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