输配电系统节能的主要目标是采用先进输、变、配电技术和设备,逐步淘汰能耗高的老旧设备;加强跨区联网,推广应用电网经济运行技术;采取有效措施,减轻电磁场对环境的影响。2012年,电网线损率下降7%左右。
1.降低网损技术
电力网内所有设备和元器件,如线路、变压器、无功补偿装置、电压调整设备,以及测量和保护装置等,都要耗费一定的电能。通常,电力系统内各环节的总体电能损耗占总发电量的28%~33%。在输配电网的能耗中,输电线路损耗和变压器损耗占据较大的比例。由于电能需要经过数次升压和降压才到达用户,变压器的损耗占了全系统线损总量的30%~60%。降低变压器的损耗是电网降低耗损的重要内容,我国输配电系统网损为7.5%左右,比国外先进水平国家高1%~2%。如能提高1%,则可以年节约标准煤2×107t。
降低损耗时,需要对电网高线损率、不明损耗加以分析,对电量统计、实际线损、理论线损、线损分析等业务进行损耗计算及对流程的科学化管理。利用企业信息化系统,实现电力系统的日常线损管理任务、对人员进行考核、分析设备运行状况、提出运行设备改造方向的决策,提高电力部门的管理水平。
2.降低输配电网损技术
输配电网的节能降耗措施在建设阶段的主要措施是电网的优化建设和改造,包括采用新技术、新设备(新合成材料导线、变压器等);在运行阶段的主要措施是通过以降低设备损失、系统损失为目标的运行方式优化,提高电网及设备的经济运行水平和变压器的经济运行;输电网和变电站需要重点解决无功功率和电压的支持问题,包括提供大容量动态无功支撑、稳定输电网电压、降低系统网损、治理配电网谐波和由于系统非对称运行产生的负序电压和电流。
3.电力电子技术(www.xing528.com)
电力电子技术的核心是使用大容量的电子晶闸管,对电力进行开关控制,实现交、直流转换,在节能方面发挥重要的作用,以及电动机调速和整流、斩波变频。电力电子技术在电力系统中的应用包括:交流输电系统的背靠背连接,即交流—直流—交流变换,线路能将两个不需要同步的交流系统连接起来;风力发电装置的变频器控制和自动调频作用,使得电网侧得到频率稳定的电力;不同频率的功率转换,消除和减少电网高次谐波和电压波动的电能质量控制等。
4.无功补偿技术
无功补偿是需要给予专门关注的问题。无功电源同有功电源一样,也是保证电力系统电能质量、电压质量、降低网络损耗及安全运行所不可缺少的部分。在电力系统中,无功要保持平衡,否则,将会使系统电压下降,严重时会导致设备损坏和系统瓦解。
5.电能的存储和输送技术
目前,国内外正在积极开展超导输电技术的研究。由于采用超导技术的电力设备,如超导电缆、超导限流器、超导储能装置等,具有载荷量大、损耗低、响应速度快等特点,将对未来电力系统有重要影响。
常见能量的存储技术有电池储能和抽水蓄能,可以配合风能、太阳能的利用以及在峰、谷负荷的不同阶段进行能量的存储和转换,以提高发电设备的整体运行效率。
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