电力节能技术

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摘要：电力在各项能源消耗领域中所占比重较大，电网企业输电、配电、供电、用电等领域开展节能降耗活动，将对顺利实现“十一五”节能降耗指标产生重要作用。从优化调度、可再生能源发电、降低综合线损、用电侧管理、建筑节能等方面提出了节能降耗技术措施。

1、电力节能技术措施

节能降耗和污染减排是“十一五”期间一项全社会任务，是构建和谐社会的重要因素。国家在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗下降20％，这个任务非常艰巨。

根据上海市电力公司的测算，线损电量占公司总能耗的97.05％；其次是大楼建筑用能、用水等方面的能耗，占1.43％。因此电网公司的节能降耗措施重点在优化调度、降低综合线损、用电侧管理、建筑节能等领域开展工作。

1.1降低发电能耗

1.1.1优化调度模式

“调整发电调度规则，实施节能、环保、经济调度。”国家发展和改革委员会等部门已下发有关通知，要求发电调度中优先考虑可再生能源和低能耗机组发电。为此，电力公司尽快研究制定新的调度规划，以节能、环保、经济为标准，确定各类机组的发电次序和时间，优先调度低能耗机组发电，或直接按照能耗标准调度，激励发电企业降低能耗，减少高能耗机组的发电量。

一个电网发电侧经济性指标主要取决于所有装机设备等级及状况、平均负荷率两大要素。在前者一定的前提下，提高电网整体经济性的主要手段就是如何提高平均负荷率（包括数值及品质）；次要手段是在平均负荷率一定的情况下，如何优化分配各台运行机组之间的负荷。

以上海电网为例，若采取“以大代小”政策，节能潜力与华东省电网相比小很多，但是若政策到位、技术上得到充分支撑，结合电源点负荷分配、厂内机组合理安排调停、两班制运行、厂内负荷优化分配等一系列措施，全网平均供电煤耗，2006年节约标煤25.76万t.

1.1.2可再生能源发电

在我国，新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划，“十一五”期间，我国将大力发展风电，适当发展太阳能光伏发电和分布式供能系统。

风能和太阳能等可再生能源大规模开发利用时，必须解决可再生能源发电的并网以及可再生能源电源与电网之间的影响问题。一方面，电网公司除了要优先收购风电外，还应承担电网建设和传递电力的义务，需要大量的资金投入，因此政府的政策支持十分重要；另一方面，由于风电和太阳能电源的功率间歇性和随机性特点，大规模接入地区电网后，将对地区电网的结构设计、运行调度方式、无功补偿措施以及电能质量造成越来越明显的影响，电网公司必须采取妥善的技术和管理措施。

1.2降低综合线损技术

1.2.1电网规划优化

城市电网可通过合理的电网规划来降低线损。上海电网在构筑满足，N-1准则的配电网络，重点地区配电网满足检修状态下N-1准则的前提下，综合考虑近、远期地区负荷密度、节能降损和区外电源的受电通道等情况，从各个电压等级协调发展的角度，因地制宜地建设高压配电网，大力发展110kV网架及110kV直降10kV供电。

建设节能低耗、符合环保要求的配电网。上海城市发展决定了在中心城区以发展电缆网络为主，变配电站小型化、紧凑型，注重与环境相协调。为了减少线损，提高电压质量，上海电网采用中压配电网延伸，进住宅小区，压缩低压配电网范围，多布点，近距离供电。同时，采用了低损耗、低噪音设备。

1.2.2电力变压器节能

（1）变压器降耗改造。变压器数量多、容量大，总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的五分之一，且全密封免维护，运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器，空载损耗较S9系列低75％左右，其负载损耗与S9系列变压器相等。因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。

（2）变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学管理，即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失，无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同，故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。

选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。

1.2.3电网无功配置优化

大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大，变压器利用率降低，用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一，在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。

无功优化的目的是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗，并保持最好的电压水平。