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摘 要 电能是人类生产生活中必不可少的能源，其传送和应用主要依赖电网，所以电网决定着电能能否被有效的利用，电网运行技术的优化成为电力部门关注的重点。本文作者通过分析我国电网目前的运行情况，阐述电网优化的有效措施，提高电网运行的安全、可靠。
关键词 城市电网；优化运行；技术
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0106-01
近年来，随着电能的使用量不断加大，电网的运行状态受到社会各界的关注。随着用电设备的增多，电网承载大功率设备的负担加大，电网运行出现不稳定状态，其安全、可靠性也面临威胁。我国电力部门着重研发电网优化运行的有效措施，实现电力输送的安全、稳定，下面进行具体的分析。
1 当前我国电网运行情况
当前我国的电能主要通过大电压输送方式，这种方式可在传输过程中减少电量的损耗，而且这种电压输送方式适用于世界各个国家。我国目前具有10 kV、20 kV、110 kV、220 kV等几种输送电压类型，其中10 kV与110 kV、220 kV应用不广泛，主要原因是输送电压过小会加大电量在传输过程中的损耗，传送电压越小，电量损耗越多。而传送电压越大，电量损耗越小，但是传送电压也不能过大，这样对设备和技术的要求就会很高，同时投入的资金成本也会增多，所以110 kV、220 kV的电压一般应用在大型供电网中，应用局限性较大。目前我国大部分省市地区应用20 kV输送电压较为广泛，其具有应用稳定性、安全性高，成本易于控制的特点。当前，电网运行监测是主要研究方向，而电网运行控制的研究还有待提高。电网运行监测研究中，对稳态运行监测技术相对于动态监测技术要成熟的多。当大功率输送电网受到干扰时，其实时动态监测参数不能迅速得出，这也是导致电网运行控制研究发展较为落后的重要原因。我国电网的优化运行还单单依靠控制软件，其性能优化较为简单，不能很好的对整体的电网运行性能进行理想的优化[1]。
2 浅析电网优化运行的主要技术措施
1）专家系统故障诊断技术分析。电网运行方面易出现故障，而故障诊断需要专业性强、功能全面的技术，近年来产生并已经投入使用了一种专业性强、针对性强的智能故障诊断技术。该技术能够及时迅速的发现电网系统中潜藏的故障隐患，将系统故障及时解决，增强电网运行的稳定性。专家系统故障诊断技术就是智能故障诊断技术的一种，它是将维护断路器的动作逻辑及工作人员的诊断经验通过一定的规则进行记录，形成故障诊断专家系统的知識库，进而根据报警信息对知识库进行推理，获得故障结论。它的缺点是容错空间较小，技术要求较高。
2）人工神经网络故障诊断技术分析。人工神经网络故障诊断也是智能故障诊断技术中的一种，它是通过各个神经元间的优先权重相连接来解决问题。人工神经网络故障诊断较专家故障诊断技术具有一定的优点，它比专家系统具有更大的容错空间，其非线性映射能力也相对较强，具有较大的泛化能力。当系统中输入的信号中存在少量的噪声的时候，该系统可以不受其影响，正常分析诊断，给出正确的输出结果。此外，人工神经网络系统中的各级神经元都是独立的，可同时处理问题，所以该系统在应用中更加广泛[3]。
3）谐波优化技术。电网运行中谐波是由具有非线性阻抗特性的电气设备产生的，当电流通过这些设备时就会产生谐波。非线性负荷中的电流与其电压之间成非线性关系，导致在电压传送过程中电源会受到其产生的高次谐波影响，使供电系统的电压、电流波形为非正弦波，产生畸变，影响电力传输的质量，同时对电气设备也造成一定的威胁。当前，在主要通过减少高次谐波的产生的方式进行优化，以达到减弱干扰的目的。常用的方法是提高换流装置的相数，因为换流装置能够根据交流侧产生的特征谐波次数的低频项有效清除幅值，大幅度的减少谐波电流的有效值。与此同时，还可使用无源滤波法和有源滤波法减少产生谐波电流，从而降低谐波电压，保护电气设备，保护电网系统的安全稳定。
4）电网无功补偿优化。电网无功补偿优化的常用方法是将电网无功补偿装置安装在变压器较低压的一侧。其局限性在于公用的分散变压器难于管理，装置安装较困难，这在实际工作中受到很大限制，因此要想实现降低电量损耗，提高输出电压质量，就需要安装补偿电容器装置。需要注意的是，安装补偿电容器装置时应注意避免并联谐振，应用星形接法来控制补偿度，补偿度不应低于50%，不得高于80%，这样才能保证装置在过流保护过程中断开电容器组，确保试验人员和设备的安全。
5）FACTS技术。柔性交流输电不仅能够提高电网输送系统的稳定性和可靠性，还能较大程度的加大输电系统的传输容量。它的有点在于灵活性高，方便控制，适应性强，能够与交流输电系统共同发展，实现完全兼容，能够减少对供电系统设备的改动，较大程度的挖掘电网运输的潜能。FACTS技术的应用可充分发挥输电线路的能力，大幅度的利用电力资源，大大的提高了电网运行的可靠性与安全性，优化电网运行状态。增加交流输电的应用范围。FACTS技术还可以较好的控制投资成本，减少功率的震荡，掌握电网中潮流方向，控制其大小，尽量减少电网和设备故障产生的影响，缩短发生事故后的恢复时间，减少停电造成的经济损失，实现了实时控制中心对整个电网的
控制。
6）配网结构优化。城市的电网运输配电系统是应用闭环设计、开怀运行的设计理念，因此在配电线路中存在大量常闭的分段开关以及少量常开的联络开关，可通过控制各个分段及联络的开关就能改变配电网络的结构，这也就需要优化配网结构，实现线路损耗量最小。配网结构优化是应用数学组合优化的思路，构建损耗最小的开关组合结构，同时具有实际操作的可行性。配网结构优化可根据自身条件进行优化，无需外加条件就能减少电量的损耗，改善电网负荷情况和电压质量，降低经济成本，是科学有效地降损节能的技术措施之一。
7）加大旧网改造力度，科学规划管理。城市电网的规模随着城市不断发展建设而逐渐扩大，同一个城市中电网设备配置在不同区域都有所差异，有的区域存在老旧的设备，有的区域是新设备与旧设备交叉使用，设备间的差异也影响电网的安全使用，是电网稳定运行的薄弱环节。
所以要加大对旧电网的改造，优化配电网结构，提高电网的电压水平，实行科学规划管理。城市的电网需统一配置，这样才能保证供电设备间传输的一致性，降低电量损耗，虽然会增加经济成本，但是从长远的角度考虑，其利大于弊，值得采纳执行。此外，科学规划管理还包括合理安排用户用电时段，各大用户同时用电时会导致功率大量损耗及电压水平降低，不能保证电压的稳定和质量。大用户的用电质量要求较高，要想达到标准就要最大的提高供电的效益。与此同时，还要估算出电量负荷的容量，控制变压器容量大小，确定其数量，避免变压器空载造成的浪费。
3 结束语
综上所述，电网稳定运行受各方面因素影响，而电网的安全、可靠、稳定运行是人们生产、生活顺利进行的重要保证。电网系统复杂多样，其电网优化运行需要从多方面入手，考虑全面，因此电力部门应从眼前实际情况出发，实现电网科学有效优化改革。
参考文献
[1]周文华，姜真杰.城市电网优化运行的技术措施[J].科技信息（科学教研），2007（36）.
[2]周文华.改进遗传算法的无功优化规划在伊盟电网中的实现[J].西北电力技术，2001（4）.
[3]张晓红.浅析电网运行中的薄弱环节及其预防措施[J].科技情报开发与经济，2011（3）.
关键词 城市电网；优化运行；技术
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0106-01
近年来，随着电能的使用量不断加大，电网的运行状态受到社会各界的关注。随着用电设备的增多，电网承载大功率设备的负担加大，电网运行出现不稳定状态，其安全、可靠性也面临威胁。我国电力部门着重研发电网优化运行的有效措施，实现电力输送的安全、稳定，下面进行具体的分析。
1 当前我国电网运行情况
当前我国的电能主要通过大电压输送方式，这种方式可在传输过程中减少电量的损耗，而且这种电压输送方式适用于世界各个国家。我国目前具有10 kV、20 kV、110 kV、220 kV等几种输送电压类型，其中10 kV与110 kV、220 kV应用不广泛，主要原因是输送电压过小会加大电量在传输过程中的损耗，传送电压越小，电量损耗越多。而传送电压越大，电量损耗越小，但是传送电压也不能过大，这样对设备和技术的要求就会很高，同时投入的资金成本也会增多，所以110 kV、220 kV的电压一般应用在大型供电网中，应用局限性较大。目前我国大部分省市地区应用20 kV输送电压较为广泛，其具有应用稳定性、安全性高，成本易于控制的特点。当前，电网运行监测是主要研究方向，而电网运行控制的研究还有待提高。电网运行监测研究中，对稳态运行监测技术相对于动态监测技术要成熟的多。当大功率输送电网受到干扰时，其实时动态监测参数不能迅速得出，这也是导致电网运行控制研究发展较为落后的重要原因。我国电网的优化运行还单单依靠控制软件，其性能优化较为简单，不能很好的对整体的电网运行性能进行理想的优化[1]。
2 浅析电网优化运行的主要技术措施
1）专家系统故障诊断技术分析。电网运行方面易出现故障，而故障诊断需要专业性强、功能全面的技术，近年来产生并已经投入使用了一种专业性强、针对性强的智能故障诊断技术。该技术能够及时迅速的发现电网系统中潜藏的故障隐患，将系统故障及时解决，增强电网运行的稳定性。专家系统故障诊断技术就是智能故障诊断技术的一种，它是将维护断路器的动作逻辑及工作人员的诊断经验通过一定的规则进行记录，形成故障诊断专家系统的知識库，进而根据报警信息对知识库进行推理，获得故障结论。它的缺点是容错空间较小，技术要求较高。
2）人工神经网络故障诊断技术分析。人工神经网络故障诊断也是智能故障诊断技术中的一种，它是通过各个神经元间的优先权重相连接来解决问题。人工神经网络故障诊断较专家故障诊断技术具有一定的优点，它比专家系统具有更大的容错空间，其非线性映射能力也相对较强，具有较大的泛化能力。当系统中输入的信号中存在少量的噪声的时候，该系统可以不受其影响，正常分析诊断，给出正确的输出结果。此外，人工神经网络系统中的各级神经元都是独立的，可同时处理问题，所以该系统在应用中更加广泛[3]。
3）谐波优化技术。电网运行中谐波是由具有非线性阻抗特性的电气设备产生的，当电流通过这些设备时就会产生谐波。非线性负荷中的电流与其电压之间成非线性关系，导致在电压传送过程中电源会受到其产生的高次谐波影响，使供电系统的电压、电流波形为非正弦波，产生畸变，影响电力传输的质量，同时对电气设备也造成一定的威胁。当前，在主要通过减少高次谐波的产生的方式进行优化，以达到减弱干扰的目的。常用的方法是提高换流装置的相数，因为换流装置能够根据交流侧产生的特征谐波次数的低频项有效清除幅值，大幅度的减少谐波电流的有效值。与此同时，还可使用无源滤波法和有源滤波法减少产生谐波电流，从而降低谐波电压，保护电气设备，保护电网系统的安全稳定。
4）电网无功补偿优化。电网无功补偿优化的常用方法是将电网无功补偿装置安装在变压器较低压的一侧。其局限性在于公用的分散变压器难于管理，装置安装较困难，这在实际工作中受到很大限制，因此要想实现降低电量损耗，提高输出电压质量，就需要安装补偿电容器装置。需要注意的是，安装补偿电容器装置时应注意避免并联谐振，应用星形接法来控制补偿度，补偿度不应低于50%，不得高于80%，这样才能保证装置在过流保护过程中断开电容器组，确保试验人员和设备的安全。
5）FACTS技术。柔性交流输电不仅能够提高电网输送系统的稳定性和可靠性，还能较大程度的加大输电系统的传输容量。它的有点在于灵活性高，方便控制，适应性强，能够与交流输电系统共同发展，实现完全兼容，能够减少对供电系统设备的改动，较大程度的挖掘电网运输的潜能。FACTS技术的应用可充分发挥输电线路的能力，大幅度的利用电力资源，大大的提高了电网运行的可靠性与安全性，优化电网运行状态。增加交流输电的应用范围。FACTS技术还可以较好的控制投资成本，减少功率的震荡，掌握电网中潮流方向，控制其大小，尽量减少电网和设备故障产生的影响，缩短发生事故后的恢复时间，减少停电造成的经济损失，实现了实时控制中心对整个电网的
控制。
6）配网结构优化。城市的电网运输配电系统是应用闭环设计、开怀运行的设计理念，因此在配电线路中存在大量常闭的分段开关以及少量常开的联络开关，可通过控制各个分段及联络的开关就能改变配电网络的结构，这也就需要优化配网结构，实现线路损耗量最小。配网结构优化是应用数学组合优化的思路，构建损耗最小的开关组合结构，同时具有实际操作的可行性。配网结构优化可根据自身条件进行优化，无需外加条件就能减少电量的损耗，改善电网负荷情况和电压质量，降低经济成本，是科学有效地降损节能的技术措施之一。
7）加大旧网改造力度，科学规划管理。城市电网的规模随着城市不断发展建设而逐渐扩大，同一个城市中电网设备配置在不同区域都有所差异，有的区域存在老旧的设备，有的区域是新设备与旧设备交叉使用，设备间的差异也影响电网的安全使用，是电网稳定运行的薄弱环节。
所以要加大对旧电网的改造，优化配电网结构，提高电网的电压水平，实行科学规划管理。城市的电网需统一配置，这样才能保证供电设备间传输的一致性，降低电量损耗，虽然会增加经济成本，但是从长远的角度考虑，其利大于弊，值得采纳执行。此外，科学规划管理还包括合理安排用户用电时段，各大用户同时用电时会导致功率大量损耗及电压水平降低，不能保证电压的稳定和质量。大用户的用电质量要求较高，要想达到标准就要最大的提高供电的效益。与此同时，还要估算出电量负荷的容量，控制变压器容量大小，确定其数量，避免变压器空载造成的浪费。
3 结束语
综上所述，电网稳定运行受各方面因素影响，而电网的安全、可靠、稳定运行是人们生产、生活顺利进行的重要保证。电网系统复杂多样，其电网优化运行需要从多方面入手，考虑全面，因此电力部门应从眼前实际情况出发，实现电网科学有效优化改革。
参考文献
[1]周文华，姜真杰.城市电网优化运行的技术措施[J].科技信息（科学教研），2007（36）.
[2]周文华.改进遗传算法的无功优化规划在伊盟电网中的实现[J].西北电力技术，2001（4）.
[3]张晓红.浅析电网运行中的薄弱环节及其预防措施[J].科技情报开发与经济，2011（3）.