电力系统自动化中的负荷预测与管理研究

电力系统自动化中的负荷预测与管理研究

张普京

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摘要：伴随着我国科技力量和经济力量的不断增强，电力消耗也在不断增加。近年来，国家有关部门加大了对各个区域电网的监管力度，并对区域年电量消耗的有关数据做了深入的分析和研究，以改进电网运行中的缺陷，防止电能的大规模浪费。在电网中，配电线路是电力系统最主要的组成部分，且配电线路的运行又与电能消耗密切相关。因此，为减少电能损失与浪费，有关部门在电网中引入了一系列先进的节能技术，以提升电网的能量利用效率。文章简要介绍了电力系统输配线的节能技术，以期能对电力系统输配线的节能工作起到一定的借鉴作用。

关键词：电力系统自动化；负荷预测；管理

引言

第二次工业革命后，电力、电气推动着社会不断发展，中国目前也已经铺设了系统的电力输配网络。但是中国地域辽阔，这就存在电力运输距离太长，电能运输损耗等问题。人口基数导致的用电量增长，地域辽阔导致的电气东西输送距离太远，都无疑将电能损耗数值扩大到一个无法想象的地步。电能作为目前的主要能源之一，过多的损耗将会进一步造成多方面的影响，从而对社会发展、经济协调、科技进步等造成连锁反应。因此，研究电力系统输配过程中的节能降耗技术，是电力系统工作者的主要研究方向。目前国内诸多研究者提出了电力系统输配电线路节能降耗技术，基于此，文章对前人研究者的经验与结果进行总结，并对陈旧网改造、新型设备使用、相关管理等方面进行了整合，以期望能够为相关研究和工作提供借鉴。

1电力系统输配电线路节能降耗技术的必要性

近几年来，随着人们经济收入的显著提高，人们的物质生活水平也有了较大的提高。在日常生产生活中，人们对各类用电设备进行了相关的配置，从而导致了我国的总用电量显著上升，电网运营中所承担的负荷也随之增大。为此，在输配电线路的建设中，相关工作人员应该采取节能减耗的措施，以此来降低线损，从而降低用户的电费支出和公司的经营成本，实现更大的经济利益。因此，相关工作人员做好电力系统输配电线路节能降耗技术的研究，具有一定的现实意义。

2配电线路节能损耗分析

2.1铁芯的损耗

在电力配送系统铁芯位于线圈内，当电流经过线圈时，导磁回路和铁磁元件就会发生损耗。铁芯的损耗是常见的现象，像变压器、电抗器等输电设备都包含铁芯，因此铁芯的损耗是不可避免的。铁芯的损耗和电压高低相关，电压越高，铁芯损耗越大。这主要是因为电压高低和电流大小相关，进而影响到铁芯的损耗。

2.2电晕的损耗

电晕是一种物理现象，伴随这一物理现象的发生就会有能量的损耗。电晕现象的发生主要是基于导线表面电场强度高于空气分子游离强度时空气分子被分解成离子。在这一物理过程中，会出现电的声音和紫色荧光，这就是电晕。电晕损耗受到多种因素的影响，包括但不限于电压，还有导体直径、空气湿度和空气压力等。因此，控制电晕损耗是一项极其困难的任务。

2.3介质的损耗

一般来说，介质的损耗是指各类电气设备中非气体绝缘材料的消耗。此外，当气体绝缘材料表面出现漏电状况时，也会导致介质的损失。介质损耗是在电压影响下产生的，与电压的强度有关。电压较低时，介质损耗可以忽略 ；电压较高时，介质损耗十分明显。

3电力系统输配电线路节能降耗技术

3.1智能电网技术

引入先进的智能电网技术，如智能感知、智能控制、智能优化和智能决策等，实现线路运行状态的准确监测和实时调整，提高供电质量和效率。通过传感器、监测装置等设备对电力系统各节点数据进行实时监测和采集，实现对线路负载、电压、电流等参数的精确感知，有助于提前发现问题和优化线路运行状态。基于智能感知数据，采用先进的自动控制算法，实现对电力系统的智能调控，如动态功率优化、线损最小化控制等，使电力系统运行更加高效稳定。利用大数据分析和人工智能技术，对电网运行数据进行深度分析和建模，实现电力系统运行状态的实时优化，提高输配电线路的运行效率和能源利用率。基于智能优化结果，进行智能决策，制定合理的电力调度方案和负荷分配策略，确保电网运行安全稳定，降低线路损耗和能源浪费。建立电力系统各节点之间的互联互通机制，实现设备之间的智能交互和信息共享，协同优化电力系统运行，从而提高整体节能降耗效果。

3.2负荷侧管理

电力系统输配电线路节能降耗技术中的负荷侧管理是非常重要的一环，通过合理管理和控制用户端的用电行为，能够有效减少能源浪费和线路损耗。推广智能家居设备，如智能电表、智能插座、智能开关等，通过远程控制、预约定时等功能，可以实现对家电、照明等设备的智能化管理，避免长时间空转或无人使用时的能源浪费。利用智能电能监测系统对用户端的用电行为进行实时监测和数据分析，了解电力需求的变化规律，制定合理的负荷管理策略，优化用电计划，避免高峰期用电过度集中造成线路过载。鼓励用户参与需量侧响应项目，根据电网调度的需求，通过奖励或价格激励等方式引导用户在用电高峰时段主动减少负荷。

3.3改造陈旧电网

目前，部分地区的输电线路已经出现老化现象，这样不仅会造成人身伤害，还会加大电力能耗的损失。因此，相关工作人员需要对这些老化线路进行测试、改造，并且要根据本地情况，采用先进的技术，对线路进行节能降耗。同时相关工作人员还需要简化网络结构，从而节省物资和时间。当前，虽然对老城城市电网进行改造，在前期需要投入大量的时间和费用。但从长远的角度来看，改造陈旧电网必将减少整个城市的用电损耗，从中所收获到的效益也是长远的。

3.4合理敷设电网结构，完善线路的运行方式

对于电网结构采用的布局方法，会对线路发生的损耗产生直接的影响，布局电网的过程中应用的原则为低消耗、高效率。所以要严格按照这一原则开展设计工作，设计时还需要对更多方面的因素综合考虑。我们必须深入理解并掌握铺设路线前所覆盖地区的电力需求情况，以便在选取设备和线缆时尽可能地选用超过此地区电压承载能力的设备，以确保电力的传递效率得到更有效的保证 ；其次，对于所有可能通过的路径应做全面的研究，以此为电源配置提供合理的方案。

结语

综上所述，电力系统中配电线路运行的可靠性直接关系着电力用户的用电水平。伴随着社会的不断演进与时代的飞速前进，电力在人们的生活及工作中的作用日益凸显，其对于经济发展的贡献也在逐步增强。然而，由于技术的限制和其它相关原因，现有的电力使用效率仍处于相对低下的状态。因此，我们需要深入探讨如何优化电力分配系统以实现能源的高效利用，这不仅能够充分满足电力消费者的需求，同时也能更好地保护已有的资源并降低电力传输过程中产生的能量消耗，从而推动电力体系的健康成长。

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