基于户用型风光互补的农村低电压综合治理
2014-11-28贾银芳孙桂明金庆哲
贾银芳 孙桂明 金庆哲
摘要：在农村配电线路中接入风光电源，提升线路末端电压，治理户用型风光互补低电压问题。通过潮流计算，分析农村配电线路中未接入风光电源、在同样位置接入不容容量和在不同位置接入同样容量风光电源3种情况下的电压偏移情况。结果表明，在适当位置接入适当容量的风光电源，可以提高线路电压。
关键词：风光互补发电；接入容量；接入位置；低电压；综合治理
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）07-0048-03
电压是电能质量的重要指标之一，随着农村生产生活水平的提高和县域经济的强劲发展，农村低电压现象日益突出，成为新一轮农网升级改造工程的重中之重。采取适当的措施快速、高效治理农村低电压问题，是确保“新农村、新电力、新服务”顺利进行的关键。
近年来，在能源危机和环境污染的双重压力下，微型风光互补技术在城镇街道及农村路灯得以迅速推广，给村镇带来了光明。利用风光发电技术在线路末端注入风光电源，提升线路末端电压，是综合治理农村低电压问题的有效措施。通过实际配电线路计算，验证低电压治理效果。
1 农村配电线路基本情况
农村电网的结构复杂，为简便起见，以图1模型为例进行分析。0.4 kV配电线路阻抗的计算方案选择LGJ-16型号电力线，功率因数为0.8。其中r=1.98 Ω；x=0.376 Ω，计算各段线路阻抗。由各段线路阻抗得到系统等值电路，如图2所示（图中已为每个节点标号）。
2 未接入风光电源的配电线路电压偏移情况
2.1 第Ⅰ条线路电压偏移计算
设全网电压为额定电压0.38 kV，由末端功率和电压向线路首端计算全线路的功率损耗，根据公式ΔS=（R+jX）×10-3计算各段线路功率损耗，可得第Ⅰ条线路的首端注入功率，再根据首端注入功率和首端电压算出各段线路的电压损失量（如表1所示）。
由此可得第一条线路电压偏移量：ΔU%=×100%=13.825%>7%，不符合配电网电压要求。
2.2 第Ⅱ条线路电压偏移计算
同理计算出第Ⅱ条线路接入前各段线路功率以及电压损耗，对应节点实际电压如表2所示。
由此可和第Ⅱ条线路电压偏移量，不符合配电网电压要求。
3 接入风光电源的配电线路电压偏移情况
3.1 在相同节点接入不同容量
若在图2中节点6处安装一个风光电源，其发出的功率为10 kVA，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表3。
此时电压偏移量，符合配电网的电压要求。
若在节点6处安装1个12.5 kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表4。
此时电压偏移量，符合配电网电压要求。
3.2 在不同节点接入相同容量
以在节点10和节点12处分别补偿10 kVA为例。在10节点处接入1个10 kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表5。此时电压偏移量不符合要求。
在节点12处接入1个10kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压数值见表6。此时电压偏移量符合配电网电压要求。
4 结果比较分析
比较未接入风光电源、节点6接入10 kVA和接入12.5 kVA风光电源3种情况下的节点电压，结果如图3所示。由图3可以看出，这2种接入容量都可以满足电压要求，但提升的电压大小不相同。
比较未接入风光电源、在节点10接入10 kVA和在节点12接入10 kVA风光电源3种情况下的电压，结果如图4所示。由图4可知，虽然接入相同容量，且都起到提升电压的作用，但节点不同效果差异很大。
5 结论
在接入位置确定的情况下，选择合适的接入容量显得尤为重要，适当的容量不但可以保证电压质量，还能节约资源；而在接入容量确定的情况下，选择合适的接入位置极为关键，只有选择合理的位置才能保证线路的电压要求。所以，在适当位置接入适当容量的风光电源可以起到提高线路电压的作用，从根本上解决了长期以来农村低电压的问题。
参考文献
[1] 路洪岐.农村配网低电压现象分析及综合治理[J].农村电工，2014，22（2）：35-37.
[2] 李隆先.农村低电压分析及治理[J].新疆电力技术，2011（2）：27-30.
[3] 周海华.浅谈农村低电压现象及治理[J].机电信息，2013（36）：164-165.
[4] 李德孚.户用“风-光”互补发电系统技术与应用[J].农业工程学报，2006，22（增刊1）：162-166.
[5] 尹静，张庆范.浅析风光互补发电系统[J].变频器世界，2008（8）：43-45.
[6] 纪建伟，黄丽华，葛丽娟，孙国凯等.电力系统分析[M].北京：中国电力出版社，2012.
摘要：在农村配电线路中接入风光电源，提升线路末端电压，治理户用型风光互补低电压问题。通过潮流计算，分析农村配电线路中未接入风光电源、在同样位置接入不容容量和在不同位置接入同样容量风光电源3种情况下的电压偏移情况。结果表明，在适当位置接入适当容量的风光电源，可以提高线路电压。
关键词：风光互补发电；接入容量；接入位置；低电压；综合治理
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）07-0048-03
电压是电能质量的重要指标之一，随着农村生产生活水平的提高和县域经济的强劲发展，农村低电压现象日益突出，成为新一轮农网升级改造工程的重中之重。采取适当的措施快速、高效治理农村低电压问题，是确保“新农村、新电力、新服务”顺利进行的关键。
近年来，在能源危机和环境污染的双重压力下，微型风光互补技术在城镇街道及农村路灯得以迅速推广，给村镇带来了光明。利用风光发电技术在线路末端注入风光电源，提升线路末端电压，是综合治理农村低电压问题的有效措施。通过实际配电线路计算，验证低电压治理效果。
1 农村配电线路基本情况
农村电网的结构复杂，为简便起见，以图1模型为例进行分析。0.4 kV配电线路阻抗的计算方案选择LGJ-16型号电力线，功率因数为0.8。其中r=1.98 Ω；x=0.376 Ω，计算各段线路阻抗。由各段线路阻抗得到系统等值电路，如图2所示（图中已为每个节点标号）。
2 未接入风光电源的配电线路电压偏移情况
2.1 第Ⅰ条线路电压偏移计算
设全网电压为额定电压0.38 kV，由末端功率和电压向线路首端计算全线路的功率损耗，根据公式ΔS=（R+jX）×10-3计算各段线路功率损耗，可得第Ⅰ条线路的首端注入功率，再根据首端注入功率和首端电压算出各段线路的电压损失量（如表1所示）。
由此可得第一条线路电压偏移量：ΔU%=×100%=13.825%>7%，不符合配电网电压要求。
2.2 第Ⅱ条线路电压偏移计算
同理计算出第Ⅱ条线路接入前各段线路功率以及电压损耗，对应节点实际电压如表2所示。
由此可和第Ⅱ条线路电压偏移量，不符合配电网电压要求。
3 接入风光电源的配电线路电压偏移情况
3.1 在相同节点接入不同容量
若在图2中节点6处安装一个风光电源，其发出的功率为10 kVA，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表3。
此时电压偏移量，符合配电网的电压要求。
若在节点6处安装1个12.5 kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表4。
此时电压偏移量，符合配电网电压要求。
3.2 在不同节点接入相同容量
以在节点10和节点12处分别补偿10 kVA为例。在10节点处接入1个10 kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表5。此时电压偏移量不符合要求。
在节点12处接入1个10kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压数值见表6。此时电压偏移量符合配电网电压要求。
4 结果比较分析
比较未接入风光电源、节点6接入10 kVA和接入12.5 kVA风光电源3种情况下的节点电压，结果如图3所示。由图3可以看出，这2种接入容量都可以满足电压要求，但提升的电压大小不相同。
比较未接入风光电源、在节点10接入10 kVA和在节点12接入10 kVA风光电源3种情况下的电压，结果如图4所示。由图4可知，虽然接入相同容量，且都起到提升电压的作用，但节点不同效果差异很大。
5 结论
在接入位置确定的情况下，选择合适的接入容量显得尤为重要，适当的容量不但可以保证电压质量，还能节约资源；而在接入容量确定的情况下，选择合适的接入位置极为关键，只有选择合理的位置才能保证线路的电压要求。所以，在适当位置接入适当容量的风光电源可以起到提高线路电压的作用，从根本上解决了长期以来农村低电压的问题。
参考文献
[1] 路洪岐.农村配网低电压现象分析及综合治理[J].农村电工，2014，22（2）：35-37.
[2] 李隆先.农村低电压分析及治理[J].新疆电力技术，2011（2）：27-30.
[3] 周海华.浅谈农村低电压现象及治理[J].机电信息，2013（36）：164-165.
[4] 李德孚.户用“风-光”互补发电系统技术与应用[J].农业工程学报，2006，22（增刊1）：162-166.
[5] 尹静，张庆范.浅析风光互补发电系统[J].变频器世界，2008（8）：43-45.
[6] 纪建伟，黄丽华，葛丽娟，孙国凯等.电力系统分析[M].北京：中国电力出版社，2012.
摘要：在农村配电线路中接入风光电源，提升线路末端电压，治理户用型风光互补低电压问题。通过潮流计算，分析农村配电线路中未接入风光电源、在同样位置接入不容容量和在不同位置接入同样容量风光电源3种情况下的电压偏移情况。结果表明，在适当位置接入适当容量的风光电源，可以提高线路电压。
关键词：风光互补发电；接入容量；接入位置；低电压；综合治理
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）07-0048-03
电压是电能质量的重要指标之一，随着农村生产生活水平的提高和县域经济的强劲发展，农村低电压现象日益突出，成为新一轮农网升级改造工程的重中之重。采取适当的措施快速、高效治理农村低电压问题，是确保“新农村、新电力、新服务”顺利进行的关键。
近年来，在能源危机和环境污染的双重压力下，微型风光互补技术在城镇街道及农村路灯得以迅速推广，给村镇带来了光明。利用风光发电技术在线路末端注入风光电源，提升线路末端电压，是综合治理农村低电压问题的有效措施。通过实际配电线路计算，验证低电压治理效果。
1 农村配电线路基本情况
农村电网的结构复杂，为简便起见，以图1模型为例进行分析。0.4 kV配电线路阻抗的计算方案选择LGJ-16型号电力线，功率因数为0.8。其中r=1.98 Ω；x=0.376 Ω，计算各段线路阻抗。由各段线路阻抗得到系统等值电路，如图2所示（图中已为每个节点标号）。
2 未接入风光电源的配电线路电压偏移情况
2.1 第Ⅰ条线路电压偏移计算
设全网电压为额定电压0.38 kV，由末端功率和电压向线路首端计算全线路的功率损耗，根据公式ΔS=（R+jX）×10-3计算各段线路功率损耗，可得第Ⅰ条线路的首端注入功率，再根据首端注入功率和首端电压算出各段线路的电压损失量（如表1所示）。
由此可得第一条线路电压偏移量：ΔU%=×100%=13.825%>7%，不符合配电网电压要求。
2.2 第Ⅱ条线路电压偏移计算
同理计算出第Ⅱ条线路接入前各段线路功率以及电压损耗，对应节点实际电压如表2所示。
由此可和第Ⅱ条线路电压偏移量，不符合配电网电压要求。
3 接入风光电源的配电线路电压偏移情况
3.1 在相同节点接入不同容量
若在图2中节点6处安装一个风光电源，其发出的功率为10 kVA，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表3。
此时电压偏移量，符合配电网的电压要求。
若在节点6处安装1个12.5 kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表4。
此时电压偏移量，符合配电网电压要求。
3.2 在不同节点接入相同容量
以在节点10和节点12处分别补偿10 kVA为例。在10节点处接入1个10 kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压值见表5。此时电压偏移量不符合要求。
在节点12处接入1个10kVA的风光电源，线路功率损耗、电压损耗和节点电压数值见表6。此时电压偏移量符合配电网电压要求。
4 结果比较分析
比较未接入风光电源、节点6接入10 kVA和接入12.5 kVA风光电源3种情况下的节点电压，结果如图3所示。由图3可以看出，这2种接入容量都可以满足电压要求，但提升的电压大小不相同。
比较未接入风光电源、在节点10接入10 kVA和在节点12接入10 kVA风光电源3种情况下的电压，结果如图4所示。由图4可知，虽然接入相同容量，且都起到提升电压的作用，但节点不同效果差异很大。
5 结论
在接入位置确定的情况下，选择合适的接入容量显得尤为重要，适当的容量不但可以保证电压质量，还能节约资源；而在接入容量确定的情况下，选择合适的接入位置极为关键，只有选择合理的位置才能保证线路的电压要求。所以，在适当位置接入适当容量的风光电源可以起到提高线路电压的作用，从根本上解决了长期以来农村低电压的问题。
参考文献
[1] 路洪岐.农村配网低电压现象分析及综合治理[J].农村电工，2014，22（2）：35-37.
[2] 李隆先.农村低电压分析及治理[J].新疆电力技术，2011（2）：27-30.
[3] 周海华.浅谈农村低电压现象及治理[J].机电信息，2013（36）：164-165.
[4] 李德孚.户用“风-光”互补发电系统技术与应用[J].农业工程学报，2006，22（增刊1）：162-166.
[5] 尹静，张庆范.浅析风光互补发电系统[J].变频器世界，2008（8）：43-45.
[6] 纪建伟，黄丽华，葛丽娟，孙国凯等.电力系统分析[M].北京：中国电力出版社，2012.
