浅淡并网小水电对10kv配电网经济运行影响

王智英

摘要：我国人口众多，并且近几年随着经济的发展，各行各业规模不断扩大，在这个过程中用电量也在不断增加。而以往我国的电力供应主要以火电为主，但是在这个过程中火电厂本身会产生大量的废水废气，对环境产生了一定的破坏。为了能够降低发电对于环境的污染，同时提高发电的效率、降低发电成本，我国开始利用清洁能源进行发电。而我国蕴含着较为丰富的水资源，同时水力发电的效率较高，所以建设了众多的水电站。在一些地区因为水资源较为丰富，河流众多，所以也修建了许多小型水电站。小型水电站需要将电能通过并入10kv电网中，这样才能够充分发挥水电站的作用。但是这些地区河流在枯水期和丰水期发电量差距较大，并且许多地区不能按照国家要求控制输电的功率因数，所以造成电网整体的经济性大大降低。本文分析了现在小型水电站并网过程中存在的相关问题，并且针对这些问题给出了相应的提高运行经济性的建议。

关键词：小水电站，并网，经济性

引言：随着我国对环境保护重视程度的不断提升，我国各行各业开始进行生产结构调整，在发展的同时做好对环境的保护工作。在这个过程中许多重污染行业已经进行了整个，降低能耗也成为现在工业发展过程中非常重要的指标。而电厂发电也是一项高耗能的产业，并且发电过程中带来了较为严重的空气和水污染，但是我们现在的生活又离不开电能。所以要想降低发电对我国环境的影响，我们需要进一步提升电厂发电的效率，同时发展新能源发电技术也是现在电力行业发展的重点。相比于其他的新能源技术，水力发电具有较高的发电效率，同时建设水利工程还能够进一步开发河流的航运、灌溉作用。所以，现在我国有着众多的水电站项目。而在南方的许多地区，由于水资源较为充沛，为建设众多的小型水电站提供了有利的条件。小型水电站发电之后需要并入10kv电网中，这样可以减少煤电的使用量，降低发电成本和环境污染程度。但同时在并网过程中应为管理不合适造成了一定的电力损失，有的甚至会造成一些地区的用电故障。所以，做好小型水电站并网管理对于电网的经济运行有着重要的意义。

一、小水电站并网带来的好处

1、降低发电成本

我国现在的发电总量中70%来自于火电厂，我们都知道火电厂一般以煤炭作为燃料。而近几年为了能够保护我国的矿产资源，减少对化石原料的依赖，煤炭开发受到了一定程度的限制，因此煤炭价格也出现了一定的上涨。而我国水资源较为丰富，并且水力发电成本较低，通过建设小型水电站发电，能够代替一部分的火电量，这在很大程度上能够降低对煤炭的需求，减少发电成本，同时对我国的环境保护也有较大的帮助。

2、环节供电紧张问题

我国每年在夏季都会面临着用电高峰期，在这一时期各地的用电量都在不断增加，并且持续时间较长。而这一现象也给我国的发输电带来了较大的麻烦，如何在这一时期保证用电的安全与稳定成为电力工作者面临最大的问题。而小型水电站的建设可以环节局部地区用电紧张的问题，将更多的电能通过电网输送到发电能力较弱的地区，这样能够更加合理的分配我国的电能，缓解用电紧张问题。

3、解决局部低电压问题

小水电一般建设在水资源丰富且持续的偏远山区， 受地理位置影响，10kv 配电线路大都存在供电半径偏长、供电线路老化、线径细、用电负荷不平衡等特点，造成的最直接的影响就是线路低电压情况突出。而并网小水电能够较好地缓解该情况，其靠近用户，提供的无功功率为线路解决局部的低电压问题。

二、小型水电站并网过程中存在的问题

1、丰水期和枯水期潮流分布差异较大

根据我国的雨季特点，我国的河流也有枯水季和丰水期，在这两个不同的时期，水电站的出力也是不同的。一般在丰水期，水电站会满功率运行，这个时期，小水电站的发电量大大增加，进入电网中的电能过多，可能造成潮流后置的现象。而在枯水期，小水电站出力大大减少，甚至许多水电站停止工作，而这个时候因为线路网络的连接，所以会造成电网中的电能流向并网分支，潮流方向和节点电压发生较大的改变。

2、小水电站有功、无功不平衡

现在许多小型水电站在发电过程中功率因数长时间保持在0.9以上，导致有功功率过高，而无功功率较低。这种现象会使得发电机励磁电压降低，小水电站向电网发出的无功功率不足。而电网的正常运行需要一定的无功功率，来确保电压值得大小。如果小水电并网线路中无功功率不足，会造成其他线路中的无功功率流向这边，严重增加了其他地区电站的无功负担。当小水电只发有功不发或少发无功时，线路上的有功损耗加大。另外，发电机欠励磁运行时， 不断与系统交换容性和感性的无功，造成大量的有功损耗。

3、线路装置带来较多的电量损耗

小型水电站在并网的过程中会用到多种测量仪器，用来测量水电点输送的电量。现在许多地区的水电站中安装的为双向电能计量装置，由于上网计量装置的电流互感器变比只考虑了小水电的变压器容量， 并没有考虑小水电不发电时，站用电的负载远远小于发电功率， 变比过大的电流互感器在计量该部分站用电时的误差被放大，此部分电能计量误差也被算入线损之中，造成线损增大。

三、提高小水电站并网运行经济性的措施

1、严格控制小水电站的功率因数

電网运行的安全稳定性，关系着我国多地的用电安全，所以小型水电站并网过程中，点能质量应该严格按照国家的相关标准。尤其在无功功率的控制方面，即使在丰水期，也要严格控制发电的功率因数，防止出现有功功率过高的情况，保证电网运行线路电压的稳定性。电网运行过程中，应该增加调度实时监控设备，检测各节点处的电能质量。如果功率因数无法达到相关标准，则启动跳闸保护，使小水电站与电网解列。

2、加大供用电检查监管力度

我国的小水电站数量众多，以往在水电站运行的检查监督方面工作不到位，造成许多小水电站违规运行和操作。所以在今后的发展过程中，我们要加大对小水电站的监督力度，对小水电站的发电情况和设备维护状况进行定期检查。防止出现设备超负荷运行或者线路损坏的情况出现，保证电网运行的安全性。

3、加大配电网的改造力度

优化配电网结构及合理确定并网小水上网并入点， 通过合理设计规划布局， 统筹解决配电网的线径细， 供电半径大， 计量装置不合理、不匹配等问题。

结束语

我国南方许多地区河流较多，蕴含着丰富的水能，通过建立小型水电站能够充分利用这些水利资源，降低火电产的发电量，减少对环境的污染。但是在并网的过程中存在着一定的问题，给电网的运行带来了较大的损耗，严重影响了电力输送的经济性，小型水电站的优势也很难发挥出来。通过我们的改进建议，合理控制发电的功率因数，做好枯水期和丰水期的发电调配，能够更好的提升电网运行的经济性。

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