富含小水电的山区配电网电压调控策略研究.pdf

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1、小水电2012年第6期(总第168期)技术交流富含小水电的山区配电网电压调控策略研究陈小明’黄春艳黄慧’李劲’(1．广东电网公司韶关供电局广东韶关512028；2．广州市奔流电力科技有限公司广东广州510640)【摘要】由于农村配电网网架薄弱，小水电开发近乎无序，加上无功电压调控策略的不适应，山区电网的电压调控面临着很大的困难；特别是在丰水季节，配电网电压普遍偏高，严重威胁着电网及用户的安全。就山区电网电压调控困难的原因进行机理分析，提出几种解决思路和对策，并探讨各种对策的可行性。图2幅。【关键词】南方山区配电网

2、电压调控分析布趋势如下：0引言1)夏大方式，全网电压基本正常，或者部分我国南方山区的配电网由于富含分布式小水电末端用户电压偏低。资源，其送端与受端交替运行的特性与城市配电网2)夏小方式，全网电压略微偏高。纯受端运行的情况有很大的不同，从而形成了无功3)夏枯大方式，全网电压偏低。电压调控方面特有的现象——季节性的电压整体偏4)夏枯小方式，全网电压正常。高。电压质量是电力系统电能质量的重要指标之5)夏丰大和夏丰小方式，均有大量电力倒流，一，电力系统的电压如果波动过大，不但会直接影全网电压高。响电气设备的性能，而且还将

3、给系统稳定、安全运6)冬大方式，全网电压基本正常。行带来困难，甚至引起系统电压崩溃，造成大面积7)冬小方式，全网电压高。停电。长期以来，人们对电压问题的关注往往集中某县44条配电线路2011年1月份和7月份电于由于无功缺乏而造成的受端电压偏低和有功损耗压合格率统计的分布结果如下(见图1)。偏高的方面l1；但广泛的山区配电网受地区小水电等分布式电源的大量接入以及负荷峰谷差异大等运偏低率超过O％_l■7月份不偏高也不偏低■；1日1月份行特性的影响，电压普遍高于允许范围上限值，对!i偏高率超过0％}鼍。⋯。⋯。一鼍⋯电

4、气设备的安全运行造成很大的威胁。这些问题近偏高宰超过10％一⋯⋯)⋯⋯～⋯)～、一～⋯一、一⋯：：：：：：：：：偏高率超过20％两年开始引起越来越多的关注_1。j。：：：：：：：偏高率超过30％～⋯‘⋯‘一⋯一_⋯⋯～‘⋯5⋯⋯r尽管山区供电部门在电压调控方面做了大量的一·：：一偏高率超过哇0％⋯i～⋯一一一⋯～⋯偏高率超过5o％努力，然而由于配电网网架参数和功率经常呈现倒-··：偏高率超过60％一^)rr～⋯⋯⋯⋯⋯，流的特点，决定了富含小水电的配电网经常出现末偏高宰超过70％儡高率超过80％端电压高于变电站母

5、线电压的情况。馈商率超过∞％爱曼0■04812l8202428323640441山区电网的典型电压分布状况线路条熬图1馈线电压质量统计分布以广东省韶关地区配电网为例，典型的电压分收稿日期：2012—08—27显然，无论夏天还是冬天，电压偏高的问题都作者简介：陈小明(1981一)，男，工程师，主要从事电力远比电压偏低的问题突出。7月份是夏大季节，与系统规划研究工作。Email：sggdj2006@126．corn1月份冬小季节相比，偏高率超过80％的极端偏高·35·技术交流SMALLHYDROPOWER2012No

6、6，TotalNo168现象更严重，这与7月份丰水季节大量小水电倒送电网中，要减小由于功率倒流引起的电压抬升和减功率到变电站有非常密切的关系。少后端节点电压越上限的可能性，可以从以下几个电压偏低通常可以结合各种容性无功补偿而得方面进行考虑：到改善，但是配电网负荷电压偏高如果采用低压感·减少Q，即减少小水电无功出力，并退出性无功补偿来解决，会遇到设备防盗等管理问题。沿线全部容性无功补偿。为此，一般通过加强水电机组力率考核，将功率因·减小尺，即增大导线的线径，特别是主干线数提高至0．98的手段，以严格控制机组上网无功

7、，的线径。减少无功长距离输送，在源头上削弱无功输出。同·减小阻抗R和，即缩短供电半径。时，考虑在变电站投入适量并联电抗器以维持母线·减小，即降低变电站母线电压。正常电压水平。但是这些手段对解决电压高的问题限制丰水季节小水电发出太多的无功功率，尤效果仍然不明显。其是在轻载阶段，禁止发无功功率，甚至适当进相运行，对电压调控是非常有效果的。当然，对于重2配电网电压偏高的机理分析载运行方式下，电网实际上又是需要小水电多发无对于电网元件，其电压损耗是功功率来支撑电压水平的，因此需要小水电的运营AV=(职+QX)／V(1)商

8、根据系统的需求调整功率因数。然而，由于客观Vs=VE+3V(2)上现阶段小水电的技术力量非常薄弱，执行力度很式中，P和Q分别是元件上流过的有功功率难如愿。除了需要法律和政策的进一步加强和完善和无功功率，是施加在元件上的电压幅值，和以外，通过在负荷侧进行感性无功补偿来吸收无功分别是元件的阻抗值，和分别为首端电压功率，也是降低电压越上限程度的一个方法；但是和末端电压。由于电抗