含小水电的10 kV线路电压质量改善新途径

林旭义，黄伟君

（青田县供电局，浙江 青田 323900）

近年来，浙江地区小水电发展较快，水资源充足时，除可满足本地电网的用电需求之外，还可向电网输送富余电能；枯水期则需依赖电网供电。在这种情况下，线路单向自动电压调整器已无法满足电网的供电需求。为了保证电网的供电质量，试用了国内最新研制的10 kV级BSVR自动调压装置来解决局部10 kV线路的电压质量问题。一年来的试运行显示，线路的电压质量得到明显改善，客户满意度大大提升，确保了电网的安全稳定运行。

1 双向调压装置简介

双向调压装置（BSVR）是一种自动跟踪输入电压变化而保证其输出电压稳定的三相双方向调压装置，可以广泛运用于6 kV、10 kV以及35 kV供电系统中，在±20%的范围内对输入电压进行自动调节。BSVR双向步进式电压调整器由内部控制器、潮流识别器及档位采样回路、分接开关控制回路等构成。BSVR工作原理如图1所示。

图1 BSVR单相原理图

潮流方向识别器将电流信号和电压信号采入后进行比较判断，根据不同的潮流方向来控制分接开关动作，达到调节变比和确保BSVR输出端电压恒定。

2 10 kV线路电压稳定问题

BSVR投入运行的高市175线为农网类型，主干线的线型为LGJ-95（18.84 km），线路上共接有3个水电站的电源，水电站升压变压器容量分别为640 kVA、1000 kVA和1260 kVA。

丰水期时，线路上的水电发电除了满足线路用户的需求外，多余电能通过祯埠变电所主变压器送到35 kV主网，此时变电站母线电压通常为10.5 kV，最高时达到12 kV以上。由于水电站距变电站距离较远，为抵销线路阻抗产生的电压降，水电站必须调高出口电压，使出口电压减去线路电压降后与变电站母线电压平衡，才能保证水电所发电能全部送向主网，因此导致线路电压后端过高，线路上的客户电压不合格。同时，高电压运行也给水电站及变电站的安全造成很大的隐患。如果水电站出口电压低于变电站出口电压加上线路的电压降，其输送功率必将受到影响。因此，为使水电站出口电压在国标规定的范围内上网送电，同时满足线路客户的电能质量需求，需在线路上进行电压控制及调整。

3 投入BSVR运行效果

2009年4月，在高市175线主干线70号杆处安装1台BSVR-3000/12-9（-20%～+10%）双向步进式馈线自动调压装置。为了解BSVR的投运效果，对线路各用户点进行电压实地测量。

3.1 枯水期的测量值

安装BSVR调压器前后，枯水期线路各点电压如表1所示。

枯水期时，BSVR安装点前电压为9.36 kV，经过调压器后安装点电压可调为：

通过调压器升压以后，安装点的电压可以稳定输出在10.4 kV左右，线路各点电压均有所提升，如主干线末端由安装调压器前的8.98 kV升为安装后的9.98 kV。安装BSVR前后线路电压变化情况如图2所示。

图2 枯水期电压示意图

枯水期时，通过安装BSVR双向调压器后，主干线末端及各支线上的电压都得到了提高，解决了线路电压不合格的问题，保证了枯水期线路用户的用电质量。

3.2 丰水期的测量值

安装BSVR调压器前后，丰水期线路各点电压如表2所示。

丰水期时，BSVR安装点前电压为11.6 kV，则经过调压器后安装点电压最低可以调为：

表1 枯水期线路相关点测量值

表2 丰水期线路相关点测量值

通过调压器降压以后，安装点的电压可以稳定输出在9.6 kV左右，线路各点电压均有所降低，如主干线末端由安装调压器前的12.04 kV降为安装后的9.668 kV。安装BSVR前后线路电压变化情况如图3所示。

图3 丰水期电压示意图

安装点处电压满足调压器输入侧电压≥9.3 kV时，BSVR出口端电压减去中间线路的电压损失，达到和主网电压平衡，水电站就能将电能送入主网。

丰水期时，通过安装BSVR双向调压器后，主干线末端及各支线上的电压都得到了改善，不仅保证了小水电正常向电网输电，也确保了线路中后端用户的用电质量。

4 结语

高市175线投入BSVR后，设备运行状态良好，电压调节效果明显。丰水期经BSVR调节后，线路未出现因小水电发电使线路电压过高的情况；枯水期，电能主要由变电站提供，经线路首端BSVR调节，线路出口电压始终稳定在10.5 kV左右，客户用电电压质量合格。

BSVR投运后，降低了小水电向主网输送电能的门限电压，水电站不必将电压抬得很高，而是经过调压器在线路首段将电压升高。既可保证水电站的电能送向电网，又提高了线路上客户的电压合格率，确保了电网的安全稳定运行。

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