并网小水电对配网损耗影响

邱世良/广东电网有限责任公司



并网小水电对配网损耗影响

邱世良/广东电网有限责任公司

【摘 要】小水电规划布局不合理，易造成运行中损耗大、经济效益低。本文通过对小水电并网运行的位置、容量、运行工况进行分析，提出相应的解决措施，尽量降低配电网网损。

【关键词】小水电；网损

1.小水电接入位置与容量对配网损耗的影响

小水电接入配电网后，配电网络由原来的单电源变为双电源或多电源网络，各支路的潮流方向将发生改变，不再是单方向流动，随之将引起配电网网络损耗的变化，使得网络损耗不仅与负荷大小有关，同时还与水电机组的安装位置以及分配到各节点的功率值有关。

1.1含小水电的配网网损变化分析

由配电网的理想简单模型得出：

（1）当不计小水电电源时，系统损耗如下：

（2）当考虑小水电电源时，小水电输出的单相电流为：

式中，1P、Q1分别为负荷消耗的有功、无功功率；U为系统输电线上相电压；Pdg、Qdg分别为小水电输出的有功、无功功率；r为系统单相电阻率。系统损耗分为两部分，即系统电源与小水电站间的网损ΔPloss1和小水电与负荷间的网损ΔPloss2。

所以，考虑小水电电源的配网总网损如下：

（3）为了分析网损接入前后变化，定义如下网损变化率：

小水电接入位置对配电网网损的影响，分别取。

结论1：在小水电电源相对于负荷一定容量范围内和其功率因数一定的情况下，将水电站尽可能接入靠近负荷的位置可以较大幅度的减小有功损耗，且当小水电的有功容量小于负荷容量时，增加其有功功率输出可以更加有效的减小网络损耗。

结论2：当小水电的有功输出小于总的负荷容量时，增加它的有功输出可以减小馈线的有功损耗，且当水电站越靠近负荷侧时，网损减少率越大。但随着小水电容量的增加，减少程度是趋于饱和的，当它的有功输出大于总负荷容量而小于2倍总负荷容，分别取和量时，增加水电机组的有功输出，输电线的损耗变化率将下降。

2.小水电不同运行工况对配网损耗的影响

2.1小水电不同工况下线损分析

电力网的功率损耗由两部分组成，一部分是固定损耗，包括变压器的铁损、励磁损耗、电晕损耗等，这部分损耗不随输送的功率变化而变化，约占电力网总损耗的20％；另一部分是变动损耗，由输电线路和变压器的阻抗产生，这部分损耗随着输送功率变化而变化，输送的功率愈大，损耗也愈大，这部分损耗约占电力网总损耗的80％。

线路线损的变化主要是因为输送的有功功率和无功功率即潮流变化而引起的。现将小水电不同工况下并网线损变化情况分析如下。

（1）小水电站不发电(工况一)：此时，Sf=0，

（2）小水电站并网潮流Sf小于线路负荷SL(工况二)：此时，0＜Sf＜SL，即0＜Pf＜2PL，0＜Qf＜2QL

（3）小水电站并网潮流Sf大于线路负荷SL(工况三)：此时，Sf＞SL，即Pf＞2PL，Qf＞2QL

（4）小水电站有功出力Pf大于线路有功负荷2PL，但无功出力不足(工况四)：此时，Pf＞2PL，Qf＜2QL

2.2降低并网小水电对线路损耗影响的措施

为了降低并网小水电对线路损耗影响，可从以下方面采取措施：

（1）控制小水电站的并网潮流，尽可能让小水电站的出力能够就近平衡，对于有调节能力的小水电站可采取限制低谷时段发电出力的措施。

（2）严格控制小水电站的无功出力，避免小水电站从系统吸取无功。

（3）做好小水电站的并网规划，尽可能选取有一定的基本负荷点并网，以最大限度的保证小水电站的出力就近平衡。

（4）若水电站的出力较大，可采用专线综合考虑在并网母线上的功率平衡，这样可减少系统内的过网线损。

参考文献:

[1]白耀鹏.小水电接入电网对系统运行影响的研究[D].硕士学位论文.北京交通大学.2010.

[2]陈伟图.农村小水电上网对配电网线损的影响研究[D].长沙理工大学.2011.

[3]胡秀珍，翟伟芳，张勇军.小水电上网对配电网线损影响分析[J].农村电气化.2011(11).