小水電接入電網對系統運行影響的相關分析

吳豐

（江西省吉安市白云山水利水電管理局）

小水電接入電網對系統運行影響的相關分析

吳豐

（江西省吉安市白云山水利水電管理局）

現在是一個倡導綠色環保的時代，當今世界的發展都朝著綠色環保、綠色技術的時代發展，小水電正是我們所發展的綠色能源，且對我國的經濟發展起到了相當好的促進作用。小水電能夠保障各個小區的供電安全問題，而且采用的是分布式的電源，這種分布的形式能更好的管理好居民的用電安全問題。由于采用壩后式的小水電站，因此，容易受到溫度變化的影響，這樣會給居民的用電問題帶來間斷的影響，且在夏季或者冬季的時候，由于低估負荷期，小水電站大力發電，導致負荷比較低，最后使母線電壓過高，容易引起電線著火、發生火災等事故。本文主要說明小水電接入電網對系統運行影響的相關分析。

電壓；小水電；電網系統；運行影響

前言

為了保證電網系統運行的經濟效益，我們必須對電網運行的電壓情況和電網進行無功平衡進行認真的觀察和分析，此外，人們現在關注的最重要的問題是通過計算電網的電壓來分析小水電接入電網后的電壓變化的情況，這需要工作人員進一步的研究。另外，當小水電網處于豐水期的低谷負荷時，我們要認真的分析水電工作的功率過大等問題，并及時的解決才能保障電壓能夠正常的工作，一遍又一遍的通過研究和探討來發現小水電接入電網對系統運行產生的影響，并找到適當的措施來解決它，并在綠色節能環保的前提條件下去發揮小水電的優點，確保每一個用戶都能放心的使用電。

1 小水電接入電網運行的特點

單機容量不超過5MW的輸電站運行發電是小水電，雖然小水電解決了小水電負荷這一問題，但是它容易受外界條件的變化，工作人員已經對這一影響一因素有了一定的認識，所以經過長時間的研究過后，事實證明：無論是在枯水期小負荷還是在豐水期大負荷的情況下，小水電接入電網都能夠正常的運行，而且電網運行的系統電壓十分穩定且不會發生太大的變化。壩高決定于壩式的水頭，現在一般的壩式水電站的量大水頭在300m以下，且規模非常龐大水電站的引流量比較大能得到人們的滿足，為了更好地滿足人們的用量，現在的壩式水電站都是采用的巨型水電站，這樣可以防止洪災、供電不足等問題，而且利用效率特別高，但是這種形式的水電站的建設時間比較長，且投資比較大，水庫造成的淹沒范圍比較大，所以我們要運用河道坡將來緩沖流量大這種情況。根據相關人員的研究表明，建造淹沒較小的地區只能擁有高壩大庫的壩后式水電站。壩后式水電站有著能調節水流量且儲存量比較大的特點，而且最主要的是還能增加電站的裝機容量，且水能等到很好的利用，給人們帶來很好的效益。

2 小水電接入電網運行電壓的穩定性影響研究

在豐水期低谷負荷時，電網運行時會使電網的分節點的電壓過高，這些問題我們要通過全面的研究問題的所在并及時的解決掉，并保障電壓無功的運行進行研究，這樣才能保障電網的正常運行，另外，在研究電網的相關論題和無功時，我們要結合網絡的無功控制的形式來補償設備的性能，這樣才能真正的找到小水電接入電網運行后帶來的嚴重后果的原因，壩式水電站不僅能夠調節水的大小，而且還能夠將下庫的水調到上庫并能儲存水，且還可以推動水輪發電機去發電，隨著時代的進步和科技的發展，我國的電力行業也得到了發展，抽水蓄能電站的經濟利益也有明顯的提高。

3 小水電網的無功平衡與電壓穩定

3.1 水輪大電機的安全極限

目前為止，中國的壩式水電站的布置形式多種多樣。我們要根據實際情況去利用合適的壩式水電站，而日常的電廠在運行的時候，我們必須了解發電機的運行原理，這樣才能保障機組能夠正常的安全運行，由于每臺機組的運行極限值是不同的，因此在機組運行的時候要控制其機組的運行范圍內，且在分析機組運行的數字時要要固定的數字模型，這樣才能為工作人員提高可靠地數據，才能讓工作人員更好的控制機組運行的極限值。

3.2 額功率與電壓控制

3.2.1 無功率平衡

系統無功率供需平衡的情況好壞主要看電力系統的電壓水平是否很高，在研究無功電源發出的無功率耗損的情況時，我們必須先研究并清楚系統有功率供需平衡和系統頻率，然后根據具體的統計數據去判斷系統中的無功系統是否達到無功率供需的平衡狀態，由于現實生活中的環境是不可預估的，因此壩式水電站系統很容易受到外界因素的影響導致無功率的傳輸很難實現平衡，這時就需要不同的節點相互調節減少每個節點的相互影響。

3.2.2 改變變壓器變化比測試

可以通過切換變壓器的分接頭來改變節點變壓器兩端的電壓，這樣才能改變變壓器，改變變壓器變比，同時為了改變變比調試我們可以讓無功功率的電源處于充滿的狀態，這樣才不能引起一緩電壓下降，可以讓小水電接入電網對系統能夠正常的運行工作，因此在改變電壓之前，一定要確定無功功率的電源是正常且是在充滿的狀態下進行的，這樣才不能影響壩式水電站的性能發揮。

3.2.3 改變發電機的極端變壓

改變發電機的極端電壓可以省掉很多額外的投資，因為要改變調節器的電壓只需要在發電機斷電時來控制電壓勵磁的調節，發電機的電壓隨著發電機的功率增大而增大，反之也是如此，因此，當發電機的端電壓的硬性增大或減小時，發電機的端電壓也會增大或減小。為此，相關人員還進行了研究，并表明發電機的有功出力隨著發電機無功輸出的極限的增加而增加，發電機還有一個顯著的特征，其他有進相運行的能力，但是進行運行的缺點是容易受無功功率和有功功率的影響，進相運行時還可能出現兩個問題：①發電機運行時，發電機的端部容易受熱且加熱比較嚴重，不能使其安全的工作，這樣會阻止電網的正常工作。②發電機的靜態穩定性不高，這樣容易出現用電危機，不能正常的供電使用。出現這兩種情況說明我們必須降低發電機的運動動能，這樣才能使電網的無功功率得到提高。

3.3 無功補償設備和電壓

根據相關人員的工作經驗和知識能力表明：①在設備的備用總要保證設備的調節能力比較強，而且當小水電接入電網開始運行時要分不到各個點并進行無功補償，其容量要盡量滿足各個區域對負荷的需要，這樣才能使電網系統正常的、安全的工作下去，并在運行中有一定的調節能力，這樣才能從頭到尾都有統一水平的輸出電壓。另外全世界最大的壩式水電站是中國的三峽水電站，且容量達到2200萬kW。②每一個區域都有足夠的無功補償調節能力，這樣在運行時才能適應各個有效的區域。③無功補償的電壓不能超過電網傳輸阻抗輸電功率，在此基礎上才能保證電力系統能夠平衡每個區域的負荷，才能使電網正常的運行下去。

4 結束語

綜上而言，通過上面的種種分析和論述表明，當小水電網在豐水低負荷時，我們全面了解到了電網的電壓變化的情況及原因，并對電網運行時的情況有一個全方位的了解，此外，我們還了解到南電網的無功率輸出可以調節電壓，使電壓達到一定的穩定性，能夠很好的穩定小水電在豐水低谷時的電壓。另外，我們來了解到，只要控制電壓在固定的正常工作的電壓之內，我們就必須控制電網的無功率，并對電網的電壓有一個合理的控制范圍，這樣才能保障電網的正常運行，才能給人們安全、放心的去使用。

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1004-7344（2016）09-0078-02

2016-3-12