小水電接入地區電網的電壓協調控制策略

董紫輝

（國網冀北電力有限公司秦皇島供電公司）

小水電接入地區電網的電壓協調控制策略

董紫輝

（國網冀北電力有限公司秦皇島供電公司）

本文主要研究富含小水電機組的某電網的交互影響及協調控制問題。首先研究了我國小水電的運行現狀，主要包括小型水電機組運行特點以及目前某電網存在的主要問題及原因。從小水電無功不足的原因分析角度入手，對含小水電電網的無功平衡策略進行了分析和研究，基于上述研究結果對無功補償裝置安裝方式進行了選擇。最后，對某電網小水電上網的電壓協調控制策略進行了仿真分析，并利用仿真分析解決了小水電并網后帶來的電壓問題。

PSASP；小水電；電壓；協調控制

1 小水電機組模型

1.1 引水系統的結構

引水系統主要受到地理條件以及各種運行要求的限制，因此其形式和種類有著不同的區分。總的來看，一個引水系統主要包含有水庫、調壓井、尾水管等，具體的框架圖如圖1所示。

圖1 引水系統結構圖

1.2 剛性水擊模型

小水電的壓力管道一般都較短，所以采用的是剛性水擊模型，這種模型中通常會忽略掉水體的彈性以及水流與管道壁之間的摩擦力大小，剛性水擊模型的數學表達式（1）所示

式中的Tw主要表示的是水流的慣性時間常數。它的主要含義就是在額定的水頭條件下，轉子從零轉速上升到額定轉速所用的時間大小。Tw的值越大，表明整個調節系統作用的時間周期越長，具體的推導過程可以參考公式