电气技术|小水电站群与系统并网后存在的问题与对策(1)

水暖之家讯：问题的提出：随着生产力的快速发展和全社会对供电需求的不断增加，尤其是在全球气候变暖，能源资源枯竭程度加快的情况下，积极地大力开发和建设绿色能源，力求达到节能减排的目的，已成为世界重视的课题。我县西簧镇所辖的淇河流域小水电站现已陆续投入并网的水电站 7座，发电装机总容量现已达6510千瓦。由鉴于西簧镇供电区负荷太小(约2000KW左右)，所发水利电能不能就地消化吸收。其所有过剩电能通过西簧 35KV变电站西1号主变(SZ9—5000/35)和西2号主变(SZ9—3150/35)升压，然后通过荆西35KV线路并网至荆关110KV变电站 35KV系统。并网主结线见图1所示：

1. 并网后存在的主要问题：

1.1系统电压波动频繁;尤其是每天零时至早晨六时的低谷时段内，西10母线电压在11.23KV至11.45KV之间变化，超出电压允许偏移范围值的4.95%—7.0%。2006年7月3日18时45分左右，曾发生因西簧35KV变电站与荆关110 KV变电站35KV联络线路荆西1断路器偷跳，造成西簧各并网小水电与系统解列，由于西簧供电区负荷较小，所发电能不能在本供区就地消化吸收，因而导致西簧供电区内并网水电站多台发电机组转速、电压、大幅度增高，危及水电站设备和10KV变配电网络供用电设备安全。同时，对用户的家用电器

造成部分损失。给供电部门的理赔工作带来一定的麻烦。

1.2西簧供电区线损较并网前增大。尤其是非专并网配电线路沿线分布有许多配变台区的供电损耗超标更为严重。

2.原因分析：

2.1 各并网小水电站大部分系个人投资建设，自成体系，缺乏统一的有机管理，当时我局尚未协商成立联合技术管理机构，缺乏必要的技术管理考核措施，因低谷时段内的配电变压器基本处于空载运行状态而呈现感性负载，

根据：

可知，当变压器轻载运行时，电压降低，变压器总的励磁电流下降，铁损减少。反之，电压升高其空载电流与铁损均随所运行的电压的升高而增加。电压的增高必将造成西簧供电辖区配电铁损的增大。同时各并网小水电站为提高自身的经济利益，多发有功，少发无功，当无功出力不够时，反而要从电网大量吸收系统的无功能量。众所周知，无功功率既不做工也不消耗，只是在电网中流动，做能量消耗的媒介。但这些在电网中流动的无功电流却因为导体电阻的存在而产生大量的无功损耗，导致用电网中的传输能力下降。造成电网损耗增加。

式中 △P0—变压器工作在额定分接头时的空载损耗;

△P´0—变压器所受的电源电压与工作的分接头电压不相等时的空载损耗;

U—变压器所受的实际运行电压;

Ue—变压器工作的分接头额定电压

2.2 荆关110KV变电站35KV系统不太稳定的电冶炼负荷在变化较大时也会导致西簧供电区的电压波动较大现象。

2.3各并网小水电站为降低工程造价，所采用的继电保护及自动装置性能落后，保护功能不太完善，没有采用先进的智能化微电脑控制、保护设备，只装设有电流速断和过电流及低压母线过电压三种保护，尚缺系统过电压保护、异常减出力保护、(自动调整励磁)超频保护、零序过流保护。保护功能的不完善，而使系统在出现异常时将会给系统和水电站设备带来严重后果。

2.4各小水电站运行值班人员未经正规技术培训，对所辖设备的运行、维护、管理缺乏一定的专业技能。

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