CN109004672A - 一种提高农网小水电并网点电压质量的方法 - Google Patents

一种提高农网小水电并网点电压质量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，它包括：步骤1、加大小水电并网10千伏配电线路的导线线径；步骤2、对用电客户的感性负载安装无功补偿装置；步骤3、用户配电变压器选用分接开关为5个档位的10/0.4千伏变压器；步骤4、对装机容量超过2MW的电站要求采用60千伏并网，对装机容量在0.5MW至2MW的小水电站则要求采用10千伏专线方式并网；解决了小水电由于出力不均匀导致电压变动范围大，电压质量差，严重影响配电网络用户的正常用电等技术问题。

Description

一种提高农网小水电并网点电压质量的方法
技术领域
本发明属于小水电电压质量控制技术，尤其涉及一种提高农网小水电并网点电压质量的方法。
背景技术
配电网运行状态受系统运行方式和负荷变化的影响较大，极易出现“过电压”和“低电压”问题。对于小水电接入的某些山区配电网络电压问题更为复杂，丰水期小水电满出力，配网网络频繁出现“高电压”问题；枯水期小水电出力急剧下降，负荷用电全部通过长距离架空线路送电，又出现了“低电压”问题，因此，该类型配电网络“过电压”问题和“低电压”问题交替出现，电压变动范围达到20％～30％，严重影响了配电网络用户的正常用电。
发明内容：
本发明要解决的技术问题：提供一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，以解决现有技术中小水电由于出力不均匀导致电压变动范围大，电压质量差，严重影响配电网络用户的正常用电等技术问题。
本发明技术方案：
一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，它包括：
步骤1、加大小水电并网10千伏配电线路的导线线径；
步骤2、对用电客户的感性负载安装无功补偿装置；
步骤3、用户配电变压器选用分接开关为5个档位的10/0.4千伏变压器；
步骤4、对装机容量超过2MW的电站要求采用60千伏并网，对装机容量在0.5MW至2MW的小水电站则要求采用10千伏专线方式并网。
步骤5、通过调节励磁改变机端电压。
步骤6、设置峰谷电价。
步骤7、在小水电富集接入的10kV馈线安装线路双向调压变压器，自动识别潮流方向，通过跟踪输入电压的变化，以考核点电压为目标，自动调整三相有载分接开关的档位。
步骤8、采集配变下用户电压数据，根据电压预测值，确定无载调压配变的档位。
步骤9、根据实时电压优化对有载调压变、配变无功补偿装置、低压线路调压装置的调节。
本发明的有益效果：
本发明将小水电并网导线加大，可以有效解决并网点电压过高的问题，减少线路损失；对电力客户的大容量感性负载加装无功补偿装置，使无功就地平衡，减少无功功率的网上传输；用户配电变压器选用分接开关为5个档位的10/0.4千伏变压器，按电站并网点电压实际情况适当、适时调整分接开关，尽可能使低压用户电压质量达到合格范围，减少由于低压用电设备由于电压过高导致烧损现象的发生；设置峰谷电价，鼓励小水电在用电高峰时多发电，在用电低谷时少发电，这样，既可以以减小电压随负荷变化波动幅度，又极大地提高了小水电站维护电力系统网络稳定的积极性，同时又可以减少串网电量，增加公司效益；调节励磁可有效改变机端电压，且对有功输出无明显影响，水力发电机具备不错的进相调节能力；解决了小水电由于出力不均匀导致电压变动范围大，电压质量差，严重影响配电网络用户的正常用电等技术问题。
具体实施方式：
一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，它包括
(1)加大小水电并网10千伏配电线路的导线线径。
通过对并网点电压偏高的原因分析可知，由电压降计算公式△U＝(L r0P+L x0Q)/Ue可以看出，加大10千伏配电线路导线截面，降低电能传输导线的电阻和电抗，可以在一定程度上减少电能传输过程中的电压降，如上例，如将导线换为LGJ-95导线，经过计算，电压降△U为550V，因此，提高小水电并网线路导线截面，能够解决部分并网点电网过高问题，减少线路损失，提高经济效益。
(2)对用电客户的感性负载安装无功补偿装置
由电压降计算公式△U＝(L r0P+L x0Q)/Ue还可以得出这样的结论，电压降一部分是由传输的有功功率在电阻上引起的电压降，另一部分是无功功率在电抗上引起的电压降，适当降低无功功率传输，将有利于减小电压降，一方面对大型用电客户加强管理，对大容量感性负载必须按要求安装必备的无功补偿装置，使无功就地平衡，减少无功功率的网上传输；
(3)用户配电变压器选用分接开关为5个档位的10/0.4千伏变压器
在水利资源较发达区域，运行的小水电站较多，并网点电压升高较为明显，可能达到11千伏甚至更高，以附近用户配电变压器一次侧电压11千伏，分接开关为5个档位的10(±2×5％)/0.4千伏变压器为例，如分接开关在2档(10.5千伏)时，二次侧线电压为419伏，相电压为242伏，如分接开关在1档(11千伏)，二次侧线电压为400伏，相电压为231伏，满足电压质量要求。因此，对小水电站较为集中地区，用户配电变压器如果采用三档位10(±5％)/0.4型号变压器基本上不能满足电压质量要求，为保证低压用户的电压质量，必须考虑采用分接开关为5个档位的10/0.4千伏变压器，即采用10000×(±2×5％)/400V型号变压器，并按电站并网点电压实际情况适当、适时调整分接开关，尽可能使低压用户电压质量达到合格范围，减少由于低压用电设备由于电压过高导致烧损现象的发生。
(4)设置小水电峰谷电价
以一座变电站主变低压侧有功功率典型负荷日测量数据为例
用电负荷从6:00点至21：00点期间负荷高峰时段，21：00至次日6：00时为低谷时段。为些，对辖区内的小水电站，我们可以会同由物价、水利等部门根据负荷实际情况设置小水电峰谷电价，合理确定峰谷电量比，鼓励小水电在用电高峰时多发电，在用电低谷时少发电，这样，既可以以减小电压随负荷变化波动幅度，又极大地提高了小水电站维护电力系统网络稳定的积极性，同时又可以减少串网电量，增加公司效益。
(4)对装机容量超过2MW的电站要求采用60千伏并网，对装机容量在0.5MW至2MW的小水电站则要求采用10千伏专线方式并网
对小水电站并网方式，电力企业生产技术部门需要提出科学合理的小水电并网方案，大力推行专线并网，对装机容量超过2MW的电站要求采用60千伏并网，对装机容量在0.5MW至2MW的小水电站则要求采用10千伏专线方式并网，避免使原本电压质量较差地区“雪上加霜”。
(5)通过调节励磁改变机端电压
目前，多数机组具备进相运行能力，以正常运行在功率因数0.98(滞后)、机端电压为390V，入网电压为10725V(390×11000÷400)为例，按配变变比为10500/400V计算，附近配变负荷的低压侧供电电压为408V(10725÷10500×400)，相电压为235V(408÷1.732)。
调节励磁使得进相运行至功率因数为0.9(超前)，则机端电压为380V，入网电压为10450V，附近配变负荷的低压侧供电电压为398V，相电压为229V。
调节励磁使得进相运行至功率因数为0.85(超前)，则机端电压为375V，入网电压为10312V，附近配变负荷的低压侧供电电压为392V，相电压为226V。
进相试验结果表明，调节励磁可有效改变机端电压，且对有功输出无明显影响，水力发电机具备不错的进相调节能力。
以下是进相试验结果记录
另外，根据变压器的变比推算，如果通过停电检修调整其变比为400/10450V，则同样的390V的机端电压，入网电压将会从10725V变为10188.75V，附近的配变低压将会从408V变为388V，相电压从235V变为224V，因此通过调节励磁可大大提高小水电并网电压质量。
步骤7、在小水电富集接入的10kV馈线安装线路双向调压变压器，自动识别潮流方向，通过跟踪输入电压的变化，以考核点电压为目标，自动调整三相有载分接开关的档位。
步骤8、采集配变下用户电压数据，根据电压预测值，确定无载调压配变的档位。通过对无载调压变的定期调节，适应水情变化和负荷变化，提高电压输出质量。
步骤9、根据实时电压优化结果对有载调压变、配变无功补偿装置、低压线路调压装置的调节；提高台区全体用户的电压合格率。

Claims (6)

1.一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，它包括：
步骤1、加大小水电并网10千伏配电线路的导线线径；
步骤2、对用电客户的感性负载安装无功补偿装置；
步骤3、用户配电变压器选用分接开关为5个档位的10/0.4千伏变压器；
步骤4、对装机容量超过2MW的电站要求采用60千伏并网，对装机容量在0.5MW至2MW的小水电站则要求采用10千伏专线方式并网。
2.根据权利要求1所述的一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，其特征在于：它还包括：步骤5、通过调节励磁改变机端电压。
3.根据权利要求1所述的一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，其特征在于：它还包括：步骤6、设置峰谷电价。
4.根据权利要求1所述的一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，其特征在于：它还包括：它还包括：步骤7、在小水电富集接入的10kV馈线安装线路双向调压变压器，自动识别潮流方向，通过跟踪输入电压的变化，以考核点电压为目标，自动调整三相有载分接开关的档位。
5.根据权利要求1所述的一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，其特征在于：它还包括：它还包括：步骤8、采集配变下用户电压数据，根据电压预测值，确定无载调压配变的档位。
6.根据权利要求1所述的一种提高农网小水电并网点电压质量的方法，其特征在于：它还包括：它还包括：步骤9、根据实时电压优化对有载调压变、配变无功补偿装置、低压线路调压装置的调节。
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