改善并网小水电无功不足的措施
小型水电站几个问题的解决方法
小型水电站几个问题的解决方法小型水电站作为一种新型的清洁能源发电设备，已经在国内广泛推广使用。
在正常运行过程中，小型水电站可能会遇到一些问题。
以下是几个常见的问题及其解决方法：1. 水流量不足水流量不足是小型水电站中常见的问题之一。
这种情况通常是由于干旱或者降雨不足导致水源枯竭或者水位下降导致的。
这将直接影响到水轮机的输出功率，影响到发电的效率。
解决方法：1）选择合适的水源，充分考虑水源是否充足，需要进行评估。
2）当出现水量不足时，可以选择安装蓄水池或者调节水库水位增加水量。
3）协调当地政府,加强水库的管理及建设,这样可以有效地增加水库储水量，保证供水及发电的稳定性2. 水流速过大当水流速过大时，水轮机容易受损，影响小型水电站的长期运行。
水流速过快会导致水轮机扭矩过大，从而可能损坏水轮机。
解决方法：1）加装节流闸门调节水流速度。
2）加装斜板，使水流得以分散，并减弱水流的压力。
3）升级水轮机的转速控制系统，避免高速运转，减少损坏的风险。
3. 水质污染水电站建设区域水环境质量好坏对其正常运行的影响极大。
当水质受到严重污染时，小型水电站将无法正常运行，不仅对电站的设备造成损坏，而且对周围环境和生态很不利。
解决方法：1）选址时，要选择水量充足，水质干净的地方建设水电站。
2）加强水库的管理，保证周围水源的水质，减少人类及其活动对水源的污染。
3）安装沉淀桶和过滤器等设施，防止因水质问题引起的设备损坏，确保正常运行。
4. 能源调度问题能源调度是一个非常重要的问题，这将直接影响到小型水电站的运行效率和电能利用率。
现代社会对于电力需求的迅速增加，也同时对小型水电站的能源调度分配提出了更高的要求。
解决方法：1）建立现代化能源管理系统，对电力产出、输送和消耗进行调度和优化管理。
2）整合小型水电站与其他清洁能源的联网，以多元化的形式满足电力需求。
3）对电力价格进行调整，建立合理的电力市场，刺激小型水电站的开发和推广。
小型水电站在未来的发展中将会得到越来越广泛的应用和推广，而如何解决和避免上述问题，将是保证其正常运行和发展的关键。
小水电无功电量不足原因分析及改善措施
小水电无功电量不足原因分析及改善措施作者：苏英来源：《中国新技术新产品》2010年第13期摘要:近年来,随着国民经济快速发展,城乡电力负荷不断增加,很多地方因地制宜建起了小水电站。
这些小水电站大多分布在边远地区,往往通过10kV配电线路或分支线接入电网内的35kV终端变电所。
本文主要分析了造成小水电机组欠发无功和线路损耗加大在设备和管理两方面的原因。
并提出了改善并网小水电所发无功不足的措施。
关键词:无功电量;不足分析;措施1前言小水电的并网在一定程度上缓解了大电网电力不足的局面,但是这些并网的小水电机组发出的基本全是有功功率,发电机运行在“欠励磁”状态。
发电机从电网中吸取感性无功功率以维持机组运行,使并网线路功率因数降低,加大了电网的有功损耗。
因而造成发电上网的不合理性,线路一直运行在较低的功率因数下,加大了并网线路的电力损失。
2并网小水电无功出力不足的原因分析通过对小水电站的实地考察,分析了造成小水电机组欠发无功和线路损耗加大在设备和管理两方面的原因。
2.1设备因素2.1.1 线路参数不合适,致使发电机发出无功减少。
由于小水电大多处于偏远地区,通过10kV配电线路或分支线入网,存在线路较长、电压等级不高、导线截面偏小等问题。
同步发电机的空载电动势可简化表示为:E0=UN+I·ZN式中,E0为发电机的空载电势(V或kV),I为发电机输出电流(A);UN为电网额定电压(V或kV);ZN为输电线路额定阻抗(Ω)。
电网电压可以认为是恒定的,而发电机的空载电势也可以说是一定的,从式中可以看出:如果输电线路越长导线截面越小,亦即阻抗越大,则发电机输出电流就越小;如果发电机的原动力不变,电流中的有功分量IP也基本不变,减小的主要是无功电流分量IQ,所以发电机向电网输送的无功功率减小。
2.1.2 升压变压器选用不当。
小水电在配置主变压器时,由于种种原因,购不到合适的升压变压器,而采用降压变压器;又由于输电线路比较长且降压比较大,而大电网为了确保10kV供电区的各条线路末端电压合格,其10kV线路以10.5kV电压运行;因此当小水电站以降压变压器作升压变压器使用时,升压变压器端电压既要与大电网潮流电压平衡,又必须克服线路阻抗产生的压降,因而并网小水电的升压变压器的高压侧端电压常要高于运行电压10.5kV水平,这时有可能使发电机的机端电压要升高约1.1～1.15倍左右的额定电压才能并网发电。
小水电系统运行稳定性的因素及改进措施
小水电系统运行稳定性的因素及改进措施在我国，按照现行部标来说，小水电是指由地方投资、集体或个人进行集资而兴办的水电站；近年来，小水电不断发展，进步迅速；其优点也很明显，从资源的丰富性、技术的成熟性、成本的经济性、调度的灵活性、环保节能性等方面都能做到兼顾与综合；但因环境、技术、资金等方面的限制，仍然存在一定的问题，尤其是在系统运行中的稳定性不够高，这无疑成为小水电进一步发展的阻碍；因此本文根据当下影响小水电运行中稳定性的成因作出分析与研究，并提出针对稳定性的改进措施。
标签：小水电；稳定性；改进措施水电属于可再生能源，通常的大型水电站是属于传统能源，而小水电则属于新能源；世界上最开始的水力发电就是以小水电开始实现的，中国的水电资源十分丰富，它既是大电网的有力补充，也是当下远离大电网的山区或农村电力能源的重要组成部分；他们只有对水力资源进行合理的利用，积极发展小水电，才能改善生活的同时解决农副产品的加工与生存，甚至是乡镇、县办工业等各方面的用电需求；在不少贫困区县，小水电站的发展是实现脱贫致富的一个重要途径。
但目前很多小水电站都是由地方政府或集体、个人类集资建设而成，因此会受到一定的资金、环境、技术等方面影响，导致其建设标准不高；甚至很多工程在建设中是边设计边施工而进行，致使小水电的建设质量无法得到保证；资金的不充足往往导致在建设过程中急于求成、因陋就简，没有做好长规划与打算；在水电设施投产之后，随之而来的则是对技术管理工作的疏忽，使得小水电系统在运行中的稳定性存在很大差异，常常发生周波过高、发电机电压升高而崩溃的现象，使得地方山区突发性停电，陷于一片漆黑；因此，只有针对性的提出措施，才能提高小水电运行的稳定性，进一步实现小水电的持续发展。
一、影响小水电稳定性的因素1.1运行系统布局不合理：随着农村及山区用电需求不断增加，小水电系统供电量加大，一部分新增用户为了近距离接用电源，使得水电系统网络以“树枝”状形成纵深发展，而以往的配电线路则逐渐变成输电线路，从而造成线路导线的截面偏大、供电半径变大、局部线路运行超过负荷，增大了运行系统损耗；在随着运行时间延长，系统的绝缘性降低、故障发生率变高。
37 小水电并网运行存在的问题及解决方法
3.2 解决出现 T 接电压过高的方法
3.2.1 调节 T 接处用户变压器的分接头 针对 T 接附近电压高的特殊地区， 加强管理， 离 T 接较近的地方，电压降较小，T 接周围的电 压很高，可以把用户变压器的分接头调高一个档 次， 使 T 接点附近低压用户使用额定电压的在 7% 以内。对于直接进变电站的个别小水电线路，引 起变电站电压过高的的情况，加快技改项目，将 变压器即改为有载变压器，适时调整系统电压， 可解决电压高的问题。 3.2.2 采用集中变电站 如果某一 10 kV 线路的周围有很多的小水电 站，可采用集中上网的方式，即在水电站较为集 中的地方，建造一座简单的 35 kV 变电站，把小 水电所发电能全部送到此变电站进行平衡，无论 是直接上网还是从线路送到各用户，都有了科学 的选择性，确保用户使用的电压符合电压质量要 求。 3.2.3 小水电专线并网 如果小水电站装机容量在 1 MW 以上（含 1MW） ， 并且离 35 kV 线路较近， 可以采用 35 kV 线路 T 接并网；小水电站离 35 kV 线路较远，但 是距离变电站较近，可以采用 10 kV 专线并网， 直接将所发的电送到变电站。这两种情况是直接 入网，不会对用户的用电产生影响，但并网费用 较高。
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重庆市电机工程学会 2012 年学术会议论文
站较近的 10 kV 线路 T 接。为了保证把水电站所 发出的电能送出，且达到电压质量要求，其送电 电压必须要高于变电站出线电压。根据电压降的 公式：△U = (PR + QX)/Ue，线路越长，R、X 越 大，压降 DU 就大，同理，电站到 T 接点的距离 越短，R、X 越小，压降就小，所以 T 接点附近 的电压较高，导致周边低压用户的电压超过其额 定电压，很可能造成用户设备加速老化，甚至烧 毁设备[3]。
小水电无功上网电量不足情况的分析与对策 - 工程设计
小水电无功上网电量不足情况的分析与对策- 工程设计0 概述随着近年水电农村电气化县建设资金的投入，农村水电建设规模进一步扩大，尤其在水力资源较好的偏远山区，小水电装机容量在电网中所占比例逐渐壮大，水电上网电能质量和无功上网不足直接关系到电网的供电质量和小水电的经济、高效、安全、可靠运行。
满足电网对小水电无功上网电量的要求，是小水电和电网降损节能、提高效率的重要管理手段和科学的技术保障。
经济有效解决小水电无功上网电量不足对水电站经济、高效、安全、可靠运行致关重要。
1 小水电无功电量不足的分析1.1提高小水电无功电量的重要性途径。
电力系统无功电量不足对电力系统的安全、经济、可靠运行将产生很大影响，无功电量多少是衡量和考核电网电能质量的重要技术指标和经济指标之一。
小水电无功上网电量是电力系统考核小水电站电能质量的重要指标，无功上网电量直接与小水电的经济运行挂钩。
针对这一情况，大部分小水电站相继投入了物力、财力来改善小水电无功上网电量的不足，方法大都采用改造励磁设备，增大励磁电流；投入发电设备，枯水期调相运行；增设电力电容等措施，虽然这些方法投资大，但也有效改善无功上网电量和提高电网供电质量。
1.2小水电无功电量受上网电压影响。
小水电站大都建在偏远山区，上网线路半经大，用电负荷变化大，加之农村小型水电站上网电压等级较低，一般大都在10kv电压等级，后夜电压高达11kv以上，按电力变压器的最低档电压反眏到低压侧电压在0.45kv左右，直接影响小水电的无功上网电量不足。
1.3改变变压器调压范围是满足无功上网电量的不足的方法之一。
针对这一原因，并通过对小水电站电气运行理论分析，提出应重视改变变压器的变压比即匝数比，有效改善无功上网电量不足，在保持发电机端电压400V±5%不变，增大主变压器高压侧电压值的变压器设计方法，从而改变高低压侧电压有效值，并利用变压器分接开关增大变压器电压调整范围，升高上网电压，满足无功上网电量。
小水电的整改措施
小水电的整改措施小型水电站在长期的运行过程中，可能会出现一些问题和隐患，这就需要对其进行整改措施，以确保水电站的安全运行。
以下是一些可能的整改措施。
首先，需要对水电站的设备设施进行全面检修和检查。
水电站设备经过一段时间的运行，可能会出现老化、损坏和故障等问题，这些问题需要及时修复和更换。
对于电机、发电机、水轮机等关键设备，应该进行全面的检修，确保其正常工作。
此外，对于进水口、排水口、闸门、溢洪道等一些关键设施，也需要检查其是否完好，并进行相应的维修和整治。
其次，需要加强水电站的安全防护设施。
水电站由于其运行环境特殊，存在一定的安全风险。
因此，应该加强防护设施的建设，例如安装对溢洪道、发电机房等区域的监控设备，以便及时发现问题。
此外，还应该建立健全的安全管理制度，明确人员责任，确保人员的安全意识和安全知识。
同时，要进行定期的安全培训和演练，提高人员的应急处理能力。
再次，需要加强对水电站的监测和维护工作。
通过对水电站的运行数据进行监测和分析，可以及时发现问题，并采取相应的措施。
同时，要加强对水源和水环境的监测，确保水资源的可持续利用，并对水域生态进行保护。
此外，要定期对设备进行维护和保养，及时处理小问题，以防止其扩大和危及安全。
最后，还需要加强与相关部门的沟通和合作。
小水电站不仅仅是一个独立的个体，还与上下游的水电站、水文局、环保部门等有一定的联系。
因此，要加强与这些部门的沟通和合作，共同解决存在的问题和难题。
例如，可以定期举行沟通会议，交流经验，解决争议，形成合力，推动整改工作的顺利进行。
综上所述，对于小型水电站的整改措施来说，首先要对设备进行检修和检查，确保其正常工作。
其次要加强安全防护设施的建设，建立安全管理制度。
再次要加强监测和维护工作，及时发现和处理问题。
最后要加强与相关部门的沟通和合作，共同解决存在的问题。
通过这些整改措施的实施，可以保证小水电站的安全运行，实现其长期发展。
小水电无功电量不足原因分析及改善措施
站的无功上网有时 电量不足 ，这 一现 象的出现 会对 小水 电站 的经济运行产生影 响，受 电网的 供电质 量降低 。这不仅会降低用 电设备 的工作 效率 ，还会 减少电气设备 的使用寿命 。因此 ， 如何解 决小水 电无功 电量不足 的问题对水 电高
效 、经 济 的运 行 非 常 重 要 。
因数 采用 Ｏ ． ８ 进 行计 算， 即收购 ｌ ｋ ｗｈ 有功 功 的原动机为发动机提供动力 。对此 ，一般采用 导致整个 电力系统安全性 、可靠性 以及 经济性 量配 ０ ． ７ ５ ｋ ｗｈ的 无功 功 量 的 收购 ，并 且按 照 异步启动 的方法将三相 电源直接加到作调相机
欠３ ｋ ｗｈ的无 功功 量扣 除 ｌ ｋ ｗ ｈ的有 功功量 的 方式。虽然这样规定 ，但 是在径 流比较小的流 域，在丰水期水 电站为 了尽可 能的减 少水流的
２ ． ２管理的 因素
１无功电量的重要性
根据 现在 国家 的政 策 ，在对 上网 电进 行 现在 的 电力系 统发 电过 程 中，会产 生有 功功量和无功功量 。如果无 功功量 不足，将会
造 成 极 大 的 影 响 。在 对 电 网 的质 量 进 行 检 查 以
收购 时， 是采 用计 量 收费 的方 式。如 果功 率
浪费 ，积极抢发有功功量 ，减 少无功功量，这 出 无 功 。
言 比较好 。同时 ，部分水 电站 的管理人员 由于 缺乏专业的素养 ，并且对 员工 的专业 培训也长 期不进行，使得管理人员造成对 电网发 电额错
２造 成小水电站无功电量不足的原因
相 关技 术人 员通 过 对水 电站进 行 实地 的 调查 ， 对于小水 电站无 功功量 不足进 行了总结， 我们 可 以总结 出造成线路损耗 的主要是 设备以 及管理这两个方面： ２ ． １设备 的因素
云霄县小水电无功调整对策
ｈ ｄ ｏ ｏ ｒｉ ｏ ｎ ｃｅ ｏｔ ｅｇ ｉ ｒｎ ｓｆ ｒ ｒ ｈ ｅ ｓ ｅ ｏｉ ｒ ｖ ｈ ｍ ａｌ ｙ ｏ ｏ ｒｏ ｅ ａｉｎ ｙ ｒ ｐ ｗｅ ｓｃ ｎ ｅ ｔ ｄｔ ｈ ｒｄｂ ｉ ｇ ｏ ｗａ ｄｔ ｅｍ ａ ｕｒ ｓｔ ｍｐ ｏ ｅｔ ｅｓ ｌ ｈ ｄｒ ｐ ｗｅ ｐ ｒ ｔｏ
电网中无 功功率的传输会 造成有功功 率的损耗 和形成电压 的损耗 ， 成为线损中不 可忽视 的一部分。
作 者简介： 王德 成 （ ７－ ， ， １ ３ ） 男 工程师。 ９
５ ４ ２ ０． ０ ７２ １
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技术维护
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原因进 行分析， 出了 提 改善 小水电运 行状 态， 加 无功出力， 增 减少网损 的措施 。
关键词：小水电； 并网； 无功功率
Ｃｏ ｔ ｍｅ ｕ ｅｓｏｆＩ ｃ ｉｅ Ｒｅｇ ａ ｉ ｏｒＳｍａｌＨｙｄ ｏｐ ｕｎｅｒ ａｓ ｒ ｎａ ｔ ｖ ｕｌｔ ｏｎ ｆ ｌ ｒ ｏｗｅｒｉ Ｙｕｎ ｉ ｎ ｘａｏ Ｃｏｕ ｔ ｎｙ
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技术维
云霄 县 小水 电无 功 调 整 对 策
王德成
（ 霄县水利局 电力建设管理 站 ， 建 云霄 ３３０） 云 福 ６５ ０
摘
要： 小水电电网无功不足是地方电力网亟待解决的普遍 问题 。 通过对云霄县并网小水电所发无功不足的
ｌｋ ０ Ｖ线路 （ 或Ｔ接 ） 铺３ ｋ 马 ５ Ｖ变 电站。 网负荷 主 县
要集 中在云 陵 变 ｌ ｋ ０ Ｖ侧， 以小水 电自供 电为 主 ， 电
站无上 网出力、 电量 的限制， 不足部分 由省 网补充。
小水电无功电量不足原因分析及改善措施
装置， 但值 班人 员有 意关 掉 该系 统 ， 而启 用手 动励 磁装 置 。 只有手 动 调节 甚 至是 不调 节励 磁 电流 ，单靠 起始 时建立 的 很小 的 空载 电压 备 和管理 两方 面的原 因。 的 电流 ， 发电 机的 空载 电 压 、 率 和大 电 网 使 频 ２１设 备 因素 ． ２１ ．． １线路 参 数不 合适 ， 使 发电 机 发出 的 参数 一致 时合 闸并 网。 由于 大 电网相 当 于 致 无 功减 少 。 由于小 水 电大多处 于偏 远地 区 ， 通 小水 电来说 是一 个 无 限大 的 电网 ，发 电机端 过 １ｋ ０Ｖ配 电线路或 分 支线入 网 ， 在线 路 较 的 电压 基本 不 变 ，于是并 网后加 大水 轮 机导 存 长 、 等级 不高 、 电压 导线 截 面偏 小等 问题 。同 水 叶的 开启 角度 ， 其满 载输 出有功 功 率 ， 使 并 步 发 电机 的 空载 电动势 可 简化 表 示为 ： 没有 根据 有 功输 出 的大 小相 应 调节 无功输 出 Ｅｏ ＝Ｕ￣－・ Ｉ ＺＮ 的 比例 ，即没 有 按 功 率 因数 保持 在 ０ ． ８左右 式 中 ，０ Ｅ 为发 电机 的空 载 电势 ｆ ｖ或 ｋ ） 并 网运行 。 Ｖ， Ｉ 发 电机 输 出电流 （）Ｕ 为 Ａ ； Ｎ为 电网 额定 电压 ２． ．３值班人员错误地认为向电网发无 ２ 或 ｋ ）Ｚ 为 输 电线 路额 定 阻抗（ ） Ｖ ； Ｑ。 功 ， 影 响有 功的输 出 ， 意将 励磁 调 至最 必然 有 电网 电压可 以认 为是 恒定 的 ，而 发 电机 小 ， 发电 机在 “ 使 欠励 磁 ” 态下 运行 ， 重 电 状 加 的 空载 电势 也可 以说是 一 定 的 ，从 式 中可 以 网 中的 无功 负担 ， 成不 应有 的有 功损 耗 。 造 但 看 出 ： 输 电线 路越 长导 线 截 面越 小 ， 即 实 际上 ，无 功 电量 的输 出只是 一种 能量 交换 如果 亦 阻抗 越 大 ， 发 电机输 出 电流 就 越小 ； 果 发 的模 式 ， 不 消耗 水轮 机 的输 入功 率 ， 以 则 如 它并 所 电机 的原 动力 不变 ， 电流 中的有 功 分量 Ｉ Ｐ也 原 则上 说增 加励 磁 电流 不会 影 响发 电机 的有 基 本 不变 ，减 小 的 主要 是无 功 电 流分 量 Ｉ 功 输 出 ，有 功输 出 能力 只与 输 入功 率大 小有 Ｑ， 所 以发 电机 向 电网输送 的无 功 功率减 小 。 关 ， 与水 轮机 的导 水 叶开 启角 度大 小 有关 ， 即 ２１ 升压 变压 器选用 不 当 。 ．２ ． 小水 电在 配 所 以应 及时 调节 励 磁 电流 ，使其 有 功无 功 比 置 主变 压器 时 ， 由于种 种原 因 ， 到 合适 的 例 在合 理范 围 内并 网运 行 。 购不 ３ 改善 并 网小水 电 所发无 功 不足 的措 施 升 压变 压 器 ， 而采 用 降压 变 压器 ； 由于输 电 又 线 路 比较长且 降压 比较大 ，而 大 电 网为 了确 ３１做 好 调度 配 合 管理 工 作小 水 电上 网 ． 保 １ｋ ０Ｖ供 电 区的各条 线路 末端 电压 合格 ， 其 发 电必 须服 从 电 网的统 一 调度 管 理 ，遵 守 调 执行 做好 １ｋ 路 以 １． Ｖ电压运 行 ； 当小水 电 度 规程 ， 调 度命 令 ， 运 行记 录。对 于 ０ Ｖ线 ０ｋ ５ 因此 要充 站 以降 压变 压 器作升 压变 压器 使 用 时 ，升压 有 库容 的 电站 ， 分 利用 和调 节 水库 库 容 ， 变 压 器 端 电压 既要 与大 电 网潮 流 电 压 平衡 ， 利 用水 库水 源 的调 节 能力 ，调 节水 轮 发 电机 控 多 又 必须 克服 线路 阻抗 产生 的压 降 ，因而并 网 组 发 电能量 ， 制有 功 出力 ， 发无 功 。在 枯 小 水 电的升 压变 压器 的高 压侧 端 电压 常要 高 水季节 ， 自然来水量小 ， 利用库容调节发电能 在不溢洪弃水的前提下 ， 保持一定的发电 于运行 电压 １． Ｖ水平 ， 时有 可 能使 发 电 力 ， ０ｋ ５ 这 降低 有功 出力 ， 发 电机 转 子保 持在 额 使 机 的机 端 电压要 升 高约 １１ １ ５ 左 右 的额 能 力 ， ． ． 倍 ～ １ 定 电压才 能并 网发 电。 电机机 端 电压 升高 ， 定 励磁 电流下 运行 。 样 ， 电机 可 以带 满无 发 这 发 为 甚 至 超过额 定 电压 运行 的极 限状 态 ，导 致 发 功 负荷 运行 ， 电网多 送无 功能 量 。 电机 的功 率 因数值 也 随之升 高 ，功 率 因数上 ３ 整改 输 电 线路 或 在较 近 处 并 网 改造 ． ２ 陈旧、 导线 截 面较 小 的输 电线 路 ， 更换 较 大截 升 ， 而也 就 限制 了无功 的输 出 。 从 ２ ． 发电机 的励 磁系 统容 量不 足 。 ．３ １ 运行 面的 导线 。在 较 近处并 网可 以减 少并 网线路 中 ， 着并 网机 组所 带负荷 的增加 ， 随 机端 电压 的阻抗 ， 降低 线路 压降 ， 以降低 发 电机 的 运行 保持 相应升高 ， 当机端电压达到 １ ５ 时 ， ． Ｏ 定子铁 电压 ， 发 电机 应有 的 出力 。 芯 已经相 当饱 和 ， 电枢 反应 去磁 作 用 下 ， 在 所 ３ 调换 或 改 造现 行 的升 压 变 压 器 为解 ＿ ３ 需励磁 电流较大，继续增加励磁电流虽然无 决小水电无功欠发的问题 ，首先对现行小水 功出力和机端电压稍有增加 ， 但发热严重， 限 电站已使用普通降压变压器作为升压变压器 制了励磁调节 ， 也就限制了无功输出。 的 ， 条件 允许 的情 况下 ， 考虑 调 换 １ 在 可 台符
浅谈小水电网无功优化
浅谈小水电网无功优化张志标广东电网梅州大埔供电局，广东 大埔 514299摘要：小水电站并网运行过程中，由于某些原因导致水轮机组欠发无功功率。
本文主要从设备和管理两个方面因素分析小水电网欠发无功的原因，并提出了相应的解决建议。
关键词：小水电；无功中图分类号：TM7 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）10-0179-02大埔县地处粤东偏北地区，是中央苏区、广东省重点扶贫县，受制于区位交通等因素，经济一直较落后，值得一提的是该县水力资源较为丰富，小水电站星罗棋布，全县共有装机容量在1000kW 以下的小水电站220多间，通过各自架设的线路就近接入主网，接入主网电压等级大多为10kV，并网线路点多面广，分布在全县2000多平方公里范围。
小水电作为一种资源型经济，一直是大埔县支柱产业之一，对县域经济做出了重要支撑和贡献，由于历史原因，大多数并网线路已较为残旧，且存在网架结构不合理情况。
近年来，无论是政府层面还是普通百姓，对于环境保护重要性的意识越来越强烈，国家顺应可持续发展观的要求，出台更多的政策鼓励可再生能源的发展，水电资源作为绿色可再生能源的一种，早已为人所知，借此政策的春风也得到了进一步的发展，但由于其资源的相对稀缺性，决定了一个地区水电资源的可开发程度，目前，大埔县地区的水电资源已得到了较为充分的开发，如何利用好水电资源，让绿色的水电更好的为百姓生产生活服务，电网企业也制定了完善的水电准入、并网运行、调度及购售电等一系列管理制度。
由于小水电站作为电网的分布式小电源，其有功无功的输出大小、两者间的输出比例，对主电网来说有着直接的影响，本文所要关注和探讨的就是小水电无功之于电网的诸多关系因素，其中对水电站并网无功输出也有相关指标规定。
通常我们将由众多的电站及其并网线路组成的线路网络称之为小水电网，通过对电网监测数据分析，发现大埔县境内的小水电网无论在丰水期还是在枯水期，都要从主网吸收大量的无功，这种情况在丰水期显得尤为突出。
分析并网小水电无功不足及其改善措施
电 力 系 统 无 功 低 位 运 行 对 电力 系 统 安 全 ， 经济 ， 可 靠 的 操 作 将 产 生 重大影响， 小 水 电 无 功 上 网 电量 数 是 小 水 电 电能 质 量 测 量 和 评 估 的 重 要 技术指标和经济指标 ， 是 一 个 小 水 电 电能 质 量 评 估 的 重 要 指 标 ， 无 功 上 网 电 量 直接 关 系到 小水 电 的经 济 运 行 。鉴 于 这 种 情 况 ， 大 多 数 的 小 水 电 站 已投 入 物 力 和 财 力 ， 以 改 善 小 水 电 无 功 电 网 电力 不 足 ， 采 用 励 磁 装 置
【 文章编号 】 １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ６ ４ — ０ ２
分 析并 网小水 电无功不足及 其改善措 施
胡 昆
［ 四川雅安 电力 （ 集 团） 股份有限公司 四川省 雅安市 ６ ２ ５ ０ ０ ０ ］
摘 要： 本 文 主 要 对 并 网小 水 电 的现 状 以及 其 所 发 无 功 不 足 的 原 因 进 行 了分 析 ， 并 针 对 这 一 问题 提 出 了改 善 措 施 ， 而 且 进 一 步 分 析 了 中 国小 水 电产 业 发 展 现 状 与 前 景 。
关键 词： 并网小水电： 无功功率 ； 改善措施 ； 前景
１ 问题 的提 出
随着近 年来国民经济的飞速发展 ， 城 乡缺 电严重 ， 大部 分发 电厂都 存 在 并 网 发 电 的 问题 ， 如 果不并网 ， 即离 网， 会造 成发电效率低， 且 发 电 质量 下降， 比如 自 己家 发 电 自己用 ， 一 旦 自 己用 的 少 了 ， 就只 能 少 发 电， 用 的多了， 发 出 的 电又 不够 ， 电 能质 量 不 稳 定 。而 并 网后 ， 就 不 存 在 这 样 的问题了， 多 发 出 的可 以上 电 网给 电 网 上 的 其 他 用 户 ， 发 的 少 了 可 以 利 用 电网的 电做补充 ， 电能质量也较 稳定， 因此很多地方 因地 制宜建起 了 小水 电站 。 使用 １ ０ ｋ Ｖ配电线路或者使用分支线接入 电网的方式是一股小水 电 发 电 的渠 道 。小 水 电上 网 电 压 质 量 的好 坏 是 核 心 ， 它直 接 影 响 Ｎ ｄ ， 水 电 站 的正常运行 ， 也对 电力系统能否安全、 高效 的运行起着 至关重要的作 用 。 虽然 小 水 电站 在 相 当 一 部 分 程度 上 缓解 了供 电不 足 的现 状 ， 但 是 对 于众 多的小型农村水电站来说， 电压波动不稳定以及发 电设备不先进导 致的 自动化程度不高仍是这些小水 电站的致命缺 点。由于这些 已经并网 的小水电机组输 出的大部分都是有功功率， 发电机 一直保 持在欠励磁 的 状态， 从而降低 了并网线路的功率 因数， 增加了电网有功损耗。当无功不 足时， 不仅小水 电的经济运作会受到严重影 响， 电 网 的 供 电质 量 也 会 大
浅析小型水电站采用配电变压器并网运行无功不足及改造措施
关键词
水 电站 配 电 变压 器
并 网运 行
目前 ， 小 型 水 电站 多 采 用 低 压 水 轮 发 电 机 组 （ 定 电压 多为 ４ ０Ｖ）及 ｌ ｋＶ 送 电 电压 供 电给 用 额 ０ ０ 户 或 与 电 网 并 网 ， 由 于 生 产 小 型 升 压 变 压 器 的 厂 家 少 ， 订 货 困 难 等 原 因 ， 不 少 巳 投 产 水 型 水 电 站
水 电 站 相 继 并 入 电 网 运 行 ， 产 生 ｒ一 些 问 题 ， 如 发 电 机 运 行 电 压 随 电 网 电 ， 上 网 无 功 出 力 受 到 限 制 ， 水 能 资 源 和 设 备 利 用 率 降 低 ，经 济 效 益 下 降 等 。 针 对 以 上
一
是 小 型 水 电 站 采 用 配 电 变 压 器 并 网 ， 这 种
三 是 当 升压 变 压 器 在 高 于 ｌ 额 定 电压 下 运 ５％ ０ 行 时 ， 电 压 增 高 使 变 压 器 的 激 磁 电流 增 加 ，磁 通 密 度 增 大 ， 造 成 因 铁 损 增 加 而 过 热 。 同 时 ， 由 于 激 励 电 流 增 加 ，变 压 器 无 功 损 耗 也 随 之 增 大 ， 而 使 变 压 器 输 出 的 有 功 功 率 降 低 。 另 外 ， 由 于 激 磁 电 流 增
势 的 波 形 发 生 畸 变 ，对 绝 缘 造 成 危 害 。若 长 期 在 高
于 额 定 电 压 允 许 值 以 上 运 行 ，必 然 会 降 低 变 压 器 的正 常 使用 年限 。
三 ． 变 压 器 加 匝 改 制 实 例
湄 潭 县 小 型 水 电站 上 网 点 的 无 功 考 核 办 法 为 ， 如 按 高 于 ０． ８的 功 率 因 素 运 行 ，其 吸 收 电 网 的 无 功 电量 除按 价计 收外 ，同时 以上 网无功 电量 为基数 ， 按 ０． ８的 功 率 因 素 对 有 功 电 量 进 行 折 算 ， 多余 的 有 功 电量 不 予 付 费 ；若 按 低 于 ０， 的 功 率 因 素 运 行 ， ８ 经 折 算 后 ， 多送 的 无 功 电 量 则 按 价 付 费 。 为 了 满 足 无 功 考 核 ，改 善 机 组 运 行 条件 ，我 们 采 用增 加 高 压 侧 绕 组 匝 数 的 方 法 ，对 符 合 改 造 条 件 的 升 压 主 变 进 行 了 改 造 ，所 有 经 过 改 造 的 电 站 ，其 功 率 因 素 值 都 由原 来 的 ０． ９５以上 降 到 ０． ８以下 ， 由 欠 发无 功 受 惩 变为超 发无功 受 奖 。
小水电并网引起欠发无功电量的原因及解决方法
员。怎样解 决这 一难题 ， 根据我 们多 年的实 践， 现从 以下几 个方 面予 以粗 浅分
析 探 讨， 同行们 参 考 。 供
１少发无功电量的主要原因
通过现 场表计 观察， 发现 并 网后， 网 的有 功字 数和下 网的无 功字数 转动 上
功必然 影 响有 功输 出， 意识 的将 励磁 电流调 至最 小， 成发 电机 在 “ 有 造 欠励 磁 ”状 态下 运行 ， 加重 大 电网 中 的无功 负担 ， 造成不 应 有 的功损 耗 。根据 发 电机 内部 磁势 的合 成机 理， 当励 磁 电流 增加后， 电机 的空载 电动势增 大， 发 由于 电 网电压不 变， 以在发 电机定 子绕 组 中出现 了 电压 差 △ Ｕ 这 个电压 差将在 所 ， 定子绕 组 内产生 电流 Ｉ， Ｉ 在相位 上 比△ Ｕ ｓ而 ｓ 滞后 ９ 。， 种运行 状态 属于 Ｏ 这
响。
Hale Waihona Puke 压 ， 果没有 自动 励磁调 节系 统， 如 则值班 人员根 据负 荷增加 情况 及时调 节励磁 电流， 以保 持 电压稳 定和 足够 的功率 输 出。
（） ２ 小水 电与大 电 网并网 。 由于大 电网对于 小水 电来说相 当 于一 个无 限大
４解决 的 方法 （） 强管 理措施 ， 少人 为因 素造成 的无 功 电量 欠发 平 时加 强职工 技 １加 减 术 培训， 不断提 高职工业 务素质， 提高运行 操作 技术水平， 电站职工进行无 功 对
小型水电站的变压器并网中的无功补偿措施
小型水电站的变压器并网中的无功补偿措施摘要：小型水电站的选址大多集中在山区和偏僻的小村庄，而在小规模的水电工程中，无功功率输出不足或者不输出，给居民的生活带来极大的不便。
在小水电工程中，加强对电网的无功补偿是一项十分必要的工作。
关键词：小型水电站；无功补偿；原因分析引言小水电工程的目的在于解决人民群众的日常需要，然而，由于管理者的个人私心，经常调整电厂运行时的机组，造成机组的无功出力严重短缺或者根本没有，再加上对整个机组的维修和管理不力，这些问题都会直接地影响其实用价值。
一、无功功率的相关概述无功补偿是指在电力系统中利用无功补偿设备来增加电力网络的功率因数，减少电力变压器和输电线路的损失，从而提高电力的利用率和改善电力环境。
其中，“视在功率”是指电力装置的输入电压和电流之积，用 S来表示，也就是S= UI。
视在功率为伏安（VA）或千伏（kVA）。
“功率因数”是指有功和可视功率之比。
从这里我们可以看到，功率因数cosφ的大小，反映了电力供应的可用范围。
功率因数cosφ较小，表明交流磁场吞吐变换所需的无功功率较大。
因此，设备利用率下降，线路功率损耗增大。
在供电环节中，无功是一个重要的构成因素，对其进行合理的控制，可以有效地增强供电的效率，降低输电线路损耗，防止电网运行中的异常现象，从而有利于改善电网在恶劣的环境中的供电条件，提高电网的输出量，从而达到社会和经济效益的目的，因此加强对无功的认识是非常必要的。
二、原因分析1.设备因素①无功功率与无功负荷不平衡。
电力系统中的无功功率与无功负载之间的均衡关系着各个电力用户的终端电压能否保持在一个稳定的水平以及各个电器的工作状况。
在电网中，由于无功负荷太大，会引起用电装置的端部电压升高，而在电网中，无功负荷太低则会造成用电装置的端部电压偏高。
②不科学的布线。
小水电厂往往都是建在山区和偏僻的地区，网络覆盖范围很广，用电功率也有很大的差异，因此，采用的线路并不是很好。
小水电无功电量不足的原因和处理方法
小水电无功电量不足的原因和处理方法作者：孙宏明来源：《硅谷》2009年第10期[摘要]目前小水电站，因受电网电压波动影响，无功上网时有不足，这种情况不但影响了小水电站的经济运行，也关系到电网的供电质量。
降损节能、提高效率旨在提高电网的供电质量和供电电压水平，而小水电上网电能质量的好坏也直接关系到电网和小水电的安全、经济、高效、可靠运行。
[关键词]小水电无功电量不足方法中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0520027－01小水电无功电量不足不但降低用电设备的工作效率，也降低电气设备的使用寿命。
满足电网对小水电无功电量的要求，是小水电和电网降损节能、提高效率的重要管理手段和科学的技术保障。
经济有效解决小水电无功上网电量不足对水电站经济、高效、安全、可靠运行至关重要。
现对小水电无功电量不足原因及处理方法进行分析。
一、无功电量的重要性电力系统无功电量不足对电力系统的安全、经济、可靠运行将产生很大影响，无功电量是衡量和考核电网电能质量的重要技术指标和经济指标之一。
小水电无功上网电量是电力系统考核小水电站电能质量的重要指标，无功上网电量直接与小水电的经济运行挂钩。
二、小水电无功电量不足的原因1．小水电站大部分建在偏远山区，上网线路半经大，用电负荷变化大，加之农村小型水电站上网电压等级较低，一般大都在10kv电压等级，后夜电压高达11kv以上，按电力变压器的最低档电压反眏到低压侧电压在0.45kv左右，直接影响小水电的无功上网电量不足。
2．有的电站一般正常运行是不需要无功补偿的，但由于电站每年的溢洪次数较多，溢洪量大，为了减少弃水量，机组可以增发10%有功，而减发无功电（在保持发电机的视在功率，定子额定电流，机组的机械性能允许的情况下），造成上网无功电不足。
三、改善小水电无功上网电量不足的方法（一）改善励磁条件改善励磁条件，增大励磁电流的是改善上网无功电量不足和供电质量的重要方法，励磁控制质量的好坏直接影响上网电量质量和电力系统的供电质量，但这种方法不能完全有效解决小水电尤其是农村偏远、上网条件较差的小水电站，当电网电压夜间过高时，增大励磁电流是有限的，即使超出增大励磁电流发电机额定值范围，有些电站不但不能满足无功上网的需要，长期超出发电机额定电压值运行对发电机绝缘和使用寿命有很大影响。
小水电无功电量不足的分析与对策
1.3改变变压器调压范围是满足无功上网电量的不足的方法之一。针对这一原因，并通过对小水电站电气运行理论分析，提出应重视改变变压小水电站，尤其是农村小型水电站，因受电网电压波动影响，无功上网时有不足，这种现象不但影响了小水电站的经济运行，也关系到电网的供电质量。小水电无功电量不足不但降低用电设备的工作效率，也降低电气设备的使用寿命。降损节能、提高效率旨在提高电网的供电质量和供电电压水平，而小水电上网电能质量的好坏也直接关系到电网和小水电的安全、经济、高效、可靠运行。现对小水电无功电量不足的总结与分析，对如何解决小水电无功电量不足提出几点建议和处理方法。
1小水电无功电量不足的分析
1.1提高小水电无功电量的重要性途径。电力系统无功电量不足对电力系统的安全、经济、可靠运行将产生很大影响，无功电量多少是衡量和考核电网电能质量的重要技术指标和经济指标之一。小水电无功上网电量是电力系统考核小水电站电能质量的重要指标，无功上网电量直接与小水电的经济运行挂钩。针对这一情况，大部分小水电站相继投入了物力、财力来改善小水电无功上网电量的不足，方法大都采用改造励磁设备，增大励磁电流；投入发电设备，枯水期调相运行；增设电力电容等措施，虽然这些方法投资大，但也有效改善无功上网电量和提高电网供电质量。
0概述
随着近年水电农村电气化县建设资金的投入，农村水电建设规模进一步扩大，尤其在水力资源较好的偏远山区，小水电装机容量在电网中所占比例逐渐壮大，水电上网电能质量和无功上网不足直接关系到电网的供电质量和小水电的经济、高效、安全、可靠运行。满足电网对小水电无功上网电量的要求，是小水电和电网降损节能、提高效率的重要管理手段和科学的技术保障。经济有效解决小水电无功上网电量不足对水电站经济、高效、安全、可靠运行致关重要。
小水电站欠发无功的原因与解决措施浅析
［ 关键词】 小水 电站 ； 无功功 率
１ 小水 电运行情况
目前 ， 并网运行 的众 多小 型 （ 压 ） 低 水电站 ， 在丰水期 ， 普 遍存在一 方面发电功率 因数高 （．～ ） 达不 到电力企业 的要 ０９ １， 求； 另一方面小水 电线路 首端 电压高， 电机母 线 电压 高， 电 发 发 机发不 出无功， 无功上 网电量少 的问题 。这些小水 电由于无 功 功率 欠发 而要 被扣减 电费收入 ，直接 影响到水 电站的经济 效 益。在此 ， 对小水 电站欠发无功 的原 因作些 浅析 ， 并提 出一 些
＾
现在输 电线路 电压等级 不高 ，导线截面 积过 小及发 电机 本身
的特性等。
同步发电机并 网时 ， 其空载 电势 Ｅ 为 ：
＆ ＆ ＆
１％。 ０
小水 电站在 配置升压 主变压 器时 ， 由于种种 原 因 ， 选用 配
（ ） １
Ｅ＝ ｘ Ｉ（ ｘ ｊ ｘ ０Ｕ＋ Ｒ ＋ Ｘ ）
ＵＮ △ Ｕ Ｉ ． △Ｕ １≥Ｕ ＝ Ｏ５ ＋ （ ） ３
式 中 ｚ —输电线 路阻抗。 ， —
＾
在一定的励磁电流下 ， 电机 的空载 电势 Ｅ是一定 的 ； 发 而
＾
电网电压 Ｕ也可 以认 为是 恒定 的， 故从式 （ ） ２ 中可 以看 出 ： 如 果输 电线 路越长 ， 导线截面 积越小 ， 即阻抗 ｚ 越大 ， 亦 。 ． 则发 电 机输 出的 电流 Ｉ 就越小。。 若发 电机原 动力不变 ， 电流 中的有 则 功 电流分量基本不变 ， 减小 的主要 是无功 电流分 量 ， 以发 电 所 机 向电网输送的无功功率减 小。另一 方面 ， 如果线路输 电容量 越大， 电流就越大 ， 需要 更高 的空载 电势来保证 ， 这就要 提高 励磁电流 ， 否则就会减少无功功率 的输 出。 ２ 电网电压过高。 ． ２ 电力系统中 电源所供给的无功功率 ，
改善并网小水电无功不足的措施
改善并网小水电无功不足的措施
魏清华
【期刊名称】《小水电》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】通过对并网小水电所发无功不足的原因进行分析,提出改善小水电运行状态、增加所发无功容量、减少并网线路损耗的措施.
【总页数】2页(P17-18)
【作者】魏清华
【作者单位】广东粤电新丰江发电有限责任公司,广东河源,517021
【正文语种】中文
【中图分类】TV5
【相关文献】
1.供电企业并网小水电上网无功不足及其改善措施 [J], 陈伟;刘毅
2.并网小水电无功不足及其改善措施 [J], 董伟俊;鲁海军;蔡艳
3.小水电并网无功不足及其改善措施 [J], 栗祥
4.实用降损技术讲座(十) 并网小水电无功不足及其补救措施 [J], 濮贤成;钟诵平;程文
5.分析并网小水电无功不足及其改善措施 [J], 胡昆
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改善并网小水电无功不足的措施
魏清华(广东粤电新丰江发电有限责任公司 广东河源 517021)
【摘 要】通过对并网小水电所发无功不足的原因进行分析,提出改善小水电运行状态、增加所发无功容量、减少并网线路损耗的措施。
【关键词】小水电 并网 无功功率 措施
1 问题的提出
近年来,随着国民经济快速发展,城乡电力负荷不断增加,很多地方因地制宜建起了小水电站。
这些小水电站大多分布在边远地区,往往通过10kV配电线路或分支线接入电网内的35kV终端变电所。
小水电的并网在一定程度上缓解了大电网电力不足的局面,但是这些并网的小水电机组发出的基本全是有功功率,发电机运行在“欠励磁”状态。
发电机从电网中吸取感性无功功率以维持机组运行,使并网线路功率因数降低,加大了电网的有功损耗。
因而造成发电上网的不合理性,线路一直运行在较低的功率因数下,加大了并网线路的电力损失。
2 并网小水电无功出力不足的原因分析通过对小水电站的实地考察,分析了造成小水电机组欠发无功和线路损耗加大在设备和管理两方面的原因。
211 设备因素
1)线路参数不合适,致使发电机发出无功减少。
由于小水电大多处于偏远地区,通过10kV配电线路或分支线入网,存在线路较长、电压等级不高、导线截面偏小等问题。
同步发电机的空载电动势可简化表示为:
E0=U N+I・Z N
式中,E0为发电机的空载电势(V或kV),I 为发电机输出电流(A);U N为电网额定电压(V 或kV);Z N为输电线路额定阻抗(Ω)。
电网电压可以认为是恒定的,而发电机的空载电势也可以说是一定的,从式中可以看出:如果输电线路越长导线截面越小,亦即阻抗越大,则发电机输出电流就越小;如果发电机的原动力不变,电流中的有功分量I P也基本不变,减小的主要是无功电流分量I Q,所以发电机向电网输送的无功功率减小。
2)升压变压器选用不当。
小水电在配置主变压器时,由于种种原因,购不到合适的升压变压器,而采用降压变压器;又由于输电线路比较长且降压比较大,而大电网为了确保10kV供电区的各条线路末端电压合格,其10kV线路以1015kV电压运行;因此当小水电站以降压变压器作升压变压器使用时,升压变压器端电压既要与大电网潮流电压平衡,又必须克服线路阻抗产生的压降,因而并网小水电的升压变压器的高压侧端电压常要高于运行电压1015kV水平,这时有可能使发电机的机端电压要升高约111～1115倍左右的额定电压才能并网发电。
发电机机端电压升高,甚至超过额定电压运行的极限状态,导致发电机的功率因数值也随之升高,功率因数上升,从而也就限制了无功的输出。
3)发电机的励磁系统容量不足。
运行中,随着并网机组所带负荷的增加,机端电压相应升高,当机端电压达到1105U e时,定子铁芯已经相当饱和,在电枢反应去磁作用下,所需励磁电流较大,继续增加励磁电流虽然无功出力和机端电压稍有增加,但发热严重,限制了励磁调节,也就限制了无功输出。
212 管理因素
1)根据政策,目前收购的上网电,在计量计费点,按功率因数等于018计算,即1kW・h有功配715kvar・h无功收购,并按欠3kvar・h扣除1kW・h有功。
对于径流式小水电站来说,在丰水期,为了尽量减少弃水,抢发有功,减发无功,宁可扣除部分电费,造成发无功不足的现象。
2)大部分的小水电发电机只有手动励磁系统,有些虽然有比较先进的自动励磁装置,但值班人员
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7
1
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小水电 2009年第2期(总第146期) 技术交流
有意关掉该系统,而启用手动励磁装置。
只有手动调节甚至是不调节励磁电流,单靠起始时建立的很小的空载电压的电流,使发电机的空载电压、频率和大电网的参数一致时合闸并网。
由于大电网相当于小水电来说是一个无限大的电网,发电机端的电压基本不变,于是并网后加大水轮机导水叶的开启角度,使其满载输出有功功率,并没有根据有功输出的大小相应调节无功输出的比例,即没有按功率因数保持在018左右并网运行。
3)值班人员错误地认为向电网发无功,必然影响有功的输出,有意将励磁调至最小,使发电机在“欠励磁”状态下运行,加重电网中的无功负担,造成不应有的有功损耗。
但实际上,无功电量的输出只是一种能量交换的模式,它并不消耗水轮机的输入功率,所以原则上说增加励磁电流不会影响发电机的有功输出,有功输出能力只与输入功率大小有关,即与水轮机的导水叶开启角度大小有关,所以应及时调节励磁电流,使其有功无功比例在合理范围内并网运行。
3 改善并网小水电所发无功不足的措施
1)做好调度配合管理工作
小水电上网发电必须服从电网的统一调度管理,遵守调度规程,执行调度命令,做好运行记录。
对于有库容的电站,要充分利用和调节水库库容,利用水库水源的调节能力,调节水轮发电机组发电能量,控制有功出力,多发无功。
在枯水季节,自然来水量小,利用库容调节发电能力,在不溢洪弃水的前提下,保持一定的发电能力,降低有功出力,使发电机转子保持在额定励磁电流下运行。
这样,发电机可以带满无功负荷运行,为电网多送无功能量。
2)整改输电线路或在较近处并网
改造陈旧、导线截面较小的输电线路,更换较大截面的导线。
在较近处并网可以减少并网线路的阻抗,降低线路压降,以降低发电机的运行电压,保持发电机应有的出力。
3)调换或改造现行的升压变压器
为解决小水电无功欠发的问题,首先对现行小水电站已使用普通降压变压器作为升压变压器的,在条件允许的情况下,可考虑调换1台符合要求的升压变压器。
必要时可与厂家商量,采用非标生产加工,使这台变压器运行时能降低低压侧电压。
其次是对现行的变压器进行改造,在铁芯空间允许的情况下,可采用增加变压器绕组匝数,以原绕组的10%为限,匝数增加后,将三档的抽头按原要求进行改接。
4)改善发电机的励磁系统,增加无功功率要使发电机在额定有功出力下能发出额定的无功功率,就必须提高发电机的励磁电流。
要调节和改善发电机的励磁系统,就应增加励磁系统的容量或者配备自动励磁装置,使之在允许的前提下,使发电机获得足够的励磁电流。
并网发电机在有功功率一定的情况下,由于电网电压不变,通过增加励磁电流后,磁通增加。
但由于发电机端电压受电网电压限制不能升高,即发电机磁通增加后,电枢绕组就出现一个滞后于电势的电流,并产生去磁的电枢反应,以抵消主磁通的增加,此时发电机即发出感性无功,从而多发无功功率。
5)安装并联电容器,进行无功补偿
小水电大多为400V 的低压发电机组,可以采用整套的低压电容器补偿屏,在小水电站的低压母线上进行无功补偿。
补偿容量按功率因数不大于0185为标准。
这样就保证小水电送出总的有功功
率只是在较高功率因数下的损耗,既体现节能又满足小水电站的功率因数符合标准。
6)安排适当的调相机组
对靠近负荷中心和处在电网末端的农村小水电站,可考虑设置容量为50%左右的专用调相机组,以便就近向电力用户供应无功,这对电网的节能降损、提高电网末端电压和改善供电质量是极为有利的。
对径流式电站,因电站无调节能力,电站要多发有功以减少弃水,为了使电站在非枯水期也能向电网输送足够的无功,以弥补电网的无功不足,也须根据电站及电网的实际情况,相应设置一定容量的备用调相机组。
7)为小水电安装带无功补偿控制箱的计量箱安装此计量箱可保证各小水电在其上网期间功率因数不大于0185时,正确计量上网的电量;当功率因数大于0185时,该计量箱能中止计量上网电量,即自动中止发电机上网发电。
因此,要求小水电站在上网时必须随时输出一定的无功电能,保证小水电顺利上网发电。
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魏清华(1974-),男,工程师,主要从事水电厂生产管理工作。
Email :wqh @x fjhps 1com
责任编辑 吴 昊
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81・技术交流 S M A LL HY DRO POWER 2009No2,Total No146。