基于农村电网特性的配电网线路改造研究

(国网杭州供电公司，浙江 杭州 310000)

0 引言

近10年来，我国经济高速发展，能源枯竭问题也随之产生，分布式发电作为可再生能源，以发电资源充沛、较少受地域限制、清洁可靠等特点被诸多地区采用，各地区发挥自身农村区域优势，大力推行分布式能源并入农村电网，问题也随之产生。由于分布式能源随机、间歇的特点，并网后对农村电网稳定性影响较大。为提升分布式能源接入电网整体运行的可靠性。本文将针对农村电网特性提出线路改造解决方法。

1 农村各级线路导线截面的选择

目前，已有许多学者研究得出，配电网的线路参数对配电网电压产生影响。节点电压与线路长度及线径面积有关。故为提升农村配电网在分布式能源接入时的可靠性，应合理选择各级线路的导线截面。

1.1 导线截面选择的基本原则

1)机械强度能否达到标准要求是导线截面选择的必要条件之一。

2)所选导线截面必须满足发热条件。

3)针对110 kV及以上的电力网，在线路未出现或不出现全面电晕时，需提前测度其相应导线的最小直径。

4)在满足前三条原则的前提下，可根据经济电流密度选择截面。对于临时性供电线路或架空线路遇大跨越处，可不按经济电流密度选择导线截面。

5)未经特殊调压设备的高压配电网、低压配电网，依据容许电压损耗的条件选择。

6)提前做好未来5～10年的负荷预测，根据预测结果选择导线截面。

7)合理控制同一配电网中导线的截面、型号。针对农村的配电网线路改造中可将各电压等级电力网的干线截面定型化。

1.2 按允许电压损耗选择导线截面

导线截面公式为：

P—通过各线段的有功功率，kW

L—线路长度，km

R—导线材料的电导率

△U—线路电阻上的电压损耗，kV

UN—线路额定电压，kV

2 实例分析

如目前存在一条66 kV线，带有变压器一、变压器二、变压器三、变压器四和变压器五等共7个变电所，最大负荷32.96+j15.33 MVA，平均负11.68+j4.77 MVA，最大电流292.11 A，平均电流137.72 A，首端平均电压66 kV，线路全长134.733 km。

该线路所带各变电所1月份和8月份(冬季和夏季代表月)负荷情况见表1。且理论线损率2.04%，几乎是线损率要求的2倍，末端最低电压63.20 kV。

表1 66 kV线路所带负荷情况表

线损率高的原因分析：线路长，分支多，主干线截面细，结构复杂。该线路由6段LGJ-240主干线和9段LGJ-120、LGJ-95、LGJ-70的分歧线构成，全线呈树状，结构复杂，变压器之间存在“树干”部分绝大多数是所有负荷的必经之路，然而其导线有效截面却是240 mm2，且长度达15.14 km，电阻高达1.987 Ω，导线截面的选择、控制的不合理，构成了全线路的“瓶颈”，成为全线损耗的主要部分。

3 研究目的

3.1 拉动区域经济增长

配电网的线路改造将增加区域对于电网改造材料的需求，推动区域装备制造业发展，为当地人民提供更多工作机会。

3.2 有利于节能减排落实

据发改委测算，每产生1MWH电能，会同步产生0.98 t碳排放。因此在保证分布式光伏接入电网可靠性提升的同时，可通过新能源发电，降低碳排放量。

3.3 可靠性效益

根据各地区农村配电网规划目标，随着供电能力提高和线路优化，逐步提升地区分布式能源接入农村配电网供电可靠率。保障用户用电安全的同时提升配网设备的用电可靠性，降低故障率，为电网企业节约维护成本。

4 结语

目前，我国农村电网的线路仍需进一步的改造和提升，这一目标的达成需要我国各部门如经济部门及电力部门等的高效协同，通力合作，提高农村配电网可靠性，保障用户用电安全。