基于串联补偿的小水电并网线路电压治理

马永良 崔基荣

摘 要

小水电并网线路的电压存在季节性的偏高和偏低问题，解决该问题有重要的社会和经济意义。本文深入研究了串联补偿的原理，提出了电压和损耗全局优化的算法。通过仿真分析和优化计算，可以设计出合理的补偿容量和补偿位置，也验证了串联电容补偿装置能有效解决小水电并网线路的电压问题，有一定的推广应用价值。

关键词

小水电;串联补偿;仿真分析;优化

中图分类号： TM53                        文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.009

Abstract

The voltage of small hydropower grid-connected lines is seasonally exceeding the standard，which has important social and economic significance to solve this problem.This paper deeply studies the principle of series compensation，and proposes an algorithm for global optimization of voltage and loss.Through simulation analysis and optimization calculation， the compensation capacity and position can be designed reasonably，and it is verified that the series capacitance compensation device can effectively solve the voltage problem of small hydropower grid connection lines，and has the value of popularization and application.

Key Words

Small hydropower;Series compensation;Simulation analysis;Optimization

0 前言

在我国的能源里面，水电是重要组成部分。在我国广阔的乡村，存在着大量的小水电，小水电的单机容量一般不大，但装机数量众多，成为地区清洁能源的重要组成部分[1]。小水电由于单台装机容量小，往往采取直接升压到10kV，就地接入10kV线路，接线方式往往采用简单的T接方式。小水电地理位置较为偏僻，T接到公用10kV线路的末端。随着水库来水量的不同，存在丰水期满负荷发电，枯水期低负荷发电甚至不发电。由于线路截面普遍偏小，半径较长，导致并网线路在枯水期线路出现电压偏高，严重情况下，电压水平高于国家标准，甚至导致部分居民电气设备由于电压偏高出现损毁的情况[2]。在枯水期，小水电出力降低，又有可能导致线路末端电压偏低，影响居民的用电。小水电并网线路的电压在水电不同发电状态下，出现电压偏高或者偏低问题。研究技术措施，解决小水电并网线路的电压问题，有急迫的需求和社会现实意义。……