[发明专利]并联感性无功补偿抑制含小水电配电网稳态过电压的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制配电网稳态过电压的方法，尤其是涉及一种采用并联感性无功补偿电抗器有效解决小水电上网导致配电网电压居高不下的方法。

背景技术

在水电资源较为丰富的地区，小水电的大力开发有效缓解了农村电网电力供应紧张的现象，但是由于小水电大多分布于离负荷中心较远的山区，输电距离远且导线线径小，而且小水电大都是径流式，缺乏调节能力，配电网有功、无功分布呈明显的季节性变化，致使系统电压波动严重。水电大发季节10kV配电线路末端电压达到12kV甚至更高，不仅对用户侧电气设备造成危害，还导致小水电站机端电压高、危及发电机组的安全，也严重影响了配电网的安全经济运行。含有小水电的配电线路电压经常超越上限形成稳态过电压，已经成为近年来我国配电网电压无功管理方面最为头疼的问题，迫切需要解决。

与本申请较为接近的一种无功补偿配置方法就是低压集中补偿方式，即在配电变压器380V侧进行集中补偿，通常采用微机控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏不等，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。主要目的是提高专用变用户的功率因数，实现无功的就地平衡，对配电网和配电变的降损有一定作用，也有助于保证该用户的电压水平。

但上述无功补偿方式，主要是采用并联电容器来补偿低压用户的无功需求及配电线路及变压器的无功损耗，旨在改善负荷较重时线路电压偏低的问题。但是对于含有小水电导致配电线路末端电压越上限的稳态过电压的情形，容性补偿装置无能为力。本发明强调的是采用感性无功补偿（低压并联电抗器）来抵消或者抑制因小水电倒送功率引起的配电网稳态过电压的问题，且选择小水电站侧作为补偿点。

除了安装无功补偿装置来改善电压质量和降低损耗之外，还可以通过更换配电线路导线（增大线径）和调整小水电发电机进相运行两种方法。但从实际来看，更换配电线路工程量大、成本较高，且考虑到稳态过电压是由于小水电接入引起的，故首先应考虑由小水电承担相应的责任，因此更换导线的方法宜在小水电做感性无功补偿后仍有需要时才考虑采用。另一方面，限于设备条件和人员技术水平，小水电机进相运行难度很大，在实际情况中几乎不被采用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种采用并联感性无功补偿电抗器降低配电网电压的方法，其工程量小、成本较低、易于实施，可有效解决小水电上网导致配电网电压经常性过高的问题。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种并联感性无功补偿抑制含小水电配电网稳态过电压的方法，包括以下步骤：

S1感性无功补偿电抗器容量的选择：取小水电发电机额定容量的30%~40%；

按小水电额定出力的满发下且功率因数为0.90~0.95时发出来的无功功率全部由电抗器吸收掉，0.90时Q/P=0.4359，而0.95时Q/P=0.3123，为此，电抗器的补偿总容量可以取为发电机额定容量的30%~40%来要求配置。若小水电以功率因数1.0运行，则在小水电站配置该范围值的低压并联电抗器后，升压变压器的功率因数约在超前0.95左右，尚不至于影响小水电输送额定有功功率；另外，电抗器容量过大将超过小水电站业主的承受能力，过小则抑制稳态过电压能力不足，故推荐补偿总容量取为发电机额定容量的30%~40%。

S2并联电抗器补偿位置的选择：在小水电站升压变压器低压侧接入安装；