基于農村電網特性的配電網線路改造研究

(國網杭州供電公司，浙江 杭州 310000)

0 引言

近10年來，我國經濟高速發展，能源枯竭問題也隨之產生，分布式發電作為可再生能源，以發電資源充沛、較少受地域限制、清潔可靠等特點被諸多地區采用，各地區發揮自身農村區域優勢，大力推行分布式能源并入農村電網，問題也隨之產生。由于分布式能源隨機、間歇的特點，并網后對農村電網穩定性影響較大。為提升分布式能源接入電網整體運行的可靠性。本文將針對農村電網特性提出線路改造解決方法。

1 農村各級線路導線截面的選擇

目前，已有許多學者研究得出，配電網的線路參數對配電網電壓產生影響。節點電壓與線路長度及線徑面積有關。故為提升農村配電網在分布式能源接入時的可靠性，應合理選擇各級線路的導線截面。

1.1 導線截面選擇的基本原則

1)機械強度能否達到標準要求是導線截面選擇的必要條件之一。

2)所選導線截面必須滿足發熱條件。

3)針對110 kV及以上的電力網，在線路未出現或不出現全面電暈時，需提前測度其相應導線的最小直徑。

4)在滿足前三條原則的前提下，可根據經濟電流密度選擇截面。對于臨時性供電線路或架空線路遇大跨越處，可不按經濟電流密度選擇導線截面。

5)未經特殊調壓設備的高壓配電網、低壓配電網，依據容許電壓損耗的條件選擇。

6)提前做好未來5～10年的負荷預測，根據預測結果選擇導線截面。

7)合理控制同一配電網中導線的截面、型號。針對農村的配電網線路改造中可將各電壓等級電力網的干線截面定型化。

1.2 按允許電壓損耗選擇導線截面

導線截面公式為：

P—通過各線段的有功功率，kW

L—線路長度，km

R—導線材料的電導率

△U—線路電阻上的電壓損耗，kV

UN—線路額定電壓，kV

2 實例分析

如目前存在一條66 kV線，帶有變壓器一、變壓器二、變壓器三、變壓器四和變壓器五等共7個變電所，最大負荷32.96+j15.33 MVA，平均負11.68+j4.77 MVA，最大電流292.11 A，平均電流137.72 A，首端平均電壓66 kV，線路全長134.733 km。

該線路所帶各變電所1月份和8月份(冬季和夏季代表月)負荷情況見表1。且理論線損率2.04%，幾乎是線損率要求的2倍，末端最低電壓63.20 kV。

表1 66 kV線路所帶負荷情況表

線損率高的原因分析：線路長，分支多，主干線截面細，結構復雜。該線路由6段LGJ-240主干線和9段LGJ-120、LGJ-95、LGJ-70的分歧線構成，全線呈樹狀，結構復雜，變壓器之間存在“樹干”部分絕大多數是所有負荷的必經之路，然而其導線有效截面卻是240 mm2，且長度達15.14 km，電阻高達1.987 Ω，導線截面的選擇、控制的不合理，構成了全線路的“瓶頸”，成為全線損耗的主要部分。

3 研究目的

3.1 拉動區域經濟增長

配電網的線路改造將增加區域對于電網改造材料的需求，推動區域裝備制造業發展，為當地人民提供更多工作機會。

3.2 有利于節能減排落實

據發改委測算，每產生1MWH電能，會同步產生0.98 t碳排放。因此在保證分布式光伏接入電網可靠性提升的同時，可通過新能源發電，降低碳排放量。

3.3 可靠性效益

根據各地區農村配電網規劃目標，隨著供電能力提高和線路優化，逐步提升地區分布式能源接入農村配電網供電可靠率。保障用戶用電安全的同時提升配網設備的用電可靠性，降低故障率，為電網企業節約維護成本。

4 結語

目前，我國農村電網的線路仍需進一步的改造和提升，這一目標的達成需要我國各部門如經濟部門及電力部門等的高效協同，通力合作，提高農村配電網可靠性，保障用戶用電安全。