2021-4-9 | 公共管理
社會正在不斷的發展進步,在經濟不斷增長的同時國家對于生態環境的保護也日益重視,對于能源結構的調整也逐步的加快進程,對于可再生資源以及綠色資源的開發推廣已經突顯出了它的重要性。水電的發展就是可再生資源的一種表現形式,在我國偏遠的山區農村環境中,對于當地地形的充分的利用,利用水力資源開發小水電,這是一項投資小,卻還可以獲得良好經濟效益的綠色能源,小水電的開發可以說是一項利國利民工程。
1我國小水電的現狀
我國小水電的界定劃分是:將單站裝機在五萬千瓦或者以下的水電站和配套電網,定為小水電。根據相關部門統計數據,中國在此標準的小水電資源可開發量高達一億兩千八百萬千瓦,在世界中排在第一位。小水電的資源點在我國境內分布較為廣泛,在我國960萬平方公里陸地面積中遍及30個省市區和1700多個山區縣,其中有70%集中分布在西部大開發地區。我國目前所擁有的小水電總量大概有五萬多座,而且裝機容量大約是在5600多萬千瓦時,我國小水電每年的總體的發電量可以達到1700多億。
2小水電上網對電網的主要影響
2.1對電能質量的影響
小水電的上網引起配電網的各種擾動對于系統的電能質量都會產生比較大的影響,其主要具有兩方面表現:①很容易造成系統的電壓閃變;②易造成系統穩態電壓的電壓偏移超標。我國目前的小水電大部分都是涇流電站,這樣的小水電站在發電中受季節變動的影響較大,也就是說利用這樣的小水電,根據季節不同,在小水電負荷相對集中的電網中,當它的容量占有一定比例時,對電網的電能質量有著較大的影響,在豐水期,小水電的發電量猛增會將系統電壓進行拉高,但是等季節轉換到了枯水期,由于小水電站發電較少則會將系統電壓再次降低,很容易造成系統電壓波動不平衡。
2.2對網絡損耗的影響
小水電的上網會增大網損,這主要是受到小水電的建設位置和負荷大小等因素影響;一年中每個季節用電量的不同或者天氣氣溫等原因也會影響小水電的電能輸出,那么由于季節性的變換就不能夠提供穩定持續性的電力能源,會因為外部因素的變化而產生變化。然而針對小水電的分布布局的不合理性以及各種供電線路較長和設備陳舊老化的等諸多方面原因,都會在其運行過程中很容易產生電能損耗。
2.3對系統繼電保護的影響
輻射狀配網電網的潮流是單向的從電源到用戶,并且針對配電網上的80%的故障都是瞬時發生的情況我們也應當全面的考慮在內。所以,傳統的電網設計通常是在變電站旁安裝三段式電流對其進行保護,在主饋線上安裝三相一次自動重合匣裝置,然后在支路上安裝熔斷器。由此我們可以根據這樣一個原則:僅斷開故障支路,對于瞬間故障進行重合。這樣使得自動重合裝置和各處支路上的熔斷器有效的相互協調,而且每個支路上熔斷器又是分別和其他直接相連接的熔斷器相互融合進行協調,以此實現對配電網線路的保護,這種保護是沒有一定的方向性。小水電在接入的時候配電網也發生了根本性的變化,輻射式配電網將轉換成遍布電源和用戶互聯的網絡,這時配電網就成為了一個多電源形式的系統,那么這對于原配置當中的沒有方向性的保護會造成比較嚴重的影響。
2.4對電網調度和實時監控的影響
有很多地區的小水電站都建在偏遠山區,這就導致了小水電通訊聯系比較薄弱,對于小水電發電過程中的電流、有用功率、無用功率以及電壓等都不能夠很好的采集,對這些數據不能夠進行有效的分析,導致調度工作人員無法在第一時間做出正確有效的決策,調度命令不能夠及時達到而導致監控難度上升,而且長期按照這樣的趨勢發展可能對電網的安全運行產生一定的影響。
3小水電的合理開發和利用
對小水電的建設開發利用,如果做到科學理性的合理化選址開發利用,比如科學合理的選擇裝機容量、輸電走廊及電壓等級,對于電力系統的供電安全運行可靠性會有明顯提高,同時對解決當地山區的用電負荷和電能質量也可以得到更好的保證等問題。筆者總結分析主要具有以下幾點有利之處:
3.1水電開發為新農村建設提供了可靠的供電保障
有效合理的開發小水電,能夠全面緩解當地山區用電緊缺的局面,水電站建成對農村山區用電起到了一定的保障,可以向周邊地區直接供電,保證周邊地區的安全用電,對地方經濟發展起到一定的推動作用,而且還保證了電網電壓在允許的范圍之內波動等作用,山區人民利用可靠的電力,不僅僅就滿足了人們的生產生活用電,而且還可以豐富農村的文化生活,使得山區農村的電氣化進程明顯加快。
3.2水電開發實現了發電、灌溉、節水“三贏”
在水力發電的過程中,可以有效的將山區農村的水電開發與河道相互進行整合,進行統籌規劃,與農田的灌溉有機結合,不僅成功的整治河道,而且還保護了生態環境,對于河流的健康生命也有了一定的保障。所以,合理利用開發小水電對當地社會和經濟發展都有非常大的好處。
4總結
我國的小水電在給人們帶來方便的同時也同樣存在電能質量和網損以及機電保護等諸多方面造成了較為嚴重的影響,而且小水電建設地理位置不容易選取,發電功率較低和對電網的擾動等等都是小水電在建設和使用中需要面對的問題,但是隨著當今社會的不斷快速發展,科學技術不斷的提升,我們有理由相信在不久的將來,這些問題將不會在成為問題出現。小水電作為分布式發電以及清潔能源之一,在能源綜合利用上占有著十分重要的地位。