近年來,中國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展導(dǎo)致的能源供需矛盾是制約國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要“卡脖子”問題。常規(guī)的石化能源由于其不可再生性,難以支持中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。而風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)才剛剛起步,不可能產(chǎn)生大規(guī)模的替代效應(yīng)。小水電是一種非碳清潔能源,其技術(shù)成熟性、資源豐富性和環(huán)境友好性使之成為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分。
一、用戶接入系統(tǒng)原則
(1)用戶供電電壓等級應(yīng)根據(jù)用電容量、用電設(shè)備特性、供電距離、供電線路的回路數(shù)、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀及電網(wǎng)規(guī)劃等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。(2)用電報裝容量(含最終容量)達(dá)40000千伏安及以上,應(yīng)建設(shè)用戶專線及專用變電站,并采用110千伏及以上電壓等級供電。(3)用戶接入系統(tǒng)工程的投資界面,參照《廣東電網(wǎng)公司業(yè)擴(kuò)管理細(xì)則》執(zhí)行,用戶接入系統(tǒng)引起的電網(wǎng)改造工程,經(jīng)雙方協(xié)商可由用戶投資建設(shè)。電氣鐵路牽引站接入工程的投資界面按照政府部門的有關(guān)文件執(zhí)行。(4)對于用電量大、利用小時數(shù)高的非特殊用戶供電工程,需開展技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,可保證投資回報的項目可由電網(wǎng)公司投資建設(shè),并由省公司審批同意。(5)用戶專用變電站的接入系統(tǒng)方式原則上采用終端站形式。(6)并網(wǎng)運行的用戶必須配置無功補償裝置,功率因數(shù)滿足公司有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。
二、并網(wǎng)中小水電調(diào)度管理面臨的問題
(1)由于小水電規(guī)模小、點多、面廣,平均每座電站裝機(jī)在1MW左右,發(fā)電設(shè)施簡陋,并網(wǎng)點大多在10kV分支線上,通信聯(lián)系薄弱,調(diào)度命令難以及時到達(dá),監(jiān)測難度較大,造成無序發(fā)電,難以發(fā)揮資源優(yōu)勢和帶動地方經(jīng)濟(jì)增長,甚至?xí)黾与娋W(wǎng)壓力和發(fā)電行業(yè)整體成本。(2)小水電發(fā)電的季節(jié)性很強,豐水期發(fā)電多、枯水期發(fā)電少。雖然部分地、市實行分季節(jié)、分時段電價,起到了一定的調(diào)節(jié)作用,但由于靜態(tài)的價格政策難以涵蓋氣候變化等動態(tài)因素,調(diào)整效果不佳,進(jìn)而對水能利用率和調(diào)峰能力的提高作用不大。(3)中小水電可發(fā)電時間、出力計劃性差,無法組織臨時用戶,必須有大網(wǎng)相應(yīng)容量備用機(jī)組或自動發(fā)電控制(AGC)機(jī)組做后盾,才能滿足用戶用電需求。在用電低谷時段,因中小水電無庫容或者庫容齡小,必須棄水發(fā)電而造成棄水浪費。(4)小水電上網(wǎng)電價較低,目前電價形成機(jī)制是以成本利潤反推電價, 不按市場供求關(guān)系實行同網(wǎng)同質(zhì)同價。(5)發(fā)電量與發(fā)電時間的矛盾。電力生產(chǎn)的特點是發(fā)、供、用在同一時間內(nèi)完成, 不能儲存, 小水電是季節(jié)性生產(chǎn), 只能在豐水季節(jié)發(fā)電,而枯水季節(jié)的半年多時問發(fā)電很少。(6)小水電多發(fā)、大水電棄水概率增加。目前, 電網(wǎng)內(nèi)的小水電絕大多數(shù)是徑流電站, 無所謂計劃發(fā)電, 大多不受電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度。豐水季節(jié)就多發(fā), 不管電網(wǎng)是否需要, 盡量把多余電量送入大電網(wǎng), 特別是深夜低谷負(fù)荷時, 各小水電地區(qū)用電量減少, 大量電力送入電網(wǎng),使電網(wǎng)直供的低谷負(fù)荷顯著降低。
三、提高中小水電并網(wǎng)管理規(guī)范化的措施
(一)調(diào)度管理規(guī)范化。電力運行的首要前提是安全,當(dāng)小水電并網(wǎng)運行后便是整個電網(wǎng)的一部分,因此其調(diào)度管理十分重要,小水電上網(wǎng)發(fā)電必須隨時隨刻服從公司的統(tǒng)一調(diào)度管理,遵守調(diào)度規(guī)程,執(zhí)行調(diào)度命令,做好運行記錄,達(dá)到各項安全要求。
(二)無功補償管理規(guī)范化。小水電的上網(wǎng)發(fā)電必須建立無功激磁,當(dāng)發(fā)電上網(wǎng)以后電機(jī)也需一部分無功電能,這部分電能應(yīng)由水電站發(fā)出。但在以往的運行實際中,水電站都是從電網(wǎng)中吸收,因而使電網(wǎng)電能消耗加大,造成該線路功率因數(shù)的下降和線損的增加,直接影響供電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。因此,必須采取一定的辦法給予制約。凡上網(wǎng)水電站所發(fā)無功不足的,均要求在發(fā)電機(jī)組處增設(shè)低壓電力電容器補償無功功率,有大機(jī)組的要求在10千伏高壓線路按照國家對農(nóng)網(wǎng)的技術(shù)要求,分散裝設(shè)高壓電力電容器進(jìn)行補償,補償容量要足以補償?shù)焦β室驍?shù)COSφ≤0.85。
(三)上網(wǎng)時間規(guī)范化。為了調(diào)節(jié)的電力平衡,合理利用水電資源,保證供電公司與水電站的經(jīng)濟(jì)效益均不受損失,各水電站一律安裝分時有功電度表,22:00~24:00;00:00~08:00為低谷時段(累計10個小時),在此時段內(nèi)所發(fā)的電量按低谷電價結(jié)算電費。
(四)電能計量規(guī)范化。各水電站上網(wǎng)計量點設(shè)置主要是根據(jù)其地理位置來定的,計量點盡量在35千伏變電站,凡上網(wǎng)計量點不在35千伏變電站,都應(yīng)承擔(dān)上網(wǎng)電量的過網(wǎng)損耗。高壓計量的水電站上網(wǎng)結(jié)算電量的計算公式為:上網(wǎng)結(jié)算電量=高計輸出上網(wǎng)電量×(1-過網(wǎng)線損率)
低壓計量的水電站還需承擔(dān)升壓變壓器的損耗,期間結(jié)算公式如下:上網(wǎng)結(jié)算電量=(實發(fā)電量-變損)×(1-過網(wǎng)線損率)水電站在不發(fā)電期間,倒用電網(wǎng)電量,采取扣減上網(wǎng)電量的辦法。
四、用戶接入系統(tǒng)方案審批
(1)供電企業(yè)應(yīng)在受理用電申請時或現(xiàn)場勘查后書面告知用戶,由其委托具備工程咨詢資質(zhì)的單位開展接入系統(tǒng)方案設(shè)計,并根據(jù)國家電力行業(yè)和南方電網(wǎng)公司相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求編制報告。(2)220千伏及以上用戶接入系統(tǒng)方案由地市供電局初審后報送省公司審批,110千伏及以下用戶接入系統(tǒng)方案由地市供電局審批,報省公司備案。(3)接入系統(tǒng)方案批復(fù)內(nèi)容應(yīng)明確用戶變電站的性質(zhì)、供電負(fù)荷容量、負(fù)荷等級、供電電壓等級、變電站初定本期和最終建設(shè)規(guī)模、具體接入系統(tǒng)方案(含臨時過渡接入方案)、投資主體等。(4)特殊用戶需組織有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位開展專題研究,對其并網(wǎng)運行后可能產(chǎn)生影響電網(wǎng)安全運行或降低電能質(zhì)量等問題進(jìn)行安全技術(shù)評估,制定解決措施,專題研究報告需與接入系統(tǒng)方案同時報送審查。(5)用戶投資的供電工程,接入系統(tǒng)方案批復(fù)后,用戶業(yè)主應(yīng)委托具備工程咨詢資質(zhì)的單位開展供電工程可行性研究報告。供電工程可行性研究報告經(jīng)具有資質(zhì)的專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)評審,電網(wǎng)企業(yè)參與審查,咨詢機(jī)構(gòu)出具評審意見并抄送電網(wǎng)企業(yè)。供電工程可行性研究報告的編制與評審應(yīng)符合公司規(guī)劃原則、技術(shù)指導(dǎo)書、工程可研內(nèi)容深度規(guī)定、規(guī)劃報告編制及評審業(yè)務(wù)指導(dǎo)書等規(guī)范的要求。(6)用戶接入系統(tǒng)方案批復(fù)原則上兩年內(nèi)有效,若在有效期內(nèi)項目未取得核準(zhǔn)(備案),需重新辦理審批手續(xù),電網(wǎng)公司可視系統(tǒng)發(fā)展情況重新批復(fù)或延期接入系統(tǒng)方案,但延長期不能超過兩年。
參考文獻(xiàn):
[1]虞錦江.小水電能源學(xué)[M].武漢:華中工學(xué)院出版社,1986.
[2]于輝,劉莉.小水電對地方電網(wǎng)運行經(jīng)濟(jì)性的影響[J].中國農(nóng)村水利水電.2008,(8):146-148.
[3]林旭義,黃偉君.含小水電的10kV線路電壓質(zhì)量改善新途徑[J].浙江電力.2010,(2):59-61.