摘 要：小水电并网线路会受到外界因素影响，导致线路电压出现忽高忽低的问题，常见的影响因素有季节影响、环境影响等，因此解决小水电并网线路的电压问题迫在眉睫。本文分析了串联补偿下小水电并网线路的电压治理，以此防止电路收到外界因素影响，以供参考。
关键词：串联补偿；小水电并网线路；电压治理
前 言：
水电是我国重要的能源，其在我国经济建设中发挥着重要作用。我国大量县乡都会存在大量的小水电，虽然装机数量较多但容量不大，是县乡当前主要的清洁能源。同时，由于小水电并网线路的半径较长且截面较小，导致并网线路极其容易在枯水期出现电压偏高的情况，如电压水平高于我国规定标准，会使居民所用的部分电气设备出现烧毁的情况，如在枯水期小水电出力降低，便会降低线路末端的电压，影响居民日常用电，因此应加快解决小水电并网线路电压问题的速度，防止因电压问题对乡县居民造成影响。
1 串联补偿的小水电并网线路概述
1.1小水电应用概述
小水电是小型水电站的简称，通常指装机容量较小的水利发电装置或水电站，截止到目前世界各国仍然没有明确定义小水电的范围接线，即使是在同一国家，不同时期的小水电标准也会存在差异性，以我国为例，会将小水电的装机容量从高至低分为小型（small）、小小型（mini）和微型（micro）三挡，在建设中会根据实际情况合理选择。同时，小型水电与大中型水电同为水利发电，但小水电不等于缩小型的大水电，因其本身具有大水电不具备的特点，如以下几点：
（1）负影响较小：小水电由于功率小，所以基本不会对生态环境构成影响。
（2）设备标准化：在实际应用过程中，小水电可以实现电机设备标准化，从而降低工程造价[1]。
（3）设计标准化：小水电较大中型水电易于实现设计标准化，可以在使用当地材料建设的前提下有效缩短工期。
（4）施工标准化：小水电的设计、施工、规划、管理等又有着标准化要求，实际施工在技术较为先进，且建设成本低廉。
（5）简单性。小水电的技术在我国应用较为成熟，实际应用中不会涉及昂贵的技术。
（6）分散性。分散处理性可理解为单站装机容量较小，但装机数量较多，可对不同情况分散处理。
1.2串联补偿的并网线路概述
由于小水电的装机容量较小，因此在并网线路总往往采取直接升压的方式，将电容量提升到10kV，随后就地接入10kV线路。同时，由于大部分的小水电地理位置较为偏僻，所以接线方式通常采用T接方式，T接方式可以接线到10kV线路的末端，从而降低接线难度。但就目前情况来看，我国小水电的库存水利不同，部分地区会出现丰水期满负荷发电，而枯水期则会低负荷发电甚至无法发电，这样的问题严重影响了乡县居民的用电。因此，在小水电并网线路中应寻找合适的位置加装串联电容补偿器，以此设备抵消线路抗感，且串联电容器有着较高的适应性，其可以跟随电压变化而变化，在实际应用中可以利用此特点降低线路的阻抗，在稳定电压的基础上减少电压损失[2]。
2 串联补偿的小水电并网线路电压治理现状
由于部分地区小水电并网线路标准普及不到位，且监管和规范较为滞后，使得供电效率和安全性大大降低[3]。
2.1小水电串联补偿设备运行问题
首先，部分地区小水电并网线路的串联补偿设备缺乏有效的监控设施，当设备发生故障时，工作人员不能及时发现问题，如情况严重将会导致小水电大面积停用，给居民用电带来严重安全隐患。其次，小水电串联补偿设备缺乏实时监控，在变电运行中，一般是没有工作人员值守，如果串联补偿设备发生温湿度过高、漏水等问题，可能会造成不可估量的损害。最后，由于动力系统运行不稳定，影响设备正常工作，如果小水电中的电力系统长期处于不稳定状态，不仅会造成设备使用寿命减少，还会增加故障发生率，导致电压忽高忽低。
2.2小水电并网线路管理问题
就目前情况来看，县乡的小水电并网线路所缺乏完善合理的监管体系。相关工作人员所负责的工作有所不同，且每个小水电管理人员都有不同的职责，由于缺少效统一的监管体系，导致并网线路维护较为分散。同时，维护和管理决定着供电安全的可靠性，但现阶段的小水电工作人员的能力参差不齐，缺乏专业性人才，且串联补偿设备的维护不到位，加大了电压治理难度。除此之外，小水电并网线路电压治理过程中缺乏安全性意识，如部分地区为了节省开支，就算变电设备超出使用寿命，依然延长使用时间，且在设备运行时缺少必要的安全防护措施，影响了居民的日常用电安全[4]。
3 串联补偿的小水电并网线路电压治理措施
3.1串联补偿的小水电并网线路规划
3.1.1配电网合理接线和安排布局
全面掌握城市发展趋势，合理规划设计小水电配电网的项目。首先，应确定小水电配电网接线方式，其次，在采用无备用电源时，需要将10kv线路的主干分为多段进行合理分配，科学安排布置供电半径，使电力负荷分配均匀，提升电压的稳定性和安全性。
3.1.2提高串联补偿设备的技术水平
为了使小水电在丰水及枯水时期都能够顺利运行，在架空线路中要选合适的导线截面积，在一定条件下采用地下电缆，节约能源，减少安全事故，以串联补偿设备保障居民的用电安全。
3.1.3引进新技术
在小水电运行过程中，可以利用T接线方式降低资金成本投入，且由于小水电接线不许要搞消耗的技术和设备，因此在引进新技中要注重经济性和环保性，这样不仅可以促进新技术的应用和实施，还能够改善串联补偿下小水电的供电性能，使电压更加稳定。
3.2串联补偿优化
根据我国电能质量标准《GB12325-2008-T电能质量供电电压允许偏差》的有关规定：20kV及以下的三相供电电压偏差为标称电压的±7%。小水电线路进行串联电容补偿后，需要严格控制电容器两端的电压，且在此基础上需要合理应用优化算法，以此使各节点电压水平与电压标准相符合。在运行中，为了防止电容器两端电压高压设备的额定值，需要求解全局电压和线路损耗最优，以此达到稳定电压的目的。
3.3加强并网线路管理
小水电并网线路管理对工作人员安全要求很高，因此在条件允许的情况下，需要将并网线路与串联县里分别管理，且需要设置安全管理专员，以此保证并网线路在使用时的安全。同时，小水电工作人员应提高自身安全意识，明确串联补偿下并网线路的重要性和危险性，并定期组织工作人员进行安全培训和学习，掌握安全知识，在遇到电压不稳定的情况时能够合理应对，以此提高县乡居民的用电质量。
结束语：
利用串联补偿技术解决小水单并网线路的电压质量问题具有明显效果，通过仿真分析也证明了通过合理设计，可以解决小水电在丰水期和枯水期出现的电压偏高和偏低问题，具有自适应的调节能力。
参考文献：
[1]宋晨,李颖峰,靖石虎.小水电机组出力对并网线路损耗的影响分析[J].电工技术,2019(13):19-20+25.
[2]陈晓湖. 含小水电并网线路的配网自动化优化研究及应用[D].华南理工大学,2018.
[3]张世悟,王品.小水电典型并网典型线路的技术降损[J].农村电气化,2018(02):61.
[4]傅钰津. 富含小水电的配电线路重合闸关键技术研究及应用[D].华南理工大学,2016.