Page 80 - 电力与能源2023年第四期

386 王朋朋，等：基于小水电的某乡镇 10 kV 微电网规划研究

为单辐射，网架情况如图 1 所示。 在低电压情况，升高变电站出口段电压，致使线路
前端部分用户电压超出合理升压范围。
2）小 水 电 10 kV 上 网 出 力 大 于 负 荷 实 际 需
求，供大于需，导致 10 kV 上网线路电压偏高。
1.4 电源情况
该地区内电源少，仅有一座 10 kV 小水电，装

有 2 台 水 轮 发 电 机 ，装 机 容 量 2×1.4 MW，2021
年 累 计 发 电 量 9 099.74 MWh。 机 组 出 口 电 压
图 1 该地区 35～10 kV 网架
6.3 kV，经 升 压 变 接 至 Ⅱ 线 ，距 35 kV 变 电 站
（2）线路负载率：该地区 10 kV 公用线路 5 回，
10 kV 线路长度 18.927 km。由此可知该，地区实
线路平均负载率为 32.28%。其中 ，负载率小于
现微电网运行存在电源容量不足、电源点距重要
20% 的 线 路 2 回 ，负 载 率 在 20%～40% 的 线 路
负荷偏远、电源供电半径过长等问题。
1 回，负载率在 40%～70% 的线路 2 回。线路负

载 率 分 布 如 表 1 所 示 ，该 地 区 10 kV 公 用 线 路 5 2 可再生能源发展分析
回，均为单辐射结构，不满足“N−1”校验。
2.1 水电发电量预测
（3）高电压线路：据统计该地区 10 kV 线路存
根据水电站历史发电量数据，采用灰色模型
在电压超过标准电压情况共计 3 回线路，分别是 法进行发电量预测，通过对水电站历史年的发电

Ⅰ线、Ⅱ线、Ⅲ线。该地区存在中压线路电压越上 量分析，可以得到水电站发电量的预测模型 ［2-3］ 。
限（超过正常额定电压 7%），季节性变化明显，与 灰色模型及模型参数如表 2 所示。
日常用电负荷变化关系密切。造成Ⅰ线、Ⅱ线电 根据表 2 中水电站发电量的预测模型，通过
压超上限的原因主要如下： 对历史年的电量进行预测，校验预测误差是否满

1）变电站出口电压超过实际需求电压由于Ⅰ 足要求。
线、Ⅲ线线路供电距离过长，为满足末端线路不存 灰色模型校验结果如表 3 所示。由表 3 可以
表 1 该地区 10 kV 线路运行情况明细
配变总数 线路最大
中压线 供电半 线路年最大
容量/ 主干线导线型号 允许电流/ 负载率 负荷/MW
路名称 台数 径/km 电流/A
kVA A
Ⅰ线 58 5 540 JKLYJ⁃70、LGJ⁃50 9.54 150 63.5 42.33 1.10
Ⅱ线 51 6 390 LGJ⁃95 9.82 150 47.4 31.60 0.82
Ⅲ线 95 8 128 LGJ⁃120、LGJ⁃50 24.8 150 60.0 40.00 1.04
Ⅳ线 7 1 510 LGJ⁃95 5.04 50 7.6 15.20 0.13
Ⅴ线 2 400 LGJ⁃95 2.79 50 0 0 0
表 2 灰色模型及模型参数 MWh
年份/年 2018 2019 2020 2021 2022
电量 9 059.72 9 073.04 9 086.38 9 099.74 9 113.10
累加电量 9 059.72 18 132.76 27 219.14 36 318.88 45 431.98
− −13 596.24 −22 675.95 −31 769.01 −40 875.43
BT
− 1 1 1 1
yNT − 9 073.04 9 086.38 9 099.74 9 113.1
3 379 127 225 −108 916.63 2.418 85×10 -9 6.586 33×10 -5
BTB （BTB）-1=
−108 916.63 4 6.586 33×10 -5 2.043 402 687
−990 993 140.1 −0.001 468 592 u/a= −6 164 461.002
BTyN â=
36 372.26 9 053.076 484 x（0）（1）= 9 059.72
递推公式 6 173 520.722 e0.001 468 591 735 924 73k + −6 164 461.002 −