农村小水电上网存在的突出问题
中图分类号：G812文献标识码： A
农村小水电上网一方面能够有效的平衡各地区供电能力与用电需求间的矛盾，另一方面也对供电系统的管理与规划提供指引，但在现阶段的农村小水电上网建设中仍存在较多问题，一方面从技术角度出发小水电上网将对原有的配电系统进行改造，对配电功能造成影响，另一方面从经济角度出发，现行的上网电价定价、核对、管理机制尚不成熟，存在较多的不合理性。
一、概述
农村小水电具有地方性、自主性、政策性、生态型、市场竞争性、公益性等性质，是农村基础建设的重点，也是农村可再生资源项目的关键，是国家可持续发展战略的重要组成。多年以来，在国家相关政策的引导下，小水电成为农村水电建设的主题，并得到了广泛而快速的发展。现阶段小水电站多具备以下特点：多为无调节引水式，枯丰季发电能力偏差大、电能质量不稳定，设备安全系数偏低，电站分部广、偏僻，并网运行难度较大，运行成本较高。
随着水电资源的不断开发，供电能力与用电需求之间的矛盾逐渐凸显，形成水资源开发利用与电力负荷之间的不平衡，在此情况下，农村小水电上网势在必行。农村小水电上网一方面可解决由于小水电企业供电能力问题而出现的发电能力不足或发电能力富余造成的供电不稳定与资源浪费，另一方面也为小水电的科学规划与合理开发提供指引。
小水电上网能够有效的平衡农村供电问题，但与此同时小水电上网也将对地方配电系统的安全、稳定、经济运行和电能质量会带来一定影响。此外，现阶段小水电上网电价机制中也存在着相应的问题与不合理性。
二、小水电上网对配电系统的影响
目前的输配电网具有以下特点：分部广、电网配置滞后、输送电量不移定、电网扰动突出，动运行维护难度较大，造成运行成本较高。农村小水电上网将对配电系统造成不可忽视的影响，系统控制与管理更加复杂，引发电能质量、无功电压、发输电系统、可靠性、继电保护等方面的问题。
主要影响与问题涉及以下几方面：一、电能质量。小水电上网将引起配电网扰动，包括系统电压闪变、系统电压波动增强、电压偏移超标等，进而影响电能质量。其中，由于国内小水电多为径流电站，季节变化对水位的影响造成枯水期与丰水期电压高低差距明显、电压波动加剧，对电能质量造成显著影响。二、对网损的影响。小水电可能增大或减少网损，这与小水电的位置、容量、负荷量的相对大小以及网络拓扑结构等因素密切相关，因此需对其影响规律进行研究和处理。例如当小水电出力小于电力负荷时，线损较低, 当小水电出力大于电力负荷时，线损较大。可以看出，小水电出力对网损影响较大，因此为了避免小水电上网造成网损增大，可采取相应措施进行控制：首先选取一定的基本负荷点实现小水电并网，为小水电出力提供保障；其次，减少小水电向系统输送潮流，对其出力进行控制；再次，禁止小水电从系统吸取无功，控制无功出力；最后，当小水电出力较大时，需要对系统内过网线损进行控制，可采用专线综合考虑在并网母线上的功率平衡。三、对无功出力的影响。小水电上网将对向电网输送的无功功率造成影响，当小水电并网处电压较高时，发电机也将在较高电压下运行，以此保证系统电压一致，因此发电机功率因数将升高至高于额定功率因数，此时如果有功功率不变，将欠发无功功率。针对无功上网电量情况，可通过增设电力电容、增大励磁电流、对枯水期进行调相运行等措施进行改善。四、影响发电机与变压器的绝缘水平。小水电上网导致电网电压不稳定，当低压机组如处于超额定电压运行的极限状态时，将严重影响发电机和变压器的绝缘性能。五、对电气元件的影响。当配电网发生故障切断小水电时，对与之相连的变压器、线路、开关等将造成影响，造成过电压、大电磁力、大电流不规则波动，线路电力器件造成威胁，变压器可能发生噪声或损坏。六、对继电保护系统的影响。小水电上网将配电网变为多电源系统，对原配置保护设备造成明显影响：增大保护动作时限，影响故障切除效率；非故障线路保护误动、扩大事故影响范围；影响对三段式电流保护；对方向继电器配置数量要求提高；对自动重合闸造成影响，故障后可能出现故障未脱离线路现象， 形成由小水电单独供电的电力孤岛。七、对监控与调度的影响。小水电上网将增大监控难度，造成无序发电，电网压力增大、发电成本提高的问题。
三、小水电上网电价问题
小水电上网对当地的经济发展具有一定的促进作用，在我国电力市场化改革的现状下，现行小水电上网电价形成方式对保障小水电上网电价的稳定具有积极作用，同时也有利于国家对小水电市场的整体调控。但同时当前的小水电上网电价中也存在较多问题，主要体现在资源配置效率低、交易费用过高、妨碍市场竞争等方面。一、小水电具有良好的经济效益与社会效益，对各种资本来源具有较大吸引力，但相应的基础建设存在被忽视的情况，造成电力输送困难、资源浪费、资源配置效率低的现象。二、现行小水电上网审批流程较为复杂，上网审批产生履约费、成交费等高额交易费用，专家为供电成本，造成电价的上升。三、不同的农村小水电发电成本不同，政府和国有供电单位对其进行核对，上网电价也会有所不同，此种定价存在不透明性，易造成少数有特权者取得超额收入，造成对正常市场竞争的妨碍。
我国的农村小水电现行上网电价的确定方法是还本付息模式的会计成本定价法，是电站的发电成本与预算利润之和，其中包括固定资产折旧、电站对银行的本息、固定开支、税收和利润。这种定价方法操作简单，因此得到了广泛的应用，但由于其操作上人为性、地域性较强，而造成了各地区定价差异大、定价透明度低的情况。而另一方面由于政府管制下小水电企业缺乏经济效率、小水电上网审批交易费用高等原因造成电站建设成本缺乏控制、供电企业与小水电企业纠纷、小水电过渡开发、重复建设、市场不公平等现象，进而出现上述几大问题，其中政府行政性垄断是造成小水电上网电价问题的根本原因。
上述问题需通过技术与管理双方面的优化进行应对和解决，针对小水电上网对配电系统的影响需针对性找出形成问题的原因，对系统整体与各环节进行可靠性评估，明确问题点并通过把握规则、优化设备、加强调控等方式进行优化。针对上网电价问题，需从根本上对电价定价与管理机制进行优化，现阶段可考虑将一定范围内的小水电企业进行横向合并，通过组建小型集团，简化小水电上网流程，减少交易费用，提高上网电价的透明度。此外，制定科学、合理的定价方法是从根本上解决小水电上网电价问题、提高小水电上网经济效率的方法。
结语
农村小水电上网对供电管理具有积极作用，针对其存在的问题需进行理性的评估与分析，本文从技术角度与经济角度双方面对其突出问题进行阐述和分析，但在实际工作中，小水电上网的建设与应用存在更多的不可控因素，需要从实际需求出发，紧密结合当地供电能力与小水电基建情况，分阶段对相应的问题进行解决和优化。
