小水电发展与管理同步

中国许多远离大电网的山区，只有利用当地丰富的水力资源，发展小水电，改善人民生活，解决农副产品加工和乡镇企业、县办工业及其他方面的用电需要。不少山区贫困县把发展小水电作为解决增产粮食与脱贫致富的一项重要措施。小水电的在建规模与投产容量将会出现持续增长的局面。

小水电提高安全可靠性

中国小水电的装机利用小时从1979年的 1900h提高到1987年的 2744h，平均每年提高100h，四川省的装机利用小时达3800h。因此，必须加强管理，不断提高效益。在技术上要加强小水电设备的试验研究，逐步提高自动化水平，使运行安全可靠。

小水电提高设备质量和效率

研究试制贯流式、灯泡式等水轮发电机组和抽水蓄能机组，建设小型抽水蓄能电站，提高小型水轮发电机组的质量和效率。

小水电加强技术培训

加强职工培训，提高运行人员的技术业务水平。

小水电可再生能源

水电是可再生能源，而通常的大型水电属于传统能源，而小水电属于新能源。国家于2005年2月份颁布的《可再生能源法》，鼓励包括小水电在内的可再生能源的开发。

小水电从容量角度来说处于所有水电站的末端，它一般是指容量5万千瓦以下的水电站。世界小水电在整个水电的比重大体在5%-6%。中国可开发小水电资源如以原统计数7000万kW计，占世界一半左右。而且，中国的小水电资源分布广泛，特别是广大农村地区和偏远山区，适合因地制宜开发利用，既可以发展地方经济解决当地人民用电困难的问题，又可以给投资人带来可观的效益回报，有很大的发展前景，它将成为中国21世纪前20年的发展热点。

小水电鼓励开发

世界上，许多发展中国家都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。中国小水电可开发量占全国水电资源可开发量的23%，居世界第一位。

小水电发展趋势

世界上小水电的发展趋势是：

①对过去认为开发不经济的坝址重新估价，增加水能效益。

②从综合利用的角度去研究开发水力资源。

③改进设计与施工组织，降低小水电的造价。

④广泛利用现有的水库和大坝，以及供水、输水系统中的水力资源修建小型水电站。

⑤改造现有水电站，使充分发挥效益。研究恢复条件较好、已关闭的小水电站。

⑥ 500kW以上的骨干电站将逐年增加，100kW以下的微型电站将逐年减少。

⑦统一设备标准，实现小水电站的自动化。

中国对发展小水电的政策是：

①实行大、中、小并举，全面规划，综合利用，合理开发。

②实行统一规划，集中调度，分级管理，地方为主，县为经济实体的管理体制。

③自建、自管、自用。

④建设资金主要由地方和群众筹集，实行以电养电，即小水电的发电 、供电利润不纳入地方财政，全部用于小水电的建设和改造。同时，对小水电给予扶持，如贷款优惠和在一定时期内减免税收。

⑤电站建设因地制宜，按规模分别由省、地、县审批，鼓励自制水力发电设备。

⑥并入国家电网后，小水电的所有权和管理权不变。

中国小水电规模较小，工程比较简单，建设工期短，收效快。在建设中因地制宜，就地取材，尽可能利用当地材料。小型拦河坝采用土坝、堆石坝、浆砌石坝，砌石拱坝、 砌石连拱坝、双曲拱坝、混合坝、碾压混凝土坝等。压力水管采用木制水管、钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管、钢管等。修建小型调节水库，淹没面积少，移民较少。

小水电水轮机

电站设备的标准化和系列化。中国小型水轮机分500kW以下和500～10000kW两部分。主要机型有反击式和冲击式两大类。反击式又分为轴流式、混流式和贯流式。冲击式又分为水斗式、斜击式和双击式。贯流式水轮机又分为全贯流和半贯流式。半贯流式水轮机常用灯泡贯流式机组与轴伸贯流式机组。共有转轮系列21个，机组品种85个。

小水电发电机

中国小型水轮发电机多数为同步发电机，异步发电机使用较少：额定频率为50Hz，功率因数为0.8。320kW以下小型水轮发电机的额定电压为400/230V;500kW以上水轮发电机，额定电压一般为3.15kV或6.3kV。

小水电调速器

调速器已定型，有特小型系列，包括TT-35、TT-75、TT-150及TT-300，为液压、电动操作，通流式。小型系列有XT-300、XT-600、XT-1000，为压力油箱式。电子液压式调速器也已开始制造使用。

小水电励磁系统

励磁系统早期多使用直流励磁机，现已广泛使用半导体励磁装置、无刷励磁装置。

小水电资源分布

从资源的分布看，长江以南雨量充沛，河流陡峻，水力资源丰富，是开发小水电的重点地区。黄河与长江之间，小水电资源主要在大别山区、伏牛山区、秦岭南北、甘肃南部和青海省的部分地区。新疆、西藏的喜马拉雅山脉，昆仑山脉及天山南北、阿尔金山南麓为小水电资源比较集中的地区。华北及东北的小水电资源主要集中在太行山、燕山、长白山及大兴安岭等地区。

小水电资源丰富

中国小水电资源丰富，据初步调查，理论蕴藏量有15亿kW，可开发的资源为7000万kW。到1987年底，已开发15.8%，潜力很大。在全国2300多个县中，有1104个县的可开发资源超过1万kW，其中471个县的可开发资源为1～3万kW,499个县为3～10万kW，134个县超过10万kW。

小水电资源特点

小水电资源的特点是主要分布在远离大电网的山区，所以它既是农村能源的重要组成部分，也是大电网的有力补充。

小水电世界

世界上水力发电是从小水电站开始的。很多欧美国家在19世纪就开始小水电站的建设。1878年法国建成世界上第一座水电站。美洲最早的水电站建于美国威斯康星州，于1882年9月开始发电，装机容量25kW。

20世纪30年代，由于大中型水电站和电力事业的发展，许多国家出现关闭小水电站或缩减小水电站数量和装机容量的现象。美国从1930～1970年关闭了3000座小水电站。法国从1963～1975年小水电站的发电量减少了78%。苏联在1960年以后，小水电站的座数和装机容量都在下降。

到70年代后期，由于世界性石油价格上涨，出现能源危机，许多西方国家对小水电重新关注，开展了一系列勘测设计和科学研究工作。美国对已关闭的3000座小水电站进行了调查和登记，并对近5万座未设水电站的大坝进行了研究。这些坝如全部建设水电站，总装机容量可达1亿kW，其中1600万kW属于小水电站。

70年代以后，世界各国的小水电有不同程度的发展。1977年法国有 978座容量小于10000kW的小水电站，总装机容量49万kW，年发电量18亿kW·h；瑞典有小水电站1050座，装机1350台，容量55万kW，年发电量20亿kW·h；日本有小水电站1350座，装机容量700万kW，占全国电力总装机容量的6%。

小水电中国

中国大陆第一座水电站是1912年在昆明建成的石龙坝水电站。这个电站从滇池出口处的螳螂川引水发电，初期装机容量为2×240kW，后经逐步改建，1958年扩建为2×3000kW。1949年，全国500kW以下的小水电站有33座，装机容量3634kW（不包括台湾省）。

中华人民共和国成立后，随着社会主义建设事业的发展，小水电发展较快。在50年代，500kW及以下的水电站通称为小水电。因当时工业基础薄弱，多数小水电采用简易的木制或铁制水轮机，配以由电动机改装成的发电机，通过低压线路向附近的农村提供照明，平均每年新增装机容量1.5万kW。到60年代，全国已有专业制造中小型水轮发电机组的工厂10多家，生产能力提高，平均每年新增装机容量5.8万kW。到70年代，小水电的单站容量扩大至12000kW，专业制造厂增至60余家。

逐步联成地方小电网，进行集中调度。地方小电网的电压等级增至35kV，开始向工农业生产供电，平均每年新增装机58万kW。1979年一年新增小水电装机 112万kW。到80年代，小型水力发电设备制造厂已有近百家，年生产能力达到 100万kW。同时自动化水平也在不断提高。小水电的装机容量按国家计委规定，扩大至25000kW。一些地区开始用110kV高压线路联成该地区的地方电网，实行分级管理，互通有无，调剂余缺。

截至1987年底，全国小水电共有63254座，装机容量1110万kW，占全国水力发电总装机容量的1/3；1987年发电290亿kW·h，年利用小时2.744h，比1980年增加700h。在小水电中，500kW以上的骨干电站共有4585座，其装机容量占2/3以上，发电量占80%以上，在地方电网内担负着重要作用。

在全国小水电供电区内，拥有：10kV以上高压线路68.5万km（其中110kV输电线路7420km，35kV线路67476km），低压线路149.3万km；110kV变电站155座，35kV变电站3027座，3～10kV配电变压器45万台。小水电较多的省为广东、四川、湖南、福建等省。

小水电国际定义

其装机容量规模因各国国情而异，如美国的小水电定为装机容量15000kW及以下，日本、挪威为10000kW及以下，土耳其为5000kW及以下。1980年10月17日至11月 8日在中国杭州和菲律宾马尼拉召开的第二次国际小水电技术发展与应用考察研究讨论会，建议对小水电的规模作以下定义：小水电站为1001～12000kW，小小水电站为101～1000kW，微型水电站为100kW及以下。

小水电中国定义

中国的小水电在现阶段是指由地方、集体或个人集资兴办与经营管理的，装机容量25000kW及以下的水电站和配套的地方供电电网。

小水电中国规模

中国在1986年规定，单站容量25000千 瓦以下的水电站均可按小水电政策建设和管理。中国小水电资源丰富，共有15亿千瓦，其可开发资源为 7000万千瓦。中国的小水电建设成绩居世界之冠。

1991年末有小型水电站54660座，装机容量为1385.3万千瓦，年发电量373.27亿千瓦·时。

1991年全国建有小水电的县共1628个，占县级行政区划总数的68 %。全国主要由小水电供电的乡镇有2万个，占乡镇总数的36%。

“十一五”期间，小水电新增装机容量突破2000万千瓦，2010年末总装机达到5900多万千瓦；年发电量由2006年的1361亿千瓦时增加到2010年年末的2044亿千瓦时。5年累计解决了88万无电人口用电问题，户通电率由2005年的98.7%提高到2010年的99.75%。2011年中央一号文件明确提出，在保护生态和农民利益前提下，加快水能资源开发利用，大力发展小水电，完善小水电增值税政策。“十二五”期间，国家将继续开展水电新农村电气化县建设。规划建成300个水电新农村电气化县，新增小水电装机容量515.6万千瓦，人均年用电量和户均年生活用电量在2010年的基础上增长25%以上。“十二五”是加快民生水利发展的关键时期，也是小水电发展的机遇期。

小水电和大中型水电站一样，都是水力发电，但它不是小型化的大水电。小水电本身具有一系列特点，如：①分散性，即单站容量不大，但其资源到处存在;②对生态环境负影响很小;③简单性，即技术是成熟的，无须复杂昂贵的技术;④当地化，即当地群众能够参与建设，并可尽量使用当地材料建设;⑤标准化，即较易于实现设计标准化和机电设备标准化，以降低造价、缩短工期。小水电的规划、设计、施工、设备制造和运行管理要适应这些特点，方能达到技术先进、运行可靠、投资经济和成本低廉。

小水电形象标识

小水电办刊特色

《小水电》力求通俗易懂，面向全国广大中小水电工作者，是农网改造、小水电代燃料生态保护工程、水电站运行和技术改造的参考书。

第1章小水电开发概述1

1什么是水力发电？1

2小水电是怎么定义的？1

3小水电如何分档？2

4小水电的特点是什么？2

5小水电的清洁发展机制（CDM）有何特点？2

6如何看待我国小水电的发展前景？4

7我国小水电的发展情况如何？4

8开发小水电有何优势？5

9小水电站的基本构成如何？6

10什么是微水电？7

11微水电的主要特点是什么？7

12开发微水电有何意义？7

13何谓离网发电？8

14为什么小水电多数属于离网系统？8

第2章电工基础知识9

15什么是电流？9

16电流的单位是什么？9

17什么是直流电？9

18如何确定直流电的正、负极？9

19什么是交流电？10

20交流电的有效值是怎么确定的？10

21什么是交流电的相位差？11

22交流电有什么优越性？11

23单相电与三相电的区别？11

24单相交流电不分正负，两条线可以任意连接吗？12

25什么是电位？12

26什么是电压？电压与电位是什么关系？12

27电压的单位是什么？13

28什么是跨步电压"para" label-module="para">

29电动势的含义是什么？1330什么是电阻和电阻率？13

31电阻的单位是什么？14

32导体、半导体和绝缘体是如何定义的？14

33导体、半导体和绝缘体在人类生活中有什么意义？14

34“能”与“功”的定义及区别是什么？15

35什么是功率？16

36什么是功率因数？16

37什么是欧姆定律？17

38电磁场与电磁波的概念17

39什么是法拉第电磁感应定律？18

40什么是电机磁路？19

41电机的基本工作原理是什么？19

42电机中常用的绝缘材料有哪些？它们的容许工作温度是多少？20

43什么是电机的温升和温升限度？20

44发电机的工作原理及主要结构组成是什么"para" label-module="para">

45发电机的主要类型有哪些？21

46什么是同步发电机？22

47什么是异步电动机和异步发电机？22

48同步电机与异步电机有哪些区别？23

49同步发电机工作原理是什么？24

50水轮发电机的工作原理是什么？25

51水轮发电机的分类有哪些？26

52三相交流发电机的三角形接法与星形接法？27

53何谓励磁？28

54永磁电机有哪些好处？28

55什么是变压器？变压器的工作原理是什么？29

56变压器是如何分类的？30

57直流电能变压吗？30

58如何减小输配电的损失？30第3章水力能基础32

59什么是水力能？32

60水力能有哪些主要特点？32

61常用描述水力能的物理量及有关单位换算？33

62水力能与哪些因素有关？33

63势能与动能有什么区别？34

64自然落差是如何定义的？它与水头有区别吗？34

65水面比降的概念如何，它对水电站的选址很重要吗？35

66流量的概念及其在水力发电中的意义是什么？35

67什么是径流总量、多年平均流量？36

68计算微小水电出力的基本公式是什么？36

69额定功率与实际功率有什么区别？36

70什么是出力和保证出力？36

71流速的定义是什么？37

72流速高发电量一定多吗？37

73水力学的能量守恒关系式——伯努利方程38

74地形、地质条件对水力能利用有哪些影响？38

75建设小水电需进行哪些参数的测量？39

76测量流速、流量的仪器有哪些，如何测量？39

77如何利用浮标测定法测量水的流量？40

78只测水的流速就可以决定建设小水电站吗？41

79如何进行落差的测量？41

80如何测量含沙量？42

81降雨量和蒸发量的收集很重要吗？42

82结冰期对水电站设计有哪些要求？43

83如何综合处理流量与落差的关系？44

84水力发电系统中有哪些损耗？44

85水力发电站是由哪些部分组成的？44

86水轮机与汽轮机和风轮机的区别是什么？45

87水力能在发电的过程中会有变化吗？46

88如何能保证水力发电的稳定性？46

89水电中有哪几种储能方式？46

90什么是抽水储能？47

91抽水储能电站有哪些作用？47

第4章我国的小水电资源49

92世界水电的潜力及其开发状况49

93我国水力能的蕴藏量和技术可开发量49

94水能资源的勘查可信度50

95我国水力资源的分布51

96我国水力资源的特点51

97我国小水电的蕴藏量和技术可开发量52

98我国的小水电资源及其分布53

99我国开发小水电的优势53

100我国的小水电资源的开发现状54

101我国水力资源在世界中的地位54

102怎样评估可利用的水力资源？55

103如何选取小水电和微水电的水源？56

第5章水力发电的原理与基本构成57

104水力发电的基本工作原理是什么？57

105水力发电与风力发电有哪些异同点？57

106水的动能如何转换为机械能？58

107水的势能如何转换为机械能？59

108小型水力发电有哪几种类型？59

109什么是小流域梯级开发？60

110微、小水电的场址选择与大型水电站的场址选择有何不同？61

111水力发电系统的基本构成是什么？61

112水工建筑由哪些部分组成？62

113水坝的作用是什么？类型有哪些？63

114小水电中常用的坝型有哪几种？63

115压力前池的作用及其结构是什么？64

116压力管道的作用是什么？有哪些分类？65

117何谓虹吸式进水口？65

118水轮机的类型及其适用特点有哪些？66

119什么是水轮机的总效率？67

120什么是比转速？68

121水轮机的转速、发电频率、出力三者之间的关系是什么？68

122水轮机调速器的作用及工作原理是什么？70

123水轮机引水系统中蝶阀的结构及作用是什么？71

124水轮发电机的类型有哪些？其特点是什么？71

125什么是水轮发电机组的部件效率及总效率？72

126为什么水轮发电机通常都是多极的？73

127什么是贯流式水轮发电机组？73

128贯流式机组工作时需要落差吗？74

129贯流式机组在小水电开发中的优势有哪些？74

130永磁体在水轮发电机中有哪些应用？74

131水轮发电机发出的交流电，能直接用来带动交流负载吗？75第6章水轮机77

132水轮机的作用与特点是什么？77

133何为水轮机的相似率？77134水轮机的基本结构有哪些？79

135水轮机性能的主要参数有哪些？80

136反击式水轮机有哪几类？80

137反击式水轮机的特点是什么？81

138轴流式水轮机的结构及特点是什么？81

139贯流式水轮机的结构及特点是什么？82

140全贯流式与半贯流式机组的区别是什么？83

141灯泡式水电机组的结构特点有哪些？83

142轴伸贯流式机组的结构特点有哪些？84

143竖井贯流式机组的结构特点有哪些？84

144定桨式与转桨式的区别是什么？85

145斜流式水轮机的结构及特点是什么？85

146混流式水轮机的结构及特点是什么？86

147冲击式水轮机的结构及分类有哪些？86

148冲击式水轮机与反击式水轮机的根本区别是什么？87

149水斗式水轮机的结构特点是什么？87

150斜击式水轮机的结构特点是什么？88

151双击式水轮机的特点有哪些？88

152水轮机的叶形设计很讲究吗？89

153如何减轻水轮机叶片的汽蚀？89

154桨叶式水轮机的叶片数目与转速之间的关系是什么？90

155水轮机导水机构的作用是什么？90

156尾水管的作用是什么？如何选择？91

157吸出高度的概念是什么？有哪些实际应用？91

158什么是汽蚀和汽蚀系数？92

159水轮机的泥沙磨损原因及其种类有哪些？93

160减缓水轮机泥沙磨损的措施有哪些？94

161何为飞逸转速？95

162如何为水轮机类型命名？95

163小水电站水轮机设备的类型及其结构特点是什么？96

164小水电站对设备有哪些要求？97第7章水轮机的调速与控制98

165水轮机为何要调速？98

166如何对水轮机进行控制？98

167小水电有哪几种调速方式？99

168调速器的作用和基本原理是什么？101

169调速器的分类有哪些？101

170小水电中如何选择调速设备？102

171电气控制的作用及其配置是什么？103

172油压控制的作用及控制过程有哪些？103

173水轮机事故停机的控制有哪些？104

第8章水轮发电机105

174水轮发电机的特点是什么？105

175水轮发电机与汽轮发电机有什么区别？105

176水轮发电机有哪几种分类？106

177水轮发电机的主要技术参数是什么？106

178水轮发电机的电磁参数有哪些？107

179水轮发电机的机械参数有哪些？108

180水轮发电机的基本结构有哪些？110

181水轮发电机有哪几种冷却方式？111

182水轮发电机自循环蒸发冷却系统工作原理是什么？111

183蒸发冷却技术的优势有哪些？112

184定子的结构特点是什么？113

185转子的结构特点是什么？113

186水轮发电机中的轴承有哪几类？114

187推力轴承的作用与基本结构是什么？114

188导轴承的作用与基本结构是什么？115

189励磁系统的作用及分类是什么？115

190励磁系统的自励式与他励式有哪些异同？117

191何谓微机励磁？117

192何谓水轮发电机的电气制动？118

193永磁体在水轮发电机中有哪些应用？118

194贯流发电机的特点是什么？119

195小水电有哪些增容改造的途径？119

第9章小型水轮发电机组121

196小型水轮发电机组的构成有哪些？121

197水轮发电机组的特点是什么？121

198小水电中水轮机的选用要遵循哪些原则？122

199小水电机组的主要布置方式有哪些？123

200水电机组中如何选择发电机的类型？123

201油压装置的作用与基本构成是什么？124

202微水电的控制与调节有哪些？124

203水轮发电机组启动前的检查有哪些？125

204水轮发电机组的启动有哪些步骤？126

205水轮发电机组的停机步骤有哪些？127

206水轮发电机组有哪几个特征转速？127

第10章小型水力发电站128

207小型水力发电站是由哪几部分构成的？128

208小型水力发电站有哪几种类型？128

209什么是径流式水电站？130

210如何进行微、小水电站的选址？130

211如何选择水轮发电机组？132

212小型水电站厂房的构成及其基本功能是什么？133

213什么叫年满发小时数？133

214小水电、风电、光伏发电、火电和大型水电年满发小时数是多少？134

215电气主接线的一般要求是什么？134

216抽水储能电站的建站要点是什么？134

217开发梯级水电站的意义与要点是什么？135

第11章小型水电站的建设及水轮发电机组的安装137

218水坝的分类及建坝要点是什么？137

219引水渠的作用及修建注意事项是什么？138

220微水电站建议采用的压力前池有哪几种？139

221什么是压力水管？140

222压力水管的类型有哪些？140

223镇墩的作用是什么？141

224设计机房时应注意什么？141

225反击式水轮机的安装要点是什么？142

226冲击式水轮机的安装要点是什么？142

227水轮发电机的安装要点是什么？143

228小型水力发电机组试运行前的检查有哪些？144

229水轮发电机组的启动试运行的目的是什么？144

230水轮发电机组的启动试运行有哪些内容和步骤？145

231微水电机组的试运行包括哪些内容？145

第12章小型水轮发电机组的运行与检修147

232水轮发电机组运行维护的要点是什么？147

233水轮发电机组遇有哪些情况应禁止启动？147

234水轮发电机组具备哪些条件方可开机？147

235水轮发电机组试车的操作步骤是什么？148

236水轮发电机组停机后需做哪些检查？148

237水轮机开机前需检查哪些项目？149

238水轮机运行中应监视哪些项目？149

239水轮机遇到哪些情况应立即停机处理？149

240发电机在运行中应做哪些检查？149

241调速器运行中应监视哪些项目？150

242调速器出现油压事故应如何处理？150

243混流式小型水轮发电机组正常开机的步骤是什么？151

244混流式小型水轮发电机组正常关机的操作步骤是什么？151

245水轮发电机组为什么要定期大修与小修？151

246机组的小修与大修间隔是多长？151

247水轮机的主要事故有哪些？152

248发电机的主要事故有哪些？152

249水轮发电机组出力下降的原因有哪些？153

250水电机组的主要振动及其控制方法是什么？153

251发电机运行中的频率波动危害有哪些？155

参考文献156

主题词索引157 2100433B

小水电发电能力是指小水电在一定气象、水文条件下的发电潜力。小水电调节性能、装机容量、地理位置、分布规律的特殊性，造成其在发电方面与大水电呈现出显著差异性。因此，准确掌握小水电发电时间、空间上的特性规律，是做好小水电发电能力预测工作的前提条件 。

小水电发电能力预测单站随机性

小水电单站装机容量较小、调节性能差，易受到不确定性外界因素的影响，难以形成较为稳定的发电规律，故发电往往呈现出强随机性与波动J陛。图1为某小水电及其所属地区小水电群整体2013年发电能力曲线，利用盒形图来表示各月数据离散程度。由1图可看出，相对于地区小水电群整体发电情况，单站盒形图“触须”明显更长，说明小水电单站发电能力序列中存在更多离群点，即“噪声”数据川，具有更强的随机性与波动性。

小水电发电能力预测空间差异性

小水电多富集于偏远山区，涉及到的流域较小，可能因各自所处的地形、地貌条件，造成了小水电发电呈现出空间差异性。以云南省为例，其气候空间差异显著，具有“一山分四季，十里不同天”独特的气象现象。

小水电发电能力预测地区相似性

小水电虽具有随机性与空间差异性，但地区集合构成小水电群在水文、气象条件上应表现某种相似性。图2为小水电与其所在地区小水电群整体发电数据平滑程度。由图2可看出，年内发电变化趋势基本一致，即地区小水电整体与个体存在相似性。

综上可知，小水电发电能力具有单站随机性、空间差异性及地区相似性等时空特性，为开展大小水电相关预测方法提供了策略支持。

由于小水电点多面广、单站发电能力具有较强随机性与波动性，若以单站作为对象进行预测，预测效果不理想，也不具备规律性，而且一个地区小水电往往数量众多，预测工作量巨大。同时，小水电是通过不同的电压等级逐一并网的，对电网形成的影响是总体效应，发电也具有地区相似性，形成的小水电集合会呈现出较稳定的规律，更能体现小流域的整体特征。