电力配电系统电能质量自动补偿技术分析

电力配电系统电能质量自动补偿技术分析

1 许佳宁 2 王东营

1 国网山东省电力公司桓台县供电公司 山东 淄博 256400

2 国网山东省电力公司沂源县供电公司 山东 淄博 256100

摘要：我国在自动补偿技术方面的研究起步较晚，相较于国际上的先进水平尚存在一定的差距。以往的电能质量自动补偿方法虽然能够在一定程度上提升电能质量治理的可引导性，但是在社会经济快速发展以及对电能需求量不断增加的背景下，使得电能输出总量的提升。这样，电能配短系统便难以对电源并网行为进行可行性分析，因此很容易导致配电指标失衡的问题发生。为了促进我国电能质量的提升，应在传统补偿方式的基础上加强对电能质量自动补偿技术的研究，降低补偿误差，促进我国电力行业的可持续发展。

关键词：电力配电系统;电能质量;自动补偿技术

引言

我国自动补偿技术发展的时间还比较短，并受到很多因素的影响，实际应用的供电都是为分布式电源供电，尽可能确保电压闪电量的稳定性，并利用谐波畸变电流对电力配电系统中存在的不平衡电压区间进行监测。该方式能够使电能质量治理的可引导性得到提升。但是，电能输出总量是不断增加的状态，长时间下去就无法实现对电源并网行为的可行性分析，从而引发配电指标出现严重失衡。为了尽可能避免这种问题的出现，就需要基于细化配电的原则，充分利用传统补偿方法的优势，对补偿误差实现规范化，建立全新的自动补偿方法，并将其价值充分体现出来，为我国电力行业的可持续发展提供重要支持。

1 配电自动化构成

配电系统自动化处理方式的出现，极大程度减少了人为因素造成的供电不稳定性，能够实现自动的协调电能补偿单元，进行自主的合理操作，完成电能的自动补给。电力配电系统中不同模块根据功能的不同，进行了区域性的划分，供电通信层中的主要构成是远程终端和中转所，对配电系统的运行状态进行实时的监控，与此同时，中转所实现对电力调配设备的实时控制。主配电站垫层中主要是光纤电缆，用来作为输电补偿的控制线路，实现控制电能的传输。传输过程中会使用电能自动化运行技术，实现内部的自动调节，解决控制区域内配电失衡的问题。配电自动化中还包含了质量感知层，在自动补偿进行中，能够实现与其他功能层的有效连接。质量感知层作为配电系统的核心，主要由大型机械设备构建，帮助配电系统做好电能的有效控制。

2 电力配电系统电能质量自动补偿技术分析

2.1划分配电系统的成分

在配电系统中，差动式电能质量测微仪是核心设备之一，其作用体现在可以对0.1～0.7μm精度范围内的电力因子进行自动补偿校准。测微仪采用16位的A/D转换电路。如果配电系统中的电能质量发生改变，系统配电参数会根据电能质量的改变情况接受到感知。同时通过自动评价，确保电能质量系数达到一定的补偿条件。最后由配电系统的显示窗口对补偿数据进行合理的调整，确保系统的协调配电。在完成上述操作之后，差动式电能质量测微仪会统计整理出配电系统中的剩余电能质量系数，并结合自动补偿标准来筛选处理这些系数，生成螺距误差补偿表供A/D转换电路进行配电消耗。

2.2配电系统成分划分

差动式电能质量测微仪作为配电系统的核心组成设备，能够对精度处于0.1~0.7μm之间的电力因子进行自动补偿校准。为保证电能质量自动补偿技术能对电源并网行为进行可行性分析，测微仪采用16位的A/D转换电路，并通过缩短两个配电节点间规定步距差的方式，使由不规则配电平面引起的电能质量突变情况得到有效缓解。配电工作台通过螺距误差补偿表与A/D转换电路相连，当配电系统中电能质量发生改变时，系统配电参数首先感知到这种变化趋势，并通过自动评价的方式使得电能质量系数达到一定的补偿条件。然后配电系统的显示窗口会根据电能质量的具体变化幅度，调整补偿数据的变化趋势，直至实现系统的协调配电。最后差动式电能质量测微仪对配电系统中的剩余电能质量系数进行统计整理，根据自动补偿标准对这些系数进行筛选处理，对所有满足电力配电应用标准的数据参量进行建表处理，生成全新的螺距误差补偿表，供A/D转换电路进行配电消耗。

2.3确定补偿误差

DEA补偿误差是调节电力配电系统电能质量参数存在状态的关键指标。当差动式电能质量测微仪在自动补偿标准的促进下，生成全新螺距误差补偿表后，会生成一条与DEA补偿误差信息相关的G代码。配电系统输电总量会呈现持续增长的情况，这些G代码就会在有效的运行时间内对电能质量因子的运动路线进行规划，并通过运行补偿方式对电能质量参数的实际情况进行准确判断。如果在输电过程中，很多电能质量因子已经超过配电周期，那么这次的电能质量补偿误差结果的实用性就比较小。如果是单个电能质量因子超过配电周期，则表示能够有效约束本次的输电操作。

2.4自动补偿流程完善

在自动补偿的初级阶段，电力系统自动运行时，需要通过信号传递的方式进行。配电系统在实际的工作中，核心的输电单元会产生大量的输电信号，经过中转所，然后通过主供电设备传输电能信号到各级的输电装置中，实现对电能的配置传输。为了避免主动补偿调节的失衡问题，需要保证配电信号及时的传输，有效传递给系统各级电能质量因子。为了实现电能的高效配置，实现电力的合理的使用，使用DEA补偿误差技术，能够极大程度避免不必要的功率损耗。自动补偿技术需要与大型设备联合运作，能够有效地判断系统的配电周期，根据实际的情况进行调节，使用A/D转换电路对最终的路线进行适当的调整。最后，通过电力配电系统电能质量管控中心的程序进行统计，实现对螺距误差表进行储存，不断调整电能质量的反向间隙，根据数值变化进行调整。当所有步骤完成后，代表完成了自动补偿，实际的电能质量因子稳定的通过配电装置，实现电能的优化配置。

2.5DEA补偿误差确定

DEA补偿误差是调节电力配电系统电能质量参数存在状态的关键指标。当差动式电能质量测微仪在自动补偿标准的促进下，生成全新螺距误差补偿表后，电力配电系统电能质量管控中心的相应测试程序，会生成一条与DEA补偿误差信息相关的G代码。随着配电系统输电总量的不断增加，这些G代码会在既定运行周期内规划电能质量因子的运动路径，并利用运行补偿软件的方式判断电能质量参数是否超过规定的配电周期。若多数电能质量因子在输电运动过程中，已经超过配电周期，则该次DEA补偿误差结果不具备实用性价值；若仅有一个或几个电能质量因子在输电运动过程中，已经超过配电周期，则该次DEA补偿误差结果可以对电力配电系统的输电操作进行约束。

3 结语

电能质量自动补偿技术是电力配电系统中的重要技术形式之一，发挥着十分重要的作用。与传统电能质量自动补偿技术相比，自动补偿技术的特点更加显著，并且优势更加明显。具体而言，其不仅更加便捷，而且还可以进行逐级细化，极大地提升了电能质量补偿效果。而且新技术还可以更加有效的提取参数。这样，不需要进行复杂的运算便可以充分体现出电能质量因子的价值。进而能够更好地保障人们的用电质量，并在很大程度上提升了用电的安全性。电能质量自动补偿技术的发展与完善，有力地推动了我国电力行业的可持续发展。

参考文献：

[1]张琦,都成刚.电力配电系统电能质量自动补偿技术研究[J].电子设计工程,2019,27(03):95-98+103.

[2]陈冰斌,赵健.配电网无功补偿节能计算方法优化研究[J].电网与清洁能源,2017,33(10):23-28+36.