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

夏磊

日照市光明电力服务有限责任公司  山东省日照市 376800

摘要：自动补偿技术是一种常见的电能质量问题解决方法，利用相关监测设备获取配电系统供电装置的基本运行情况，再通过远程遥控指令方式，使这些供电装置进行自动补偿运行模式。本文通过细化配电原则、规范补偿误差等手段，搭建一种新型的电力配电系统DEA电能质量自动补偿方法，并通过设计对比实验的方式，突出说明该方法的实用性价值。

关键词：电力配电系统；电能质量；自动补偿技术

随着我国经济、科技以及综合国力的提升，在电力电子技术、智能控制技术以及信息通信技术的通力结合下，电力配电自动化系统的应用范围呈现出逐渐扩大的趋势。在电力配电自动化系统组成的各个原件都具有自动检测、控制功能的前提下，通过信号以及数据传输系统进行电能质量的自动监视、调节以及控制的目的。本文从当前电力电子技术的概念出发，对电力配电自动化系统应用的相关技术进行分析。

1配电线路节能降耗的必要性

1.1优化配电线路，提高功率

配电线路是构成电网系统的重要组成部分，主要由电感性和电阻性设备组成，如我们最熟悉的家电和电动机等设备都属于电感性负荷，并且随着家电用量的剧增，电力资源的损耗也随之增加，不仅造成了电力资源的不必要浪费，还不利于实现节能降耗。因此，加大配电线路节能降耗技术的革新，能够有效提高电力资源的利用效率，减少滞后电流的产生，减轻其对电器的损害，提高配电系统的整体功率，满足社会生产生活的需要。

1.2有效抑制谐波的危害

谐波电流是导致电能消耗的另一重要因素，其具有很强的危害性，不仅危害电力设备本身，还会破坏整个配电系统，因此，要加大配电线路的节能减耗，如安装源滤波器等设备，监督输电各阶段的情况，从而抑制谐波电流的产生，减少浪费，节约成本。

1.3提高经济效益，减轻环境污染

现如今，电网遍布全国各地，电力系统建设需要很高的成本，并且配电线路产生的能源消耗不利于电力企业的健康发展，因此，在配电线路上提高节能降耗技术，可以减少其输电过程产生的环境污染，同时，提高经济效益。

2 电力配电系统补偿技术要点

2.1 确定补偿容量

在自动补偿装置中，补偿容量是最为重要的技术参数，对补偿装置性能有直接的关系，属于基础性智能補偿数据。补偿容量数据主要是由使用的负荷以及供电负荷确定的。在确定补偿容量数据时，需要对电流数据和系统电压户数进行收集，通过计算之后才能得到补偿通量。确定补偿容量后，才能确保系统稳定有序的运行。而补偿点确定时，就需要通过最合理的计算，选择最为恰当的补偿容量，使装置的可靠性得到保障。

2.2 常规补偿方式

补偿方式主要分为如下3种，综合性补偿、分布补偿以及共补补偿。通常，系统需要的补偿容量要大于6060kVar。在选择补偿方式时，一定要结合现场的实际情况，选择最为合适的方法。这样不但可以使电网运行效率得到保障，还能够有效确保电压的质量，最大程度地减少损耗。

2.3 系统补偿级数

对于补偿级数要选择合理的方式，使系统达到最佳的状态，这样对于节约成本也有非常好的效果。系统补偿精度越高，代表了补偿级数越多，但是会在一定程度上使运行成本有所增加。所以，一定要在选择补偿级数时结合系统的实际需求，对补偿级数充分进行考虑。

3 电力配电系统中的自动化装配

3.1 配电自动化构成分析

在电力配电网系统中，单元模块采取分层布置的方式，在供电通信层中，含有终端及中转所，可以操控电力设备，时刻感知电力运行情况。在主站配电层中，含有大量控制线路，线路核心为光纤电缆，结合自动化运行技术，解决不长不均等问题。在质量感知层中，含有大型配电设备，主要起到一个连通的作用，可以让所有层结构保持联系。

3.2 自动化配电原则

在电力配电系统运行过程中，自动化配电原则起到一个约束的作用。随着时代的发展进步，人们用电量持续上升，供电量也随之提升，这就给中转所模块带来了不小的压力，长期处于一个高负荷的运行状态中，才能满足补偿技术的应用要求。但是在应用补偿技术的过程中，为了增加输电的性价比，会根据实际情况，降低供电质量，一般会采取定点平衡的方式，对配电及进行处理，一般遵循自动化配电原则。在电能质量降低后，会影响输出电能，这时候就需要自动补偿技术发挥作用，让电能质量不发挥明显的变化。但是自动补偿技术也具有极限，在系统长期运行后，就会出现供电风险，为了避免出现该现象。就会通过转转所控制电能质量，并且将其传送到配电所，起到一个弥补的作用。

3.3 电力输入输出控制

电力输入输出控制可以起到两方面作用，一方面可以分析电能质量，另一方面可以起到一个检测的作用，其输入一般采用质量评估的方法，可以确定实际的电容量及电压等级，在逐级接入，输出控制则是应用补偿技术的基础，可以对电能质量进行总结分析，并且制成报表的形式，最后输入中转所内部。

4、DEA自动补偿方法的搭建

4.1 配电系统成分划分

在配电系统中，差动式测微仪是其中的核心设备，具有良好的校准效果。传统的补偿技术不具备分析功能，为此要对侧位移进行合理的改进，先使用转换电路，在缩短步距差，可以有效解决质量突变的问题。在连接补偿表与电路以后，当电能质量出现变化时，可以有参数感知这种变化，开始自动评价，为后续的质量补偿做准备，配电系统可以根据具体的变化情况，对补偿数据进行调节，直到完成协调配电的工作，最后由侧位移统计剩余电能质量，在筛选系数后，生成一个详细的补偿报表，为电路提供配线消耗。

4.2 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。

4.3 完善自动补偿流程

如果核心输电单元形成大量配电信号，那么中转所与各级输电装置的传输模式为直接相连，无法将配电信息及时传输到各级电能质量因子，就会引发自动补偿调节不及时的问题发生。为了改善存在的问题，就不能够在无能耗供电的状态中实施补偿误差，要判定调节系统配电周期，重新规划电能质量因子的运行路线。代码保持不变的基础上，电力配电系统电能质量管控中心的测试程序，就能够缩小或者扩大调节电能质量反向间隙。

5、结束语

与传统电能质量自动补偿技术相比，电力配电系统DEA电能质量自动补偿方法的搭建过程相对简单，且能够对DEA补偿误差进行逐级细化。从实用性方面来看，新自动补偿技术能够高效地提取参数，不需要非常复杂的运算，就可以使电能质量因子的价值充分体现出来，使人们的用电质量和安全得到保障，非常值得在电力行业中推广应用，也为我国市场经济的可持续健康发展提供重要支持。

参考文献：

[1]鹿存鹏，姚彬.电力配电系统电能质量自动补偿技术研究[J].通信电源技术，2020（6）

[2]付瑞麟.电力配电系统电能质量自动补偿技术研究[J].科学与财富，2019（29）

[3]贾宏兴，李海红.电力配电系统电能质量自动补偿技术研究[J].建筑工程技术与设计，2019（23）