電力配電系統電能質量自動補償技術研究

賀一之 馬海權

摘要：自動補償技術是一種常見的電能質量問題解決方法，利用相關監測設備獲取配電系統供電裝置的基本運行情況，再通過遠程遙控指令方式，使這些供電裝置進行自動補償運行模式。本文通過細化配電原則、規范補償誤差等手段，搭建一種新型的電力配電系統DEA電能質量自動補償方法，并通過設計對比實驗的方式，突出說明該方法的實用性價值。

關鍵詞：電力配電系統;電能質量;自動補償技術

0引言

我國自動補償技術發展的時間還比較短，并受到很多因素的影響，實際應用的供電都是為分布式電源供電，盡可能確保電壓閃電量的穩定性，并利用諧波畸變電流對電力配電系統中存在的不平衡電壓區間進行監測。該方式能夠使電能質量治理的可引導性得到提升。但是，電能輸出總量是不斷增加的狀態，長時間下去就無法實現對電源并網行為的可行性分析，從而引發配電指標出現嚴重失衡。為了盡可能避免這種問題的出現，就需要基于細化配電的原則，充分利用傳統補償方法的優勢，對補償誤差實現規范化，建立全新的自動補償方法，并將其價值充分體現出來，為我國電力行業的可持續發展提供重要支持^【1】。

1 電力配電系統補償技術要點

1.1 確定補償容量

在自動補償裝置中，補償容量是最為重要的技術參數，對補償裝置性能有直接的關系，屬于基礎性智能補償數據。補償容量數據主要是由使用的負荷以及供電負荷確定的。在確定補償容量數據時，需要對電流數據和系統電壓戶數進行收集，通過計算之后才能得到補償通量。確定補償容量后，才能確保系統穩定有序的運行。而補償點確定時，就需要通過最合理的計算，選擇最為恰當的補償容量，使裝置的可靠性得

到保障。

1.2 常規補償方式

補償方式主要分為如下3種，綜合性補償、分布補償以及共補補償。通常，系統需要的補償容量要大于6060kVar。在選擇補償方式時，一定要結合現場的實際情況，選擇最為合適的方法。這樣不但可以使電網運行效率得到保障，還能夠有效確保電壓的質量，最大程度地減少損耗。

1.3 系統補償級數

對于補償級數要選擇合理的方式，使系統達到最佳的狀態，這樣對于節約成本也有非常好的效果。系統補償精度越高，代表了補償級數越多，但是會在一定程度上使運行成本有所增加。所以，一定要在選擇補償級數時結合系統的實際需求，對補償級數充分進行考慮。

2 電力配電系統中的自動化裝配

2.1 配電自動化構成分析

在電力配電網系統中，單元模塊采取分層布置的方式，在供電通信層中，含有終端及中轉所，可以操控電力設備，時刻感知電力運行情況。在主站配電層中，含有大量控制線路，線路核心為光纖電纜，結合自動化運行技術，解決不長不均等問題。在質量感知層中，含有大型配電設備，主要起到一個連通的作用，可以讓所有層結構保持聯系^【2】。

2.2 自動化配電原則

在電力配電系統運行過程中，自動化配電原則起到一個約束的作用。隨著時代的發展進步，人們用電量持續上升，供電量也隨之提升，這就給中轉所模塊帶來了不小的壓力，長期處于一個高負荷的運行狀態中，才能滿足補償技術的應用要求。但是在應用補償技術的過程中，為了增加輸電的性價比，會根據實際情況，降低供電質量，一般會采取定點平衡的方式，對配電及進行處理，一般遵循自動化配電原則。在電能質量降低后，會影響輸出電能，這時候就需要自動補償技術發揮作用，讓電能質量不發揮明顯的變化。但是自動補償技術也具有極限，在系統長期運行后，就會出現供電風險，為了避免出現該現象。就會通過轉轉所控制電能質量，并且將其傳送到配電所，起到一個彌補的作用。

2.3 電力輸入輸出控制

電力輸入輸出控制可以起到兩方面作用，一方面可以分析電能質量，另一方面可以起到一個檢測的作用，其輸入一般采用質量評估的方法，可以確定實際的電容量及電壓等級，在逐級接入，輸出控制則是應用補償技術的基礎，可以對電能質量進行總結分析，并且制成報表的形式，最后輸入中轉所內部。

3 DEA自動補償方法的搭建

3.1 配電系統成分劃分

在配電系統中，差動式測微儀是其中的核心設備，具有良好的校準效果。傳統的補償技術不具備分析功能，為此要對側位移進行合理的改進，先使用轉換電路，在縮短步距差，可以有效解決質量突變的問題。在連接補償表與電路以后，當電能質量出現變化時，可以有參數感知這種變化，開始自動評價，為后續的質量補償做準備，配電系統可以根據具體的變化情況，對補償數據進行調節，直到完成協調配電的工作，最后由側位移統計剩余電能質量，在篩選系數后，生成一個詳細的補償報表，為電路提供配線消耗^【3】。

3.2 確定補償誤差

DEA補償誤差是調節電力配電系統電能質量參數存在狀態的關鍵指標。當差動式電能質量測微儀在自動補償標準的促進下，生成全新螺距誤差補償表后，會生成一條與DEA補償誤差信息相關的G代碼。配電系統輸電總量會呈現持續增長的情況，這些G代碼就會在有效的運行時間內對電能質量因子的運動路線進行規劃，并通過運行補償方式對電能質量參數的實際情況進行準確判斷。如果在輸電過程中，很多電能質量因子已經超過配電周期，那么這次的電能質量補償誤差結果的實用性就比較小。如果是單個電能質量因子超過配電周期，則表示能夠有效約束本次的輸電操作。

3.3 完善自動補償流程

如果核心輸電單元形成大量配電信號，那么中轉所與各級輸電裝置的傳輸模式為直接相連，無法將配電信息及時傳輸到各級電能質量因子，就會引發自動補償調節不及時的問題發生。為了改善存在的問題，就不能夠在無能耗供電的狀態中實施補償誤差，要判定調節系統配電周期，重新規劃電能質量因子的運行路線。代碼保持不變的基礎上，電力配電系統電能質量管控中心的測試程序，就能夠縮小或者擴大調節電能質量反向間隙。

結束語

與傳統電能質量自動補償技術相比，電力配電系統DEA電能質量自動補償方法的搭建過程相對簡單，且能夠對DEA補償誤差進行逐級細化。從實用性方面來看，新自動補償技術能夠高效地提取參數，不需要非常復雜的運算，就可以使電能質量因子的價值充分體現出來，使人們的用電質量和安全得到保障，非常值得在電力行業中推廣應用，也為我國市場經濟的可持續健康發展提供重要支持。

參考文獻：

[1]鹿存鵬，姚彬.電力配電系統電能質量自動補償技術研究[J].通信電源技術，2020，37（6）：144-145，147.

[2]付瑞麟.電力配電系統電能質量自動補償技術研究[J].科學與財富，2019，（29）：92.

[3]賈宏興，李海紅.電力配電系統電能質量自動補償技術研究[J].建筑工程技術與設計，2019，（23）：4752.