电力配电系统电能质量自动补偿技术研究

贺一之 马海权

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

0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】。

1 电力配电系统补偿技术要点

1.1 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，属于基础性智能补偿数据。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。

1.2 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。

1.3 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。

2 电力配电系统中的自动化装配

2.1 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^【2】。

2.2 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。

2.3 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。

3 DEA自动补偿方法的搭建

3.1 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^【3】。

3.2 確定补偿误差

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。

3.3 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。

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，2020，37（6）：144-145，147.

[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）：92.

[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）：4752.