電力配電系統(tǒng)電能質(zhì)量自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)研究

賀一之 馬海權(quán)

摘要：自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)是一種常見的電能質(zhì)量問題解決方法，利用相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取配電系統(tǒng)供電裝置的基本運(yùn)行情況，再通過遠(yuǎn)程遙控指令方式，使這些供電裝置進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)行模式。本文通過細(xì)化配電原則、規(guī)范補(bǔ)償誤差等手段，搭建一種新型的電力配電系統(tǒng)DEA電能質(zhì)量自動(dòng)補(bǔ)償方法，并通過設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方式，突出說明該方法的實(shí)用性價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電力配電系統(tǒng);電能質(zhì)量;自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)

0引言

我國(guó)自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展的時(shí)間還比較短，并受到很多因素的影響，實(shí)際應(yīng)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(wěn)定性，并利用諧波畸變電流對(duì)電力配電系統(tǒng)中存在的不平衡電壓區(qū)間進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該方式能夠使電能質(zhì)量治理的可引導(dǎo)性得到提升。但是，電能輸出總量是不斷增加的狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間下去就無法實(shí)現(xiàn)對(duì)電源并網(wǎng)行為的可行性分析，從而引發(fā)配電指標(biāo)出現(xiàn)嚴(yán)重失衡。為了盡可能避免這種問題的出現(xiàn)，就需要基于細(xì)化配電的原則，充分利用傳統(tǒng)補(bǔ)償方法的優(yōu)勢(shì)，對(duì)補(bǔ)償誤差實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，建立全新的自動(dòng)補(bǔ)償方法，并將其價(jià)值充分體現(xiàn)出來，為我國(guó)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供重要支持^【1】。

1 電力配電系統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)要點(diǎn)

1.1 確定補(bǔ)償容量

在自動(dòng)補(bǔ)償裝置中，補(bǔ)償容量是最為重要的技術(shù)參數(shù)，對(duì)補(bǔ)償裝置性能有直接的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)性智能補(bǔ)償數(shù)據(jù)。補(bǔ)償容量數(shù)據(jù)主要是由使用的負(fù)荷以及供電負(fù)荷確定的。在確定補(bǔ)償容量數(shù)據(jù)時(shí)，需要對(duì)電流數(shù)據(jù)和系統(tǒng)電壓戶數(shù)進(jìn)行收集，通過計(jì)算之后才能得到補(bǔ)償通量。確定補(bǔ)償容量后，才能確保系統(tǒng)穩(wěn)定有序的運(yùn)行。而補(bǔ)償點(diǎn)確定時(shí)，就需要通過最合理的計(jì)算，選擇最為恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償容量，使裝置的可靠性得

到保障。

1.2 常規(guī)補(bǔ)償方式

補(bǔ)償方式主要分為如下3種，綜合性補(bǔ)償、分布補(bǔ)償以及共補(bǔ)補(bǔ)償。通常，系統(tǒng)需要的補(bǔ)償容量要大于6060kVar。在選擇補(bǔ)償方式時(shí)，一定要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇最為合適的方法。這樣不但可以使電網(wǎng)運(yùn)行效率得到保障，還能夠有效確保電壓的質(zhì)量，最大程度地減少損耗。

1.3 系統(tǒng)補(bǔ)償級(jí)數(shù)

對(duì)于補(bǔ)償級(jí)數(shù)要選擇合理的方式，使系統(tǒng)達(dá)到最佳的狀態(tài)，這樣對(duì)于節(jié)約成本也有非常好的效果。系統(tǒng)補(bǔ)償精度越高，代表了補(bǔ)償級(jí)數(shù)越多，但是會(huì)在一定程度上使運(yùn)行成本有所增加。所以，一定要在選擇補(bǔ)償級(jí)數(shù)時(shí)結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際需求，對(duì)補(bǔ)償級(jí)數(shù)充分進(jìn)行考慮。

2 電力配電系統(tǒng)中的自動(dòng)化裝配

2.1 配電自動(dòng)化構(gòu)成分析

在電力配電網(wǎng)系統(tǒng)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(zhuǎn)所，可以操控電力設(shè)備，時(shí)刻感知電力運(yùn)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(jié)合自動(dòng)化運(yùn)行技術(shù)，解決不長(zhǎng)不均等問題。在質(zhì)量感知層中，含有大型配電設(shè)備，主要起到一個(gè)連通的作用，可以讓所有層結(jié)構(gòu)保持聯(lián)系^【2】。

2.2 自動(dòng)化配電原則

在電力配電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，自動(dòng)化配電原則起到一個(gè)約束的作用。隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，人們用電量持續(xù)上升，供電量也隨之提升，這就給中轉(zhuǎn)所模塊帶來了不小的壓力，長(zhǎng)期處于一個(gè)高負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)中，才能滿足補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用要求。但是在應(yīng)用補(bǔ)償技術(shù)的過程中，為了增加輸電的性價(jià)比，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況，降低供電質(zhì)量，一般會(huì)采取定點(diǎn)平衡的方式，對(duì)配電及進(jìn)行處理，一般遵循自動(dòng)化配電原則。在電能質(zhì)量降低后，會(huì)影響輸出電能，這時(shí)候就需要自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)發(fā)揮作用，讓電能質(zhì)量不發(fā)揮明顯的變化。但是自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)也具有極限，在系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行后，就會(huì)出現(xiàn)供電風(fēng)險(xiǎn)，為了避免出現(xiàn)該現(xiàn)象。就會(huì)通過轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)所控制電能質(zhì)量，并且將其傳送到配電所，起到一個(gè)彌補(bǔ)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(zhì)量，另一方面可以起到一個(gè)檢測(cè)的作用，其輸入一般采用質(zhì)量評(píng)估的方法，可以確定實(shí)際的電容量及電壓等級(jí)，在逐級(jí)接入，輸出控制則是應(yīng)用補(bǔ)償技術(shù)的基礎(chǔ)，可以對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行總結(jié)分析，并且制成報(bào)表的形式，最后輸入中轉(zhuǎn)所內(nèi)部。

3 DEA自動(dòng)補(bǔ)償方法的搭建

3.1 配電系統(tǒng)成分劃分

在配電系統(tǒng)中，差動(dòng)式測(cè)微儀是其中的核心設(shè)備，具有良好的校準(zhǔn)效果。傳統(tǒng)的補(bǔ)償技術(shù)不具備分析功能，為此要對(duì)側(cè)位移進(jìn)行合理的改進(jìn)，先使用轉(zhuǎn)換電路，在縮短步距差，可以有效解決質(zhì)量突變的問題。在連接補(bǔ)償表與電路以后，當(dāng)電能質(zhì)量出現(xiàn)變化時(shí)，可以有參數(shù)感知這種變化，開始自動(dòng)評(píng)價(jià)，為后續(xù)的質(zhì)量補(bǔ)償做準(zhǔn)備，配電系統(tǒng)可以根據(jù)具體的變化情況，對(duì)補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到完成協(xié)調(diào)配電的工作，最后由側(cè)位移統(tǒng)計(jì)剩余電能質(zhì)量，在篩選系數(shù)后，生成一個(gè)詳細(xì)的補(bǔ)償報(bào)表，為電路提供配線消耗^【3】。

3.2 確定補(bǔ)償誤差

DEA補(bǔ)償誤差是調(diào)節(jié)電力配電系統(tǒng)電能質(zhì)量參數(shù)存在狀態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)差動(dòng)式電能質(zhì)量測(cè)微儀在自動(dòng)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的促進(jìn)下，生成全新螺距誤差補(bǔ)償表后，會(huì)生成一條與DEA補(bǔ)償誤差信息相關(guān)的G代碼。配電系統(tǒng)輸電總量會(huì)呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的情況，這些G代碼就會(huì)在有效的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)對(duì)電能質(zhì)量因子的運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行規(guī)劃，并通過運(yùn)行補(bǔ)償方式對(duì)電能質(zhì)量參數(shù)的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。如果在輸電過程中，很多電能質(zhì)量因子已經(jīng)超過配電周期，那么這次的電能質(zhì)量補(bǔ)償誤差結(jié)果的實(shí)用性就比較小。如果是單個(gè)電能質(zhì)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(dòng)補(bǔ)償流程

如果核心輸電單元形成大量配電信號(hào)，那么中轉(zhuǎn)所與各級(jí)輸電裝置的傳輸模式為直接相連，無法將配電信息及時(shí)傳輸?shù)礁骷?jí)電能質(zhì)量因子，就會(huì)引發(fā)自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)不及時(shí)的問題發(fā)生。為了改善存在的問題，就不能夠在無能耗供電的狀態(tài)中實(shí)施補(bǔ)償誤差，要判定調(diào)節(jié)系統(tǒng)配電周期，重新規(guī)劃電能質(zhì)量因子的運(yùn)行路線。代碼保持不變的基礎(chǔ)上，電力配電系統(tǒng)電能質(zhì)量管控中心的測(cè)試程序，就能夠縮小或者擴(kuò)大調(diào)節(jié)電能質(zhì)量反向間隙。

結(jié)束語

與傳統(tǒng)電能質(zhì)量自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)相比，電力配電系統(tǒng)DEA電能質(zhì)量自動(dòng)補(bǔ)償方法的搭建過程相對(duì)簡(jiǎn)單，且能夠?qū)EA補(bǔ)償誤差進(jìn)行逐級(jí)細(xì)化。從實(shí)用性方面來看，新自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)能夠高效地提取參數(shù)，不需要非常復(fù)雜的運(yùn)算，就可以使電能質(zhì)量因子的價(jià)值充分體現(xiàn)出來，使人們的用電質(zhì)量和安全得到保障，非常值得在電力行業(yè)中推廣應(yīng)用，也為我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展提供重要支持。

參考文獻(xiàn)：

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