张继衡
国网内蒙古东部电力有限公司兴安供电公司 内蒙古 兴安盟乌兰浩特市 137400
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
一、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。
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。
二、电能质量
??2.1电能质量的概念
??电能质量是指供应电力的参数符合标准和供电可靠性的程度。现代电能质量问题主要是电压暂降、谐波、电压不平衡。随着用户对供电质量要求的提高，电能质量问题已成为供电界的首要技术问题。电能质量的关键问题是电压暂降，据统计和案例反映，90%以上是电压暂降引起的。
2.2电压暂降的原因和危害
??引起电压暂降的主要原因是电网或用电设备发生雷击、外力短路故障，一些用电设备启动或突然加荷也会造成电网电压瞬时下降。根据欧洲标准EN50160以及美国标准IEEEStd1159—1992，电压暂降定义为:供电电压有效值突然降至额定电压的90%～10%(0.9p.u.～0.1p.u.)，又恢复至正常电压，这一过程的持续时间为10ms至60s。电压暂降会引起敏感控制器不必要的动作，造成包括计算机系统失灵、自动化控制装置停顿或误动等，引起接触器停顿或低压保护启动，造成电动机、电梯等停顿等。因此，电压骤降会给工商业带来很大的损失，甚至会危害人身及社会安全。据某钢铁厂生产部统计，2006年1～10月份因发生电压暂降而大面积影响生产的事故有15起，每起事故都造成百万元的经济损失，每年直接经济损失达2000万元以上。可见，电压暂降的危害是十分巨大的。
三、DEA自动补偿方法的搭建
??3.1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。
3.2信息技术
??在整个配电系统的自动化运行过程中，信息技术都占有着举足轻重的地位，甚至于在每一个配电设备上都在应用信息技术，信息技术是控制配电系统自动化运行的重中之重。例如，在馈线自动化（FA）中，如果馈线发生了单相接地故障，或者是相间短路的情况，就可以利用信息技术，通过远方通信信道，做出报告和评估，推测故障发生的区域，然后在利用配电网系统的主战终端控制功能隔离出现故障的配电线路，并恢复一部分线路的供电功能。信息技术还可以有效应用于电网资料分层管理方面。在电网资料分层管理的基础数据库领域，信息技术能够有效利用配电设备管理和用电营业提供的信息，与配电终端负荷评估报告信息想结合，构建配电网络的整体框架，对配电网络中的人员施工、设备维护运行、人员调度、设计等各个方面做出方案评估报告，有效减少工作人员的工作量，提高营业系统的工作效率、减少人工观测监察所带来的问题。
??3.3电能质量治理装置选型、接入位置与参数设计
??根据电能质量控制目标，确定电能质量治理装置的类型，控制目标要求高，影响装置类型选取和治理成本。根据电能质量干扰传递特性、电能质量干扰对配电网运行损耗的影响以及对配电网供用电设备安全稳定运行（如开关设备）的影响，来设计治理装置的接入位置为单体设备侧、设备群侧和系统侧。根据电能质量控制目标和干扰源发生量的大小，设计电能质量治理装置的参数与容量。
??3.4扰源负荷发射机理与发射特性分析
??干扰源负荷名称、类别、容量和用电性质（即阻抗的性质、阻抗的线性度、变化率和对称性）、生产工艺操作流程、耗电情况及允许中断供电时间，应重点关注以下内容：干扰源负荷的变流器类型（电压源型/电流源型）；是否是双向变流器；开关器件类型和开关频率；变流器入口是否设置滤波器；变流器产生的各次谐波发生量、频谱分布及变化率；干扰源负荷产生的无功功率大小及其变化率；三相、单相和相间干扰源负荷负序电流和零序电流的发生量及变化率。
??3.5 DEA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。在不计配电电能质量反向间隙值的条件下，DEA补偿误差结果是螺距误差补偿表生成的主要依据，若差动式电能质量测微仪始终处于稳定状态，则DEA补偿误差的确定与配电电能质量的变化范围产生之间联系。
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。从实用性方面考虑，这种新型的自动补偿方法不需复杂的计算过程来完成参数提取操作，且强化了A/D转换电路的重要性，更能体现电力配线系统中电能质量因子的应用价值，值得大力推广。
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