配电网的电能质量优化技术应用

罗继辉 欧阳雪姣

国网湖北省电力有限公司咸宁 市供电公司 湖北 咸宁 437 000

生态环境部 长江流域生态环境监督管理局 生态环境监测与科学研究中心 湖北 武汉 430010

摘要：随着电力行业的快速发展，由于受不同时期以及不同负荷水平的影响，用电情况往往不尽相同，并呈现出规律性循环变化。对于低压配电网电能质量优化来说，更应该切实考虑现实情况，推进优化技术的科学性、合理性、经济性。在当前我国经济飞速发展的大环境下，低压电用户数量也大幅度上升，处于逐渐增长的态势，同时，对于电能的质量要求也越来越高。因此，一定要充分重视电能质量问题，保证在不同时期和阶段都能够为广大用户提供满足其需求的电能，同时还要不断优化低压配电技能，推进我国电网建设。

关键词：电力系统；电能质量；提高方法

引言

电能质量自动补偿技术是电力配电系统中的重要技术形式之一，发挥着十分重要的作用。与传统电能质量自动补偿技术相比，自动补偿技术的特点更加显著，并且优势更加明显。具体而言，其不仅更加便捷，而且还可以进行逐级细化，极大地提升了电能质量补偿效果。而且新技术还可以更加有效的提取参数。这样，不需要进行复杂的运算便可以充分体现出电能质量因子的价值。进而能够更好地保障人们的用电质量，并在很大程度上提升了用电的安全性。电能质量自动补偿技术的发展与完善，有力地推动了我国电力行业的可持续发展。

1配电网电能质量状况

1.1电能质量问题成因分析

越来越多的用电需求导致了城市和农村用电负荷的加大，特别是针对用电高峰期，极容易造成电能供应的不稳定性，一定程度上对电能质量造成影响。随着用户用电需求的不断增加，越来越加重了供电厂的供电负荷，进而影响供电供电线路的正常使用和维护，造成电能质量减弱，出现低压电的情况。城市居民以及农村居民用电需求逐渐增大，电网的发展也应该不断满足人们用电需求，同时还要适应当前经济社会的发展，否则会加剧用电矛盾，使供电能力无法与人们用电需求相匹配，因此，这就需要有关部门加强供电系统的建设，着力推进用电技术更新和改进，同时也要加大供电设备投入力度，以更好地提高供电能力，保证电能质量，以满足当前城市和农村居民对于用电的需求，促进城市农村经济水平发展。

1.2工作人员的专业素质

在现阶段的企业电力资源调度管理工作当中拥有具备良好管理职业道德素质的高级管理人员并不多，甚至许多从事企业电力资源调度的管理人员往往并非都是专业技术出身，不仅他们没有具备专业的管理技术、操作能力，也不具备相关法律专业知识，所以难以对整个企业电力资源调度管理工作的各项管理流程及其开展情况有准确掌握。此外，非专业人员长期参与其中还可能会直接带来组织纪律松散等诸多问题，监督管理职能作用的充分发挥也会明显受限。

2优化电能质量技术

2.1电压支撑技术

电压支撑技术在一定程度上促进了智能电网系统的建设，通过引用该技术，能够实现对电压值的合理控制。该技术是通过对补偿点电压的采样，并将其内部所涵盖的电压信息有效传递给内部的数字处理系统，从而依照设定好的电压值来对该电压值进行判断，进而确定其是否超过调压，若补偿点的电压超过了预设的电压值并达到其上限值，SPC（StatisticalProcessControl）则会自动输出感性电流，从而有效地将电压降低。若补偿点电压低于预设的电压值时，SPC则会输出自动容性电流，以提升电压。通过对该技术的应用，可以有效地控制电压值，通过自动升高、降低电压值，来实现电压保持在合理范围内，从而增加其稳定性。通过对以上技术进行分析研究，根据现实用电需求以及电网建设标准，可以有效地改善原有的低压配电网建设模式，推进其更加智能化、科学化，能够显著地提高电能质量，更好地满足广大人民群众多样化的用电需求，同时还增强了用电的安全性及可靠性，为用电用户提供了更为安全稳定的用电环境。此外，该技术的分析和研究，还能够为我国广大地区的低压配电网的建设提供可借鉴的经验，具有极其重要的现实意义。

2.2严格监测电压质量

在我国电力企业的运营和发展过程中，存在着许多直接影响电力系统质量和安全的风险因素。因此，隶属于配电部门的i型闸门，需要对所有电网电压进行及时、严格的质量监督。同时，通过逐步建立与其密切相关的电网安全监督管理体系，有效管理调度电力基础设施建设项目，规划现有的电力基地设计项目等，对电网的安全运行进行全面管理和监督，逐步建设和不断完善电力安全质量管理网络，不断创新现行的输配电电网技术标准管理系统。

2.3电压中断和骤降的补救措施

电压在进行中断时可安装相关设备来进行供电，其原理就是进行电能的储存，在需要时再进行使用。一般来讲，这种储能式的设备在断电时可以提供一定时间的电压，其时长主要是由储能装置所能容纳的多少来决定的。但该种设备一般所需费用相对较高，且其价格随着容纳空间的增加而升高，所以只有在所需电压不大的重要设备上才会使用。如果需要迅速进行电力补偿，还可采取动态电压调节器，该种调节器能给予设备稳定的电压和电流，使设备遇到电压中断而导致的电压骤降时不受到影响。一般来讲，想要提高电能质量就要进行综合考量，将各种治理方法综合运用，根据电能问题的不同特点，结合不同方法能更改好地解决问题。例如想要同时解决谐波电压的不平衡波动和电压做无功负荷的问题，可使用APF的方法；在电流电压输送过程中出现不平稳的起伏问题时，可使用相关调控设备来进行对电压和电流的控制。将多种方法组合起来，可以同时解决电能输送中的不同问题。

2.4划分配电系统的成分

在配电系统中，差动式电能质量测微仪是核心设备之一，其作用体现在可以对0.1～0.7μm精度范围内的电力因子进行自动补偿校准。测微仪采用16位的A/D转换电路。如果配电系统中的电能质量发生改变，系统配电参数会根据电能质量的改变情况接受到感知。同时通过自动评价，确保电能质量系数达到一定的补偿条件。最后由配电系统的显示窗口对补偿数据进行合理的调整，确保系统的协调配电。在完成上述操作之后，差动式电能质量测微仪会统计整理出配电系统中的剩余电能质量系数，并结合自动补偿标准来筛选处理这些系数，生成螺距误差补偿表供A/D转换电路进行配电消耗。

2.5三相不平衡优化技术

该技术是智能供电系统中的核心技术，通过运用电流互感器来实现对电流的检测，并将电流信息传输到系统内部的控制器中，实现对信息的分析和处理，从而对系统进行科学合理判断。若其出于不平衡状态，则会将电流运输过程中的不平衡电流进行有效转移，进而达到电流平衡。同时，还要注意该技术在运行时的合理应用，一定要严格按照标准和规定程序进行运用，保证变频设备在运行中不会造成电网失衡，避免对其他供电设备的运行和控制产生一定的影响。在该技术运用过程中，还要注意以下问题。由于三相不平衡技术在输出电流时，对于电流大小是各不相等的。因此，该技术在运行时的应用，要严格按照标准和规定程序进行运用，保证变频设备在运行中不会造成电网失衡。

结语

尽管电能质量问题广受大众关注，但评估质量效果这一部分仍然显得不足，介于现有的评估方法受人为影响因素较大和评估模型较为复杂无法有效评估电能质量，进而进行准确的电能质量识别这一问题，对电能质量方案进行优选。未来的工作将选择合适的数据集对方法的实际效果进行验证。

参考文献

[1]曲广龙,杨洪耕,李兰芳.主动配电网电能质量实时监测系统设计与实现[J].电力系统自动化,2018,39(10):117-123.