配电系统中用户电力技术的应用

配电系统中用户电力技术的应用

杨乐兵

佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司广东佛山

摘要：用户电力技术能够为配电网各方面的流程操作提供一些必要的基础保障，对维护配电系统的运行安全有着重要意义。本文首先简单介绍用户电力技术的主要内容，之后指出在配电系统运行过程中存在的一些问题，最后分析在配电系统中如何应用用户电力技术。

关键词：配电系统；用户电力技术；应用

一、引言

随着我国用电量的不断增大、用电质量要求的不断提高，配电系统的安全与否、供电质量的高低与经济发展之间的联系越来越密切，维护用户电力设备的安全，保障配电系统的正常运行就显得非常重要。用户电力技术，俗称为柔性交流输电技术，能够为配电网提供一些必要的基础保障，与配电系统的自动化结合，并根据不同用户的需求，提高处理开关器件的功率和切换速度，从而维护供电系统的稳定和可靠，保障电力传输和用电安全。

二、用户电力技术的内容

（一）测试评估技术

主要包括计算网络阻抗、线路容量、短路电流、供电节点的电压、干扰供电系统用电负荷的限值等；测试干扰供电系统的用电负荷、供电节点的电压质量等；评估供电设备的节电运行状况、安全运行状况、以及电磁兼容状况等。通过计算、测试和评估等，及时发现在供电系统中存在的问题，找到问题原因并提出相应的解决方案，更好维护电力公司供电系统的安全[1]。

（二）电能质量控制技术

通过电流源或电压源逆变器，实现对配电系统电力传输能力或者供电质量的连续、准确且快速的控制，从而提高供电质量和供电水平。借助该技术，能够提高配电系统的电能质量，并在保持原有供电数量的基础上，实现总体供电质量的提高，对于提高供电效率，为用户提供更好的用电体验，以及电力企业的经济收益都有非常重要的意义。

（三）固态开关技术

配电系统需要的是能够对电压骤降做出快速断开反应、及时切断短路电流的开关，而不是反应缓慢，需要人工操作的机械开关，为了适应配电系统中不断增大的电容量对开关灵活性和敏感性的需求，该技术得到了较高的重视和较快的发展。固态开关也就是固态的断路器，与传统机械开关相比更具敏感性，反应更快，具有更高的电流切断能力，能够及时断开开关，维护配电系统和设备安全；还能够避免操作过电压，降低因操作过电压损害配电系统的可能性，提高了配电系统的工作效率，更好保障了配电系统的运行安全。

三、配电系统运行过程中存在的问题

（一）配电网故障对电能质量的干扰

由于设备工作状态不稳定，或者外部环境的干扰，会造成配电网干扰问题或者供电电压问题。前者包括对配电网造成的有功冲击和无功波动、电路短路、负序电流、谐波电流等；后者包括电压运行过程中波动频率过大、电压偏差过大、电压骤降、电压畸变以及电压绒线等。干扰配电系统的正常运行，降低配电系统的电能质量[2]。

（二）配电系统工作中电能损耗过大

由于测电压和偏电压的控制不到位，在配电系统中会出现测电压或者偏电压过高的现象，当测电压过高时，用电量会大大增加，造成了不必要的电力浪费；当偏电压过高时，对电力设备造成的损害也更高，设备更出现故障的可能性更高、老化速度加快，缩短了设备的使用寿命，不仅造成了电能的浪费，还造成了不必要的资金浪费。

用电设备运行功率的高低也会影响到电能的损耗量。一些用电设备的运行功率因数较低，在工作时就会消耗大量的无用电能，造成电能的额外浪费，有时还会直接损坏电力设备，再浪费电能的同时，还造成了资金的浪费。

（三）配电系统存在安全风险较高

保障配电系统运行安全的主要系统为继电保护系统，而继电保护系统中依然存在较大的缺陷和安全隐患。比如，使用的机械开关不够灵敏，反应速度较慢，当配电系统出现电力故障时，不仅不能够及时断开开关，维护电力系统运行安全；在处理电路短路时，还会出现因电压骤降时间较长，而导致电力系统中的其他设备故障，加大了配电系统的安全风险和出现故障问题的严重性。

机械开关还存在不易投切的问题，投切过程中容易出现因操作失误而引起的继电保护不及时，有时还会影响到配电系统中其他设备的运行，造成较为严重的故障问题。

四、配电系统中用户电力技术的应用

（一）应用的主要内容

1.用户电力电子技术。这是用户电力技术在配电系统中的应用核心，借助于不同功能的电子电力元件控制配电系统的电路，实现对电力能源的有效控制和变换，从而为用户提供更符合其使用需求、更高质量的电力能源。

主要应用实例为用户电子控制器，除了控制配电系统提供的电力能源外，在配电系统出现故障时，还能够通过迅速控制配电系统网络，对配电系统及用电设备做出保护，减少因瞬间电流过大或者电压骤降对用电设备的损害，维护配电系统的运行安全[3]。

2.信息处理与智能控制技术。信息处理技术主要应用于配电系统中信息数据的收集、传输、分析处理和资源共享等。为配电系统中对设备运行状况的监督，以及运行效率的控制提供数据支持，也就是方便进一步开展智能控制工作。借助于智能控制技术和人工神经网络技术，实现对配电系统中运行故障的及时处理、和系统运行状况的优化调整，提高配电系统的运行效率和运行安全。

3.能量储存技术。是为用户电力技术提供能量缓冲和平衡的重要方法。常见的有铅酸电池、碳化钠电池等，这些被作为向用户提供有效储存电能的重要手段，对用户电力技术在配电系统中的有效应用和进一步发展提供了良好的基础[4]。

（二）提高应用效率的措施

1.借助测试评估技术，对配电系统进行综合测试与评估，主要测试配电系统中设备的电磁兼容性和节点电压质量、评估电路的运行状况和电力运行系统中存在的问题，并采取针对性的措施解决这些问题。

2.借助电能质量控制技术，通过电压源和电流源逆变器调整控制配电系统的供电能力和供电质量；利用电力电子控制器和固态开关技术控制配电系统的网络和电路，并满足配电系统中电压电流对瞬间断开开关的需求，避免配电系统中出现过电压现象，从而减小用电设备的损耗率，更好维护配电系统的稳定和安全。

3.用户用电特征和用电需求的变化，使得配电系统用户电力技术的响应策略变得更精细化。一些先进技术和理论，比如DSM理论、网络技术和计算机技术等，以及一些智能化设备在电力系统中得到了日益广泛的应用，为配电系统中应用用户电力技术和先进智能化设备提供了经验；用电需求的增加和经济的发展，在一定程度上刺激了电网和电力系统的改善和发展，同时也丰富了电力系统中的用户信息，为配电系统中用户电力技术的应用提供了信息基础。

在配电系统中应用用户电力技术时，要利用好这些经验和信息优势，并采取时间维度、响应纬度和类属纬度等多维度的分析方法，分析配电系统中的用户状况，对潜在用户进行精细化研究、将单个用户的长期符合作为研究对象，分析评估其负荷状况、中断时间和中断容量，制定更精细的相应策略；对价格需求中存在的潜在用户进行精细化研究，分析用户在用电高峰期的电价响应率，并进行仿真建模，减少用电高峰期的用户使用量，维护用电安全[5]。

结语

提高用户电力技术在配电系统中的应用效率，维护配电系统的运行安全，提高配电系统的供电质量，提供更高质量的用户体验，为电力企业创造更多的收益。

参考文献

[1]卢智敏.用户电力技术在配电系统的应用[J].《大科技》,2014(8):85-86.

[2]彭晓峰.配电系统中的用户电力技术探讨[J].《科技资讯》,2015(13):33-33.

[3]张伟,董铁孝,孙良志.浅谈配电系统中的用户电力技术[J].《山东工业技术》,2016(17):131-131.

[4]辛刚.用户电力技术在配电系统的应用[J].《山东工业技术》,2016(21):206-206.

[5]陈国建.用户电力技术在配电系统中的应用[J].《电子测试》,2015(10):164-166.