在我國城鄉配電網中，主要采用三相四線制的配電方式，理想情況下，三相負荷為平衡配置變壓器對稱運行。但實際上由于在用戶端存在著大量的沖擊負荷，如電弧爐、電焊機、硅整流設備等，其參數并不像電阻性負載設備那樣呈線性，而且用電不具同時性，因此配電變壓器的三相不平衡運行是不可避免的。

配電變壓器在不對稱運行時，會產生大量的負序電流和零序電流，這會增加電網的功率損耗，降低變壓器的出力，威脅配電網的安全運行，嚴重影響供電質量。理想的用電設備在實際中并不存在，因此對電網的電能質量的影響也會一直存在。

用電設備對供電質量會有一定的容忍，在較小范圍內電能質量波動是不影響設備的正常使用和運行的，但是電能質量波動超過一定的范圍則會影響設備正常運行，嚴重時會損毀用電設備。所以國標GB 50052—95《供配電系統設計規范》、《變壓器運行規程》中都規定了配電變壓器運行時中線電流不能超過變壓器額定電流的25%，三相電流的不平衡度小于15%。

為了解決配網質量的問題，已有多種電能質量調節器，文獻[5]采用的統一電能質量調節器系統結構復雜。文獻[6]采用DSP分別控制零序補償器和負序補償部分，在實際工作環境下測試，但結果不夠理想，平均功率因數0.95。文獻[7]提出的電能質量調節器僅在15Hz和45Hz頻率下進行仿真，未在實際工頻下進行實際測試。

本文提出了一種三相四線制的新型綜合配網調控裝置，分析了其基本工作原理，通過在貴州省安順市實際應用證明了其電能質量調節的能力。

圖1 綜合配網調控裝置工作原理示意圖

圖4 裝置在新寨的安裝

結論

本文提出了一種新的綜合配網調控裝置，在貴州省安順市實際使用時設備的運行情況良好、系統穩定可靠，電能質量調整效果顯著。本裝置使配網的三相不平衡程度降低、功率因數升高，電能質量明顯提高；回流到變壓器的零序電流減小，保證了設備和電網的安全；同時降低了損耗，在能源方面和經濟方面都有顯著的優化作用。該綜合配網調控裝置的安裝，可以有效解決變壓器三相不平衡運行時造成的電壓和電流不平衡、功率因數低和損耗大等電能質量問題。