摘 要：随着农民生活水平的不断提高，对电能需求也逐渐增大。基于此，加强对农网配电线路相关问题的探讨是十分必要的。本文主要分析了农网配电线路无功自动监控与补偿系统的作用原理，在其基础上进一步探讨了无功自动监控与补偿系统的基本框架设计。
关键词：农网配电线路；无功自动系统与补偿系统；设计
近几年，我国农村经济得到快速发展，农民对美好生活的期待越来越高。随着多样化电子设备涌入农村以后，农网配电压力不断增加，这使得本就紧张的电力资源面临更加严峻的挑战。现阶段，农网配电技术落后问题依然比较严重，部分偏远地区的电能需求难以得到满足。为了适应农村的转型发展，满足广大农民的用电需求，利用无功自动监控与补偿系统对配电性能进行优化可以达到良好的效果。鉴于此，本文对农网配电无功自动监控系统与补偿系统的研究具有非常重大的现实价值。
1无功白动监控和补偿系统的概述
1.1无功自动监控和补偿系统原理
在输电线路中安装无功自动监控与补偿系统的目的是为了提高电网的有效功率，优化评价配电线路运行过程的经济分析指标，从而提高配电的稳定性和高效性。无功补偿装置的作用具体体现在以下多个方面：①提高线路输电稳定性，维持受电端电压，加强系统电压稳定性；②补偿系统无功功率，控制功率因数；③谐波动态补偿，改善电能质量；④抑制电压波动和闪变现象，同时还可以抑制三相不平衡等问题的出现。无功补偿系统的基本作用原理主要是利用了电流在电感和电容性两种元件中流动方向相反的特点。通过在农网配电线路中安装并联无功补偿设备，如电容器，可以给感性负载，如电动机和变压器等提供运行中所消耗的无功功率。在其基础上，感性负荷就不再需要由电网电源提供和线路输送的无功功率。这使得电网中流动的无功功率不断减少，同时还可以避免线路和变压器因输送无功功率而造成电能损耗，从而达到优化线路配电的目的。无功补偿系统的一般组成设备包括静止无功补偿器和静电电容器等。其中，静止无功补偿器是系统发挥功能的核心组成，该装置技术在输配电电力系统中得打了广泛的应用。与其功能相似的装置还包括能够控制系统电压，保证系统稳定运行的同步调相机，该设备与空载运行的发电机具有十分相似的特点。但是，由于这种设备的响应速度不能满足要求，且损耗和噪声均较大，已经归为淘汰技术。
1.2无功自动监控与补偿系统的设备
通常情况下无功补偿系统中的设备除了基础的电惊、发电机之外，还含有同步周相机、静止无功补偿器以及静电电容器等。其中同步周相机是一种与空载运行的发电机特性相似的设备，在过励磁运行过程中能够给无功补偿系统提供无功电橱，借此提升系统的电压；而在欠励磁运行过程中，主设备则可以有效吸取无功功率，起到降低系统电压的作用，因此主设备主要是为了保证系统运行中的稳定性，根据实际情况改变输出电压，减小功率的消耗。
2无功白动监控和补偿系统的设计
2.1农网配电线路无功自动监控与补偿系统的设计要点
农网配电线路本身存在很多局限性，在设计适应农网配电线路的无功自动化监控与补偿系统时，应该深入分析农网配电线路的实际情况，同时还要坚持以下基本设计原则：①按照农网电量参数实际需求，合理设置设备的适用范围。同时设备的功能要满足农网配电线路的实际需求，例如，数据测量设备在进行电力计量，获取电流和电压等信息时，应该具有远距离，快速高效的测量功能。此外，计量设备还应该具有预警故障的敏感系统，使得远距离电表的运行情况受到实时监控。当然，为了便于后期对设备的升级改造，在设备体积等方面也要有所限制；②农网配电线路无功自动监控与补偿系统是一个整体，只有保证设备之间的数据传输足够流畅，才能够使系统的补偿功能得以高效发挥。
因此，为了便于电网控制人员能够及时掌握农网运行的整体情况，实施互联网通讯结合战略是十分必要的；③农网配电线路的工作环境比较复杂，在无功自动化监控与补偿系统中可以引入MCR型号的磁控电抗器。其主要优点表现在以下几个方面：首先，性能优良，属于21世纪高新技术产物。其次，可靠性极高，在不对其进行日常维护的情况下仍然可以达到不低于20年的使用寿命。此外，该设备的无功补偿容量无级调节，可以使补偿效果达到最佳。最后，该设备能够在任何恶劣电网工作环境下进行稳定、可靠的运行，可以保证系统整体的安全性。
除了要遵循上述基本原则以外，还应注意无功补偿装置的技术条件，例如环境条件和装置的主要技术参数等内容。
2.1系统框架的设计
无功补偿系统框架的设计必须遵从以下原则进行：首先是其设备的适用范围必须根据我国农网电量参数的实际需求而定，其中的数据测量设备必须能够快速准确地对远端电压、电直等数据进行测量和存储，同时还需要具备记录电表运行情况和故障情况的功能，设备的体积也必须适中，这样可以为后期升级和设备加装提供帮助。其次，各设备之间的数据传输必须梳畅，应将数据客户端转发软件进行应用，完成互联网通讯结合战略，实现系统的远程数据传输和实时同步，使电网控制人员能够获得农同整体的运行情况、故障数据等。第三，该系统下的软件必须具备能够接受不同位置传输的远程数据功能，并且能够在操作界面上显示电量参数，满足管理者的远程操作需求，对电梳电压的运输进行监控和预警，对传输的数据进行处理、存储，并附有扩展的功能接口。目前国内所应用的农同配电无功补偿系统一般分为四个层次，包括数据采集、传输、存储、分析周用，各数据层均有相应的功能模块提供支持。
2.2系统功能模块的设计
首先，在设计数据采集模块时应对其主体进行确定，包括智能电表和集中采集设备，使用智能多功能电表获得的数据精确度较高，其运行环境也符合我国农间的需求，本身功耗较低，能够被安装在多种运行环境的当中。集中采集设备则主要是远程控制终端，其能够对变压器的数值进行测量，保证数据的时效性和远程传输性。其次，数据收发模块则主要是以计算机和服务器为主，利用这两种设备之间建立的远程数据传输功能，对采集设备上的数据进行解析，其中计算机的客户端可以通过TCP/IP网络协议与主配电站设备建立数据联系，并且该网络协议的适用范围较广，属于互联网基础性协议的一种。第三，数据存储和显示模块主要是为了方便操作人员的对系统的控制，其中主要包括VC监控、SQL数据库、VS.NET等，利用VS.NET2008作为软件的开发平台，建立数据库管理系统。第四，分析模块主要是对输入和输出的数据进行计算机分析，使得系统能够输出很合理的无功电容量，同时返回所输入的电量。如果想要保证该系统计算的准确性，就必须要对农同配电线路中的各种损耗进行确定，包括线路和变压器损耗，而这需要数据收集模块进行提供。
3结论
综上所述，农网配电线路无功自动化监督和补偿系统可以减少电能损耗，强化电网运行的稳定性和可靠性，进而提高配电网的输送质量和效率。本文旨在优化农网配电技术，满足农村更大的用电需求提供一些有价值的参考，在简要分析无功白动监控和补偿系统原理和设备的基础上，通过论述农网配电线路无功自动监控与补偿系统的设计要点，提出了系统框架的设计和供能模块设计的方法。此外，相关农网配电操作人员应该进一步加强对无功补偿系统的研究。
参考文献：
[1]郑一,王雨婷.农网配电线路无功自动监控与补偿系统研究[J].化工管理,2015(33):17.
[2]赖毅.农网配电线路无功自动监控与补偿系统研究[D].电子科技大学,2012.