电气自动化中无功补偿技术的应用论文_张艳玲,王喜刚

电气自动化中无功补偿技术的应用论文_张艳玲,王喜刚

山东中联电气有限公司 山东省淄博市 256400

摘要:当今时代,人们的整体生活品质有了很大提高,同时对相关基础设施建设的要求也愈加严格。电气自动化以及与其相关的一些技术、设备等已经被广泛应用到我国各个领域当中,对我国社会经济的发展而言,能够起到良好的推动作用。同时,无功补偿技术在其中科学合理的应用,不仅能够将电气自动化设备系统当中的一些优势特点进行合理的利用,而且还能够通过无功、谐波等一系列操作实现对系统的有效补偿。这样不仅能够为电力生产的全过程提供有效保证,而且还能够将电力生产整个过程当中的损耗问题降低到最小。与此同时,还能够为电气系统在运行过程中的安全性和稳定性提供有效保证。

关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用

引言

无功补偿技术是一种先进技术,被广泛应用于电力系统中,能够有效推进电气自动化发展。现如今,电气自动化技术以及相关设备已得到普及,这类设备需采用无功补偿技术,有效提升供电质量,同时减少电能损耗。由此可见,在电气自动化中,无功补偿技术至关重要,对无功补偿技术在电气自动化中的应用方式进行深入研究迫在眉睫。

1无功补偿技术的概念

无功补偿技术又被叫做无功功率补偿技术,它是以电气自动化设备的本身的性能为基础,以无功、谐波和负序的方式对系统进行作用以实现补偿的作业。电网功率因数的提高、变压器和线路损耗的降低都可以通过无功补偿技术来实现,当前无功补偿装置是电气自动化领域中必不可少的一个装置,它能够实现对供电效率的保证,以及对供电的环境进行优化。补偿装置选择的是否合理,直接关系到电能损耗程度的高低,装置选择得越恰当,电能损耗的程度就越低。一旦无功补偿装置出现了不符合使用规范的情况,就会使供电系统中的电压产生波动,谐波出现增大。

电气自动化的普遍应用也带动了高铁牵引系统、工厂生产等领域的发展进步,使生活质量越来越高。但是科技是把双刃剑,利弊总是相伴而生,在无功补偿技术实际的应用过程当中,也出现了一些不足之处。自动化系统资源和应用功能当中的不利因素是由单相电力导致的负荷变化,增加了负序以及无功状态下的功率,难以使电力系统实现正常的运行。因此,当前电气自动化系统的探索当中最重要的部分是负序、无功和谐波。

2无功补偿技术重要作用

2.1有助于提高功率因数

电气自动化中,运用无功补偿技术可在相同电路中实现容性与感性功率负荷装置的有效并联,从而使能量在这两种不同负荷中实现自由转换。运用无功补偿技术,可使供电水准始终维持在一定水平,并能控制电气设备能源损耗,实现资源与设备的充分利用,有助于控制电气管理成本,使功率因数得到明显提升。

2.2提升系统的运行效率

基于电气自动化的应用设备在运行中均会面临功率受限的问题。例如,电力系统存在能源损耗的情况,电压和负荷会有所增加,进而影响电力系统设备的正常使用。电气自动化中,运用无功补偿技术将无功功率在电网中进行科学分布,有助于提升电力系统的整体运行成效,防治出现损耗现象。无功补偿技术的运用,可有效防止电力系统在供电状态下因电网功率因数较低而导致输电不稳定、变压器损耗较大的情况,使电力系统能快速、高效地完成电力输送。

3电气自动化中无功补偿技术的应用

3.1在电气自动化源滤波器、无源滤波器中的应用

在现阶段我国科学技术不断进步和快速发展的背景下,电气自动化技术在其中也得到了一定的进步和发展。无功补偿技术虽然现阶段仍然处于刚刚起步的阶段,无论是在技术的研究或者是在技术的应用上,并不是很成熟。但是无功补偿技术在应用时,对有源滤波器和无源滤波器能够产生一定的作用。该技术科学合理的落实,不仅能够针对滤波器当中剩余的电流产生一定的控制和抵消作用,而且还能够针对谐波电流起到良好的控制效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,该技术具有灵活性、多变性的特征,同时还具有非常强的可控制性,通过该技术在实践中的有效落实,能够实现对整个电源电流科学合理的控制和利用。

3.2在电气自动化固定滤波器、电容器、电抗器的应用

通过无功补偿技术在电气自动化中的实际应用,不仅能够实现对电气系统当中变压器的有效调节,而且还能够对电流进行实时有效的调节。通过这种方式,能够最大限度保证降低电气系统在运作过程中对能量的消耗。

3.3在电气自动化固定滤波器和晶闸调节电抗器中的合理应用

系统在实际运行过程中,其中的反并联晶闸管和电抗器是在电路当中,以一种串联的方式存在。但是无功补偿技术以及相对应的电流,在实际应用时,可以实现对固定滤波器剩下容性合理的抵消和处理。这样不仅能够从根本上保证系统的平衡,而且还能够尽可能满足电气自动化系统对功率因数的整体需求。在短时间内,需要与系统进行有效结合,同时还要实现内部电压的合理控制,只有这样才能够保证实现对系统的无功补偿。通过这种方式,能够有利于降低能量的整个损失。在现实运用过程中,无功补偿技术在其中科学合理的应用,不仅能够促使经济效益得到有效提升,而且还能够保证整个运行的安全性和稳定性。

4无功补偿技术在变电站电气自动化中的应用实例

某变电站为某一区域的供电中心,在为电力用户供电时,该变电站提供多种电压等级的配电线路,并应用输电线路分级补偿、就地平衡方式,保证配电线路与电力用户之间无功功率可保持平衡状态。在该变电站中,容性无功补偿设备的作用是对变压器的无功损耗发挥补偿作用,同时对于负荷侧也可起到无功补偿的作用。该变电站容性无功补偿装置的容量应根据变压器容量进行调整,要求满足35~110kV主变压器的要求。对于该变电站的补偿容量,要求综合考虑以下因素合理确定:

(1)该变电站可采用补偿变压器的方式实现无功补偿,而功率损耗因素有空载和负载。对于该变电站中的35kV变压器以及110kV变压器,其补偿容量分别按主变压器容量的10%以及20%进行配置。

(2)在该变电站运行中,有时可能处于轻负荷运行状态,对于补偿容量,可取主变压器容量的10%。随着变电站供电负荷的不断增加,可结合实际情况对补偿容量进行适当调整,确保满足实际需要。

(3)在该地区的用电高峰期,变电站的供电负荷也会随之增加,同时电压不断下降,这样就会对供电稳定性造成不良影响,对此,应对补偿容量进行及时调整。另外,还可以适当安装临时设备,有效转移多余的补偿容量。

(4)在无功补偿设备的应用中,为了有效减少设备应用成本,应注意适当减少无功补偿设备的分组数量。对于二次负荷侧母线,可采用分段运行模式,将无功补偿设备分为两组,这样不仅能够保证两台主变电器投入和切除的正常进行,同时还能够减少资源浪费。

结语

综上,将无功补偿技术应用到电气自动化领域当中能够极大地促进电气自动化的发展,对国家电网建设、企业设备生产、居民日常生活都产生着积极的影响。但是这种技术当前的发展时间还稍短,有着很大的提升空间,这需要专业的科研人员进行研究和创新,以推动无功补偿技术的应用。

参考文献

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[2]张明辉,吴心国,傅磊.工程电气及其自动化无功补偿技术的实际应用[J].自动化应用,2018(04):157-158.

[3]张筱璐,杨雨佳.新时期无功补偿技术在电气自动化中的应用研究[J].内燃机与配件,2018(07):210-212.

[4]盛剑辉,李海玲.电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用[J].江西建材,2018(01):173+175.

论文作者:张艳玲,王喜刚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/12

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