摘要:近年来我国经济发展水平显著提高,电力事业也取得了长足的进步,电力自动化技术的应用范围越来越广,而且其成效明显。但是在电力系统运行中,很多因素都会对系统运行的安全性构成巨大的威胁。无功补偿技术可有效提高系统运行的安全性,全面完善电力自动化的综合水平,深入研究无功补偿技术在电力自动化中的运用具有重要意义。
关键词:智能无功补偿技术;电力自动化;应用分析
1智能无功补偿技术概述
现阶段,电网建设多为感性负荷,部分供电设备在动作时会产生磁场,但是设备运行中也会消耗移动的电流,而这些电流并未做功,这也在一定程度上增大了电力系统的供电压力,影响了设备的性能。因此,为最大限度减少无功损耗,要科学设置无功补偿装置,以消除原有的无功,减少输电线路中的无功流动,为提供输电线路的可靠性奠定基础。使用智能无功补偿技术可以有效的提高电网运作功率因数,减少供电线路和供电变压器装置的损耗,进而改善供电服务环境,提高供电服务效率。将智能无功补偿技术应用于规模较小的电力系统,可以对不平衡电流起到有效的调节作用;而将智能无功补偿技术使用于规模较大的供电系统中,则可以使电网系统的电压得到有效的调节,提升电网整体运作的稳定性。
2智能无功补偿技术在电力自动化中应用的意义
在电力自动化领域中,由于科学技术水平的持续提升,使得电力自动化系统取得了一定的进展。现如今,在变电站、高铁等系统中,电力自动化系统已经被施行于其中。然而在电力系统的实际运行过程中,单相牵引负荷往往会出现非常繁杂的改变,进而必然会致使电力系统中的无功功率不断提高,同时可能会在系统中形成负序以及谐波,这不利于电力系统的安全运行,同时不可避免会导致系统资源的利用率有所降低,电力企业的经济效益也会因此而受损。当前,在电力自动化系统的实际运行过程中,依然存在着这样或那样的问题,比如谐波、负序以及无功等等。由于我国的人口众多,所需要的电量也极为庞大,故往往会给电力自动化系统带来较高的压力,故容易引发各种问题。最近几年以来,部分大型电机厂频繁出现突发状况,致使电力企业的经济效益明显下降很多。而运用智能无功补偿技术正好可以妥善处理这些问题,电力自动化系统也将可以安全运行,故应该给予重视。
3电力自动化中智能无功补偿技术的应用
现阶段,电力自动化技术得以广泛应用,但是由于技术应用合理性不足,也出现了较多的问题。而电力人员在不断地优化和完善智能无功补偿技术,使该技术在电力自动化建设中发挥着十分重要的作用。
3.1电容器的应用
无功补偿技术应用的电容器可在真空状态下自动断路,系统运行的成本较低,操作较为便捷,但是在应用中会在合闸状态下电路电压瞬间增大的问题,对供电线路中其他设备的正常使用造成不利影响。除此以外,如果使用的设备无法满足反复投切的工作需要,就会引起设备耐受性降低、使用时间大大缩短等问题的出现,进而增大供电系统建设成本。
3.2电抗器的应用
科学调节线路电抗器的饱和水平,可对供电线路电流予以有效调整,进而抵消无功电流,保证电路长时间处于平衡状态,其可显著提高供电稳定性,但是线路运行中会产生谐波,缩短了设备的使用寿命。
3.3滤波器的应用
无功补偿技术中滤波器主要分为有源滤波器和无源滤波器,滤波器的应用可抵消电路当中的无功电流,其补偿迅速,且不会出现谐波,调节方法较为简单。但是设备成本较高,因此也影响了设备的推广。应用固定滤波器时,电抗和电容要共同配合,在供电过程中,将滤波器连接至低压线上,然后进行调压操作,使之满足电力系统运行需要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆值得注意的是,这一操作的实现需要预先在线路中安装晶闸管并设置相应的线路通断闸,为滤波器的高效应用提供保障。
4加强智能无功补偿技术在电力自动化应用的对策
4.1智能无功补偿技术的选择
智能无功补偿技术的选择时影响补偿效果的主要因素。在实际的应用过程中通常可将智能动态补偿技术以及固定补偿技术结合使用,随着智能无功补偿技术的发展,可供综合采用的无功补偿技术也是越来越多。比如在电网中三相不平衡表现的较为突出,在无偿补偿中,采用单相补偿成本投入大,而采用三相共补也不能满足要求,针对这种情况,补偿技术的选择可采用公分结合的补偿方法,这样既能达到预期效果,同时成本投入也能降低。此外稳定态补偿以及快速跟踪补偿相结合的方式也是较好的选择。
4.2投切开关的选择
投切开关也是无功补偿技术中重要的设备,在实际的选择中应该根据电力系统的实际情况合理选择,当前常用的投切开关主要有:(1)过零触发固态继电器,这种投切开关设备运在行中投切速度快,而且在投切阶段不会对电网正常的使用形成冲击,对电力系统设备的使用寿命影响较小,开关本身的使用寿命也较长,但是在使用过程中会产生功率消耗,并且产生谐波;(2)机电一体化的智能真空开关,由于这种开关由低压真空灭弧室以及永磁操作机构形成,对于电容器串联电抗回路有广泛应用,而且在投切过程中可保证电压为零,有较高的可靠性和安全性,使用寿命也较长;(3)机电一体复合智能开关,这种开关是将固态继电器以及交流接触器并联运行的,将两者的优点有效地结合在一起,功耗较低,而且投切速度快,但是由于两者结合使用,其成本增加,可靠性尚需进一步研究。以上就是常用的投切开关,各有优缺点,因此在实际的选择中需要综合电力系统、投切开关的优缺点以及经济投入等综合考虑。
4.3重视智能无功补偿控制器的选择
智能无功补偿控制器属于智能无功补偿的指挥系统,在选择中也应该引起高度重视。目前常用的主要有功率因数型控制器、无功功率型控制器、动态补偿控制器等。无功功率型控制器可以保证线路的稳定性,同时还能实现无偿装置的自我保护以及检测,有着较好的应用效果,不过在控制器的产品质量方面,我国的产品质量相对于国外的产品还是有一定差距。动态补偿控制器具备较高的抗干扰能力,在无功补偿过程中可以实现动态控制,不过当前我国生产的产品在动态反应时间方面有所延长,同时对于补偿功率不能一次完成。
4.4智能补偿无功控制的加强
加强智能补偿无功控制主要是通过计算机的辅助作用,采集电力系统中的电压、电流以及无功变化情况,然后将无功功率作为主要的控制量,投切的参考限量采用的是用户设定的功率因数,选择出合适的电容器组合。根据配电系统无功功率的变化合理选择电容器组合,这样可进一步提高补偿精度,促进智能无功补偿应用。具体的可采用以下措施:(1)科学控制电压限制条件,在智能系统中对于电压设定有过压保护、欠压保护,同时也可以设置禁止投切电压值,禁止投切电压值按照无功功率设定;(2)适当控制投切时间,对于投切开关可设置延时投切,同一组电容投切操作时间间隔同样可以设置,对于有快速跟踪补偿的可将投切时间设为。
5结束语
总之,在将智能无功补偿技术运用于电力自动化系统中后,不仅可以确保电力系统能够稳定运行,而且电力企业的经济效益明显会提升许多,故该技术越来越受到电力企业的欢迎。伴随着我国科学技术水平的持续提升,更多的新技术、新设备将会运用到无功补偿技术中,这样必然会促使智能无功补偿技术取得飞跃的进展。
参考文献
[1]贺顺生,吴文涛.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].电子技术与软件工程,2017(14).
[2]孙静,孙红亮.浅谈电气自动化中无功补偿技术的应用[J].现代企业教育,2012(15).
论文作者:谢宇飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
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