摘要:随着我国经济的发展,科技的进步,无功补偿技术的应用在各行业都被广泛应用,社会关注度也越来越高。无功补偿技术作为现代社会的时代标志之一,主要运用在电气自动化工作当中,负责优化解决负序,无功功率问题的技术。通过运用无功补偿技术,最大程度上减少在实际生产和传输中所耗费的能源,保证电气自动化系统稳定运作。本文就无功补偿技术在电气自动化中的应用及意义作出阐述。
关键词:电气自动化;无功补偿技术
引言
在整个电气系统中,无功补偿技术是十分重要的组成部分,但是在整个电气系统中,无功补偿技术效果并不显著,受制于现阶段我国的科学水平,虽然我国的无功补偿技术已经发展较长时间,但是仍然存在着较多的不足,所以我们需要对无功补偿技术进行讨论,提高其具体的应用水平。
1无功补偿技术的含义
无功补偿技术也称为无功功率补偿技术。在电力供电系统中,它可有效提高电网功率因数,降低变压器、输送线路的损耗,保证供电效率,改善供电环境。无功补偿装置在电气自动化系统中是不可或缺的装置,需合理选择补偿装置,最大程度降低电能损耗。如果无功补偿装置使用不当,可能造成供电系统电压波动、谐波增大等问题。
当前,电气自动化在高铁牵引系统、工厂生产系统及变电站等领域获得了广泛应用。任何一项技术的推广和应用都伴随一定的弊端,无功补偿技术亦是如此。例如,单相电力牵引负荷产生变化、负序增加及无功功率增加等问题,对自动化系统资源和应用功能造成了负面影响,无法确保电力系统的平稳运行。当今,负序、无功和谐波是电气自动化系统研究的重要内容。
2无功补偿在电气自动化中的应用优势
2.1维持电气自动化应用滤波传输
电气自动化生产中的滤波传输效率与无功补偿技术有直接关系,无功补偿技术的应用效果决定了滤波传输的质量。电气自动化生产和管理过程中,滤波的稳定性是由电抗器和联晶管共同处理的,而无功补偿急速在加强电抗器中的电压、电阻稳定程度的同事,还保持了联晶管中的电流传输强度,提高电气自动化应用中的无线电波传输稳定性。
2.2减少电能损耗
在电气自动化系统运行中,输出功率主要包括有功功率和无功功率两种。其中,有功功率可将消耗的电能转变为日常所需的机械能和热能等,无功功率则可将电能转化为另外一种能源,这样能源即可在电网中实现周期性转换。电气自动化程度的不断提高,降低了行业的人力资源投入,减少了人力成本,但也浪费了诸多电能。无功补偿技术可避免因增加无功功率表造成的资源浪费,降低了用户用电消耗量,保障了电气设备的安全运行。
2.3控制用电费用
为了让费用得到合理的控制,让损耗减少,在实践中对功率因数进行适当的优化具有非常重要的意义。无功补偿可以让电路在运输过程中的功率因数大幅度提升,这样可以有效避免出现一些不必要的电路损耗。
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3电气自动化中无功补偿技术的应用
3.1在变电站中无功补偿技术的应用
首先、变电站补偿的主要目的在于优化用电网络,保证电网无功功率处于平衡的状态,所以在对变电站进行无功功率的优化和补偿的过程中,采用一些提高和优化无功补偿装置的方法具有非常好的效果,关键的无功补偿装置有同步调相机、并联电容器、静止补偿器等,还可以使用一些诸如SHFC型高压无功自动补偿装置的设备,在6kV~10kV变电站Ⅰ段以及Ⅱ段的母线上进行并联电容器组的设置,接着根据电压质量自动投切电容设备的使用控制母线的电压,让其在科学的调控范围内,避免在使用的过程中出现变电站配电网电力体系出现过压等问题,保证可以让配电网母线的无功损耗得到合理的控制,这样能够大幅度让变电站配电网的功率因素提升,对电网运行的环境进行优化,提升电网运行过程中的效率以及操作的稳定性,这种集中补偿装置能够在变电站10KV母线当中得到很好的使用,其优势在于维护的过程非常方便,而且容易进行集中管理,另外,还可以在实际使用的过程中采取低压分组补偿的方法保证电网质量。
3.2在配电线路中无功补偿技术的应用
配线线路在无功补偿方面的关键方法在于使用分支线路补偿法等,其主要控制目标是平衡分支线路的无功功率,保证设备的效率,重点在于控制分支线路无功消耗的补偿,这样可以在使用的过程中尽可能地减少分支线路向主干线的无功索取,达到大幅度控制无功损耗的目的。在进行无功补偿的过程中,需要关注的问题在于以下几点:首先,分组补偿容量主要是通过分支线路所负载的配电变压器的空载无功损耗来进行控制的;其次,在选择和设置补偿点的过程中,负荷相对大的分支线是需要重点考虑的;第三,在分析小分支以及一些配电变压器的过程中,需要关注主干线当中的平均负荷,需要对补偿点与补偿容量进行确认。
3.3在用户的电气自动化设备中合理运用无功补偿技术
伴随当前电气自动化设备的快速发展,人们家里的电气自动化设备与系统的数量开始逐步增加,另外这些设备都属于用电需求比较大的电气自动化设备与系统,举例说明:居民在家中安装的地暖设备、空调设备、大型的电冰箱和冰柜等,然而,当前在电网的供配电能力以及电能质量方面无法与用户电气设备的用电需求相匹配,或者在实际操作的过程中,由于大型电气设备在用电量方面相对较大,造成居民需要花费带来的电费,产生了较大的负担,因此,为了对用户电气设备电压、电流方面进行控制,保证其稳定,可以对无功补偿技术进行合理的使用,在此过程中就地补偿方式是非常适合的,需要通过金属化聚丙烯干式电力电容器以及一些有针对性的专用就地补偿装置对大功率的电气设备进行无功补偿,可以让功率因素得到大幅度提升。
4无功补偿技术的应用措施完善探究
4.1加大培训力度
无功补偿技术是一项新兴的技术,各方面的知识都是全新的,所以这就要求相关的人员提高自身的工作知识技能与水平,同时相关的企业要定期的进行培训,让其了解无功补偿技术,对无功补偿技术中所涉及的知识进行充分的了解,另外我们还需要相关的人员掌握应急处理措施,就可能出现的情况进行了解,建立好相应的应急预案,以防万一。
4.2确定补偿方案
供电系统评价标准的核心是电能质量,而电压直接影响电能质量。功率和阻抗是造成电气自动化无功功率出现的主要因素。AT供电技术作为铁路领域使用最广泛的无功补偿技术,采用SCOTT变压器,并利用晶闸管电子开关控制电容投切。结合我国铁路发展现状,该方法可在较长的辐射路线上有效地控制和降低负序。
4.3建立与之相符的宣传机制
经济的不断发展,无功补偿技术的应用也越来越广泛,我们需要对客户进行相关的知识普及以及宣传,让他们了解到无功补偿技术的优点,进而了解其具体的功能,同时还能很大程度上节约电能,大大减少浪费的现象,
结语
总而言之,无功补偿技术的利用既能提供电网的整体性能,提升电力系统的运行效率,同时也能降低电网运行中的电压损耗,防止了能源损耗。特定情况下,电气自动化系统中的应用效率和电力损耗,会被无功补偿技术的优势所弥补。所以必须要加强无功补偿技术的优化和发展,不断进行技术革新,确保无功补偿技术应用的稳定性,才能使其跟上时代发展的脚步,满足工业发展和社会进步的需求。
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论文作者:王小斌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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