摘要:由于科技的不断创新,使得无功补偿技术的应用范围越发广泛,导致社会公众对于无功补偿技术关注度越来越高。无功补偿技术属于一种新兴的技术,它主要作用与电气自动化工作中,它是优化解决负序、无功功率问题的重要技术,可以在应用电气自动化设备的基础上,对谐波与负序开展补偿工作,可以实现最大限度的减小在实际生产与传输中电力能源的损耗,同时还可以确保电气自动化系统稳定运作,它对于电子自动化的发展具有举足轻重的作用。
关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
1无功补偿的概念
电气自动化控制系统所涉及到的领域十分广泛,小到日常生活中所使用的电灯开关系统,大到各种宇航飞船的操作与控制系统。在现代的经济发展中,新开发出的电气自动化系统从科学技术以及经济的发展中取得了很多便利,如今的电气自动化被广泛地应用于降压或变压电站以及高铁的牵引系统中[1]。但是,由于实际的电气自动化应用中的单相电力牵引技术还不够成熟,牵引过程中复杂的负荷变化使得高速电气自动化系统不能高效地发挥其应用价值,增加了电力系统的无功功率,并且其中的谐波和附加程序也会增加,最终使得电力系统的安全性能降低,电气系统不能达到人们的预期水准。
2使用价值分析
在对无功类型的补偿技术的应用情况进行了解之前,首先需要对这种技术在运行电气环节之中的主要价值进行了解,由于自动化的强大渗透力度,电气事业也积极地适应当前的技术发展情况,将电气运行与自动化技术进行有机融合,将自动化的优势代入到电气传输的过程之中,由于电气运行中的技术系统的复杂度有所增加,因此一些处理难度相对比较高的情况逐渐出现在电气的线路以及系统之中,其中符合变化相对情况对于电气自动化的稳定性的影响比较大,并且难以被技术人员有效避免,反而会使系统之中出现负序以及谐波的不稳定情况,将原有的电气资源利用情况进一步恶化,不但使其安全效益降低,还使电气运行产生的总体性效益受到了影响。
而无功类型的补偿技术可以对自动化系统中的大部分问题进行解决,对于一些由于电气系统运行状况不良而产生的事故问题进行预防,将线性方面的问题发生的概率有效降低,对电气企业在运行方面的技术缺失情况进行有效预防,对其经营方面的损失进行弥補。
3现状分析
根据当前在运行电气资源的情况来看,无功类型的补偿技术的应用情况较为良好,借助几种功能不同的电气设备可以实现无功补偿的需要。
电容器是一种较为常见的补偿型电气设备,一般其可以实现在真空的运行环境之下,对断路系统进行投切活动,不仅设备的基础构造相对简单,设备投入的资金情况也比较合理,技术人员对其进行应用的时候,需要对合闸情况进行合理控制,防止由于电压过高而使电容器被损坏,投切活动的频率也要积极地进行控制,减低其他设备构成的限制作用。
可控饱和电抗器设备是通过对电抗器饱和程度的调节来改变整个回路的电流,主要让并联滤波器中的多余容性无功功率被感性电流抵消从而达到平衡点。此设备的特点是可以再电气自动化系统中长期投入,但是,它会产生谐波,噪声较大,对设备来说也会产生一定的损耗。
有源滤波器是的使用目的是让电力电子装置负产生与负序电流和谐波电流相反的电流,使得其满足电源的要求,互相抵消。这种方案的有着调节速度快、补偿灵活、不会和系统产生谐振现象等优点,但是其设备的价格比较昂贵。
固定滤波器、电容器和电抗器通过连接低压母线上的电抗器或者滤波器、调节降压变压器的低压侧母线电压来调节,以达到改变无功出力的目的。这个过程的实现是通过加装晶闸管分接和通断开关来调节,实现提供稳定的无功功率并实现滤波作用的。
配电线路的无功补偿。电力网中,配电线路数量很多,其线损约占总线损的60%-70%。因此,对配电线路进行无功补偿,降低配电线路的功率损耗十分重要。对配电线路进行无功补偿,在美、英等发达国家得到了广泛应用。
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分支线路补偿法的基本原则是以分支线路的无功功率平衡为主,对分支线路的无功消耗进行补偿,尽可能减少分支线路向主干线索取无功,从而减少无功损耗:(1)以分支线路所带配电变压器的空载无功损耗来确定分组补偿容量;(2)选择负荷较大的分支线确定补偿点;(3)对于小分支和个别的配电变压器,可视为主干线上的近似均匀分佰负荷.可按需要确定补偿点和补偿容量(补偿空载无功损耗);(4)所有配电变压器的负载无功损耗均以用户自主补偿为主,如果用户未进行补偿或补偿容量不足,仍需向主干线索取无功。从以上分析可见,线路的补偿容量是按配电变压器的空载无功损耗来确定的。带上负载以后,如果用户补偿设备投人不足,线路就会处于欠补偿状态。这虽然不是最优补偿方式,但可以达到补偿无功需求量70%左右的水平,对于目前我国的配电线路来讲,能做到也不容易了。
4电气自动化中无功补偿技术的相关建议
4.1在电力系统网中要高度重视对变压器、配电线路电能损耗的无功补偿,必须提高功率因数的功率值,增强供、配电系统的利用率,降低电力资源的消耗量。在安装受电端无功补偿装置时,要尽可能地减低负荷无功功率的消耗,减少配电线路的损耗,提高功率因数。这种无功功率补偿是最直接、最经济的节能减耗的方式。
4.2在电气自动化无功补偿技术应用中,要加强对用户侧无功补偿的管理力度,加大对节能降耗的宣传力度。在用户群中形成对无功补偿技术的充分认识,减少用户侧中对有功功率的消耗,降低成本的投入,提高功率因数,实现对电气自动化系统的有效无功补偿。
4.3在电气自动化无功补偿技术中并联电容器也占有重要地位。并联电容器无功补偿是为了更好地节约电能和提高供电的质量,主要方法是通过提高用电负载的功率因数,减少电力网的用电损耗,目前这种节电方式已经得到了人们的广泛认可。通过提高功率因数不仅能够减少有功功率的消耗量,还能减少无功功率的消耗量,同时还能增加变压器和电力线路容量的利用率,这就有利于并联补偿电容器与补偿设备之间的连接,提高电力功率因数。
4.4无功补偿装置满足客户用电量
在进行无功补偿装置的设计环节中,必须挑选符合无功补偿标准的元器件,只有这样才能符合规定要求,是元器件能够满足要求依次运行,另外,还能使电容器符合标准功率而执行。还需要减少内部线路中所产生的谐波对内部电容的影响,因为假如有影响的话就会对无功补偿的正确使用产生负面影响。
4.5加强无功补偿应用培训
对于企业内部的员工,首先要加强他们的综合能力,要定期举行有关的工作技能知识培训工作,提升工作人员的综合素质。主要上层的工作人员掌握了相关的知识技能,才能引导下层的用户有所改善。对于在电气自动化过程中所涉及到的无功补偿知识应该加大宣传能力,从宣传中学习,聘请有关的专业人员对工作人员进行新技术的培训工作,提高工作人员的处理线路中无功补偿技术应急措施,提升员工处理电力事故的能力。
5结束语
综上所述,由于时代在不断的进步,科学技术也在不断的发展和革新,在电气自动化领域可以更加广泛的应用无功补偿技术以保证电力系统可以充分发挥其功能。基于现代科学技术日新月异的发展,通过无功补偿技术的充分应用,可以有效地保证整个电力系统的安全性以及稳定性,降低电力运行成本,提高运行质量,更好地满足用户的用电需求,保证人们正常的生产和生活。
参考文献:
[1]宗春菊.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].文摘版:工程技术,2015(43).
[2]格日勒图,于海洋.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].福建质量管理,2016(2).
[3]江海滨.探讨無功补偿技术在电气自动化中的应用[J].大科技,2015(23).
[4]杨有禄,兰吉宗,雒金环,等.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].中国新技术新产品,2015(6).
[5]班小强,程翔.无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究[J].时代农机,2015(10).
论文作者:黄韬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
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