智能无功补偿技术在电力自动化中的应用论文_韩军,汪源远,陈尚

智能无功补偿技术在电力自动化中的应用论文_韩军,汪源远,陈尚

(国网北京房山供电公司 北京市房山区 102401)

摘要:到目前为止,我们国家的科学技术水平以及市场经济正在不断的增长,人民的物质生活水平正在不断的提升,各个匈戡的发展水平也正在不断的发生变化,我们国家的工业发展和人民生活都表现出非常良好的态势。这一系列的发展的过程是离不开电力的。所以,由于现在我们国家居民对于电力的高需求,以及智能无功补偿技术的崛起,就给予了我们国家的部分电力公司的自动化系统建设提供了一些大好的发展趋势,而这一发展,对于我们国家的电力企业的工作效率来说也很大的提升,所以,智能无功补偿技术在电力自动化中的应用进行分析和探讨。

关键词:无功补偿;智能技术;电力系统

从我们国家的目前电力公司的发展现状来说来说,电力系统的自动化系统是非常重要的一个组成部分。而对电力公司的内部的自动化电力系统的完善,是与智能无功补偿技术分不开的。二者之间的充分结合能够促进电力公司的发展,因为自动化系统能够增强供电企业的工作效率,而在现有的基础之上,对于电力公司自动化系统与智能无功补偿技术进行充分的结合,可以在很大程度上提升电力公司的任务效率。所以,电力公司应当着重研究智能无功补偿技术在电力自动化中的应用。

1、无功补偿技术概述

1.1、无功补偿技术现状

在借鉴国外先进技术的基础上,我国对电气自动化过程中无功补偿技术以及谐波综合治理进行了比较深入的研究,如在基波下补偿牵引负荷所对应的感性无功功率,改善电气自动化的应用状况,包括提高电气的功率因数,降低实际负荷,滤除干扰谐波等,从而为电力系统的可靠运行提供有力保障。

1.2、无功补偿技术特点

在异步电动机中,无功功率浪费甚至超过60%;在变压器中,无功功率浪费甚至超过20%。由此可见,在工业生产中,无功功率消耗主要来源于异步电动机和变压器。为了发挥出最佳功能以及效率,补偿各类供用电设备带来的无功功率损失,通常采用两种无功补偿方式,一个是静态无功功率补偿,另一个是动态无功功率补偿,从而满足设备经济运行的要求。

2、无功补偿技术应用现状

针对目前电气化发展的状况来说,己从根本上促进了电气化功率因数的提高,并将负序进行了有效的降低。其主要的途径就是对目前现有的滤波技术进行有效的结合,同时能够在一定的程度上对电气化过程中的的谐波进行相应的抵消。经过对无功补偿技术的不断研究发现,在一些比较先进的技术的支持下,我国在这一方面已经取得了比较好的效果,将无功补偿技术,有效的应用在谐波综合治理中这样不仅能够最大化的对让功率因数的提高得到了有效的实现,还对负序起到了降低功效同时也在以往的基础上建立起有效的并在滤波通路,不仅对电气化中的谐波进行了相应的滤除,还对其进行了有效的抵消,针对目前来说,无功补偿技术在电气自动化中的应用可以概括为以下几个方面:

2.1、在对过滤器进行应用

通过在滤波器过程中的应用和电杭器过程中的应用这样就可以让过滤器中出现的电流和无功补偿电流这两者之间出现相互抵消的现象,这样不仅整个系统在运行过程中的稳定性进行了有效的保障,还对能源进行了有效的节约。

2.2、时滤波器进行固定的过程中以及应用

可控饱和电抗器的过程中,可以让无功电流和无功补偿电流这两者之间相互融合,在一定的程度上对电力运行的环境进行了有效的改善,同时对设备的损耗也进行了一定的降低。

2.3、对滤波器以及电容器进行有效的固定

同时滤波器和电容器进行调压运用的程中,要对整个系统的电流进行相应的调节对能源的消耗进行有效的控制。

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3、电力自动化之中智能无功补偿技术的应用

3.1、设计部分

应用电力电容器时应遵循平衡原则,如果是高压无功负荷,则借助高压电容器予以补偿。如果是低压无功负荷,则借助低压电容器予以补偿;在设计变压器数量等的过程中,应注意削弱电线线路之间的感抗,从而促进用电装置自然功率的提升;可根据需要选用并联电力的电容器以达成相应的设计目标。

3.2、装置部分

机械式投切电容器能够很好地满足负荷补偿的动态或静态需求,不仅成本低,而且能够满足电气自动化对稳定性以及可靠性的需求;高压并联电容器的工作原理是,以自动或者手动方式对交流接触器等进行合理投切。然而,投切操作容易形成大强度的合闸电流,所以,实际应用时不允许过度频繁投切;晶闸管投切电容器利用先进的自动控制技术以实现对无功电流的实时监测,同时借助试验方式展开分析和判断,从而完成相应的自动控制操作。

3.3、采用先进投切开关

3.3.1、过零触发固态继电器这种继电器的特点是动态反应快,同时在投切的工程中对电网无冲击、无涌流、寿命也较长,但也会造成污染,目前运用的比较普遍。

3.3.2、机电一体化智能复合开关这种开关是由交流接触器同固体继电器并联运行,也是综合了两种开关的有点,同时也实现了快速投切,又降低了功耗。目前这种应用较少,因为成本及可靠性的原因。

3.3.3、机电一体化智能型真空开关这种开关是采用低压真空灭弧室及永磁操作机构,并可实现电容过零投切,同时适应电容器串联电抗器回路的投切。可靠性高,寿命长,目前也正在实现商品化。

3.3.4、采用智能型无功控制策略采集电流信号,三相电压,跟踪系统中无功的变化,以无功功率作为控制物理量,同用户设定的功率因数为投切参考数量,根据迷糊控制理论智能选择电容器结合,智能投切是针对星一角结合情况。

3.4、自动化补偿的应用

无功补偿技术在电气自动化中的应用具体说来可以分为以下几个方面:通过在滤波器和电抗器中的应用,使滤波器中的电流与无功补偿电流相互抵消,从而保证了整个系统的稳定性,同时也节约了能源。在再固定滤波器和可控饱和电抗器中的运用,使多余的无功电流与无功补偿电流相融合,改善了电力运行的环境,降低了设备的损耗。在固定滤波器调压和电容器调压中的运用,调节了整个系统的电流,控制能源的消耗。在有源、无源滤波器中的运用,使整个系统的可控性增强。

4、无功补偿技术发展前景

在混合式解决方案中,并联混合式有源滤波的无功补偿方案较为先进,可以很好地解决由于电力牵引负荷变化难以控制而导致的电力滤波器补偿量相对偏大的问题。另外,该方案也适用于大规模电气自动化系统的无功补偿,其主要原理在于利用LC与APF的有机混合,对谐波采取一种注入式的无功补偿。上述方案实施成本不高,具有较为理想的效益和投资性价比,尤其适合低压电网的应用。在电网线路分散设置电容器组可以达成无功分散补偿的目的。由其实践运行可知,这种分散补偿的方案不仅便于施工和维护,而且实施成本不高,同时还具有运营安全可靠的优点,另外,在强化电网力率方面效果明显。相较集中补偿而言,这种分散补偿更加靠近负荷末端。上述两种无功补偿技术凭借自身诸多优势开始应用于工业实践,并表现出了较为理想的发展前景。

5、结语

综上所述,在电力系统建设发展脚步不断加快的背景下,引入新型电力系统控制设备与技术是大势所趋,也是当前电力行业人员的研究和重点。无功补偿技术能够提高整个电力供应系统的工作效率,减少电力运输过程中对于电力资源的损耗和对设备的破坏。因此,相关电力运输部门要认识到无功补偿技术在电气自动化中的重要作用,积极引进先进的电气自动化技术和管理模式,制定合理的无功补偿方案,充分发挥无功补偿技术在电气自动化中的作用。

参考文献

[1]张瑞利,宋梅利.电力自动化中智能无功补偿技术的应用探析[J].河南科技,2014,07:117.

[2]陈睿.浅议电力自动化智能无功补偿技术[J].硅谷,2010,21:28+49.

[3]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导,2012,14:349+370.

论文作者:韩军,汪源远,陈尚

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/5

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