摘要:无功补偿技术能够在电气自动化中发挥重要作用,需要进行进一步推广与普及。通过对无功补偿技术的分析可知,无功补偿技术可以通过多种无功电源的应用,发挥其减少电路损耗,保障系统稳定运行的作用,对于电容器、有源滤波器以及固定滤波器这三种无功电源来说,具有不同的应用效果与适用条件,需要技术人员进行合理选择。本文主要对电气自动化中无功补偿技术的应用进行了分析研究。
关键词:电气自动化;无功补偿;技术应用
引言
随着时代的不断向前发展,人们的生活方式以及工作方式发生了很大的变化,各个行业也都获得了较大的发展,我国的电气自动化行业在时代发展的潮流中也取得了一定的进步,而这与先进技术的支持有着很大的关系。正是因为先进技术的融合应用,才使得电气自动化的水平得以提升,更好的满足人们的用电需求。而无功补偿技术就是其中的关键技术,该技术电气自动化的应用中扮演着重要的角色,具有极大的应用价值。因此,这就要求有关人员能够提高对于无功补偿技术的利用率,并且加强该技术的进一步开发,以更好的促进我国电力事业的发展。
1无功补偿技术的特点
目前对于无功服务的费用计算是比较复杂的,往往涉及面比较广。传统的有功服务计算主要是按照发费用为主来进行计算的,这样在计算时就会比较简单,但是无功费用主要按照无功补偿设备和系统建设的投资费用来进行计算的,由于这些项目复杂,也就造成了无功服务的费用计算比较复杂。从设备方面来看,有功功率的主要补偿来源是发电机组及其设备,但是无功功率的补偿来源则比较多,涉及的设备种类比较多。一般来说无功补偿技术能够对发电机组进行改造,对一些相应的补偿设施给与补偿和对优化线路配置进行补偿。在实际无功补偿的应用中发现无功补偿技术也受到一些条件限制,最主要的就是距离限制作用。远距离的无功功率补偿使得供电侧和受电侧的电压差值比较大,这样就会比较危险。并且就会造成一定的损耗,这是有功补偿中没有出现的新损耗,因此就大大降低了供电线路的经济性。在这种背景下,很多地方都开始采用以就地补偿为主,集中补偿为辅的方式进行补偿。在供电中,很多设备之间采用的是电磁感应进行能量传输,而无功补偿技术一般会追求让电磁感应能量在传递的过程中减小损耗,最大可能的减小功率损耗的程度,目前很多地方都开始采用感性无功功率进行补偿。无功补偿技术能够很好的维持供电系统稳定,一般其运行过程就是通过发电机组向配电网中输送无功功率,这样就能够确保系统稳定运行。这种补偿模式能够吸收一定的无功功率。并且该补偿方式在电力系统出现故障时能够避免出现整个系统中断的情况,保障系统的安全性。
2无功补偿技术的应用范围
在无功补偿技术方面,我国的研究比较晚,但是研究学者通过先进技术的借鉴,使无功补偿技术在以下器件中有十分广泛的应用。
2.1真空断路器投入电容器
该器件具有使用简单、成本低等优点,这种优点会使该器件在某个方面存在缺陷。通常来说,电容器会在合闸的过程中产生极高的过电压,虽然一次过电压不会对电容器造成损害,但是长此以往,会对电容器的使用寿命造成不利影响。因此,需要根据无功补偿技术进行该器件的重新设计,延长电容器以及开关的使用寿命。
2.2有源滤波器:该器件能够将电力电子装置产生和谐波电流、负序电流相反的电流,以此实现互相抵消,确保电流能够符合电源的运行要求。通过有源滤波器这一无功电源的应用,能够提高补偿的效果,使无功补偿更具灵活性,调解速度非常快,可控性也比较高,还不会出现谐振现象,具有显著的优势。但是有源滤波器的价格比较高,不利于有源滤波器的普及。
2.3固定滤波器
固定滤波器能够与多种器件进行配合使用,以此实现无功补偿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该器件与可控饱和电抗器的配合使用,能够根据磁饱和的程度,进行饱和电抗器的调节,通过感性电流的调节,使电抗器和滤波器具备的无功功率达到平衡关系,利用两种相反电流的抵消,满足器件对于无功电流的要求;该器件与由晶闸管进行调节的电抗器配合使用,晶闸管与电抗器的串联使其与滤波器内流经的电流达到平衡关系,确保功率因数负荷相关要求,这种无功补偿技术的应用具有响应速度快且使用寿命长等优点,但是在实际的应用过程中,会出现一定的谐波。
3无功补偿技术在电气自动化供电系统中的应用
3.1在变电站供配电系统中的应用
首先,变电站补偿是为了实现电网无功功率的平衡,需要在变电站进行集中补偿无功功率,在集中补偿中采用的无功补偿装置主要有并联电容器、同步调相机和静止补偿器等,还可以运用SHFC型高压无功自动补偿装置,通过在6kV~10kV变电站Ⅰ段和Ⅱ段的母线上任意安装并联电容器组,然后按照电压质量自动投切电容器,进而使母线的电压始终处于合理控制范围内,避免变电站配电网电力系统出现过压现象,有效降低配电网母线的无功损耗,以此提高变电站配电网的功率因素,改善电网运行环境,提高电网运行效率和稳定性,这种集中补偿装置主要适用于变电站10KV母线上,具有易于集中管理、维护方便等优点,同时,还需要采取有效的低压分组补偿措施,从而有效降低变电站10KV配电网母线的能量损耗,提高电网电能的质量。
3.2在用户电气自动化设备中的应用
无功补偿技术是关键的技术,对于电网的运行具有很大的影响,在电气自动化的应用中更是发挥着重要的作用,除了在变电站供配电系统中得以应用外,在用户的电气自动化设备中也具有重要的应用价值。尤其在如今的时代背景下,人们的电力需求在不断的增加,这就间接的推动了电气自动化发展,对于一些电气自动化设备以及系统的需求也就极为迫切,尤其在居民生活的过程中,离不开一些空调、电视等电气自动化设备。但是,在实际的应用过程中,电网的供电质量以及供电能力还有待提升,甚至这些大型电气设备的使用还会使得电费有所增加,用户电费方面的负担也会有所加大,这就严重影响了用户们的生活质量,同时也不利于电力事业的良好发展。因此,有关人员不得不考虑如何降低电能耗损的问题,而稳定这些电气设备中的电压以及电流就成为了关键。这就不得不提到无功率补偿技术的应用,通过应用这种技术,能够有效的平衡电气设备的功率,在一定程度上能对一些具有大功率的电气设备进行无功补偿,以减少电气设备的无功损耗,进一步的提高其设备的运行效率,保证供电的质量,同时还能有助于帮助局面减少用电的费用,更好的促进社会的美好发展。
3.3在城市中低压配电网中的应用
事实上,无功补偿技术在城市中的低压配电网中也具有重要的应用价值,值得被人们加以应用。通过应用这种技术,能够更好的促进城市低压配电网的稳定运行,这就要求有关人员能够合理的进行应用。就其具体应用而言,体现在以下几点。首先,因为针对城市的输配电线路而言,其补偿点比较多,因此,可以采用分散补偿的方法,以补偿点为基础,在电气设备旁边安装并联的电容器,以更好的实现无功功率补偿。其次,由于半导体器件应用较为常见,但是经常会出现电压不稳的情况,也可以考虑应用这种技术,实现中低压配电网运行的稳定和电网供电质量的提高,从而降低电网输电线路的无功损耗,改善线路供配电的连续性和质量。而采用的无功动态补偿装置是由控制器、晶闸管等构成的,通过实时的跟踪测量电网线路的电压、电流和无功功率和功率因素,进而利用微机分析、计算出电网线路无功功率的补偿容量。
结束语
在电气自动化系统运行过程中,应合理运用无功补偿技术开展工作,制定完善的技术方案,并积极更新电气设备,协调无功技术之间的关系,提升电气自动化系统的运行效率。
参考文献
[1]张晟源,马越.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].企业文化(下旬刊),2018,(1):227.
[2]田云.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(17):155-156.
[3]顾沛.试析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2018,(5):140-141.
论文作者:李平
论文发表刊物:《知识-力量》2018年11月下
论文发表时间:2018/11/2
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