摘要:当前,随着社会经济不断进步,各个行业都有很大的发展,电气自动化技术在其中获得了普遍的应用,促使我国社会经济获得了很大的发展。无功补偿技术作为电气自动化行业中的重要技术之一,主要是充分利用自动化技术中的相关特征,利用无功、谐波等对系统进行补偿,以此来减少电力损耗,为电气系统的运行提供更多的安全保障。
关键词:电气自动化;无功补偿;技术
1无功补偿技术概述
无功补偿技术主要是在不损耗电能的条件下,应用电容器等多种无功电源,将电能转变为机械能或者热能等能源,以此提高电压的质量,减少线路的损耗,有助于电力系统经济效益的提升。相对于电气自动化系统来讲,对于无功补偿技术在应用中主要表现在以下相关方面:
在电气自动化设备当中对无功补偿电源的应用,采用动态补偿,将系统当中的无功功率转换,降低线路中电能的损耗。具体而言,无功补偿技术主要有以下作用:
第一,提高电气自动化系统的可靠性。无功补偿技术能够对系统的电压控制并且调节,确保电压的稳定,从而将系统的安全稳定性提升,在防止其他因素对其产生影响的基础上,在整体上将系统的电能输出效率不断提升,为用电用户提供稳定可靠的电能。
第二,为电容器等设备提供保护。电气自动化系统在运行的过程中,会出现高次谐波,大部分设备都会在高次谐波的影响下出现局部过热现象,从而对设备造成损害。无功补偿技术能够对系统电压负载进行调节,防止局部产生过热的情况,从而为电容器等设备提供相应的保护。
第三,节约系统成本。无功补偿技术在电网自动化系统中的应用,在降低电网负荷功率因数的同时,可以降低系统的经济损失;在三相负载不平衡的情况下,平衡三相之间的功率,减少电力系统的功率损耗,从而节省系统的成本。
2无功补偿技术的应用现状和实现方式
2.1应用现状
在我国电气自动化技术迅猛发展的背景下,为了提升电气系统中的相关功率因数,使负序电压降到最低,主要采用的方式为滤波技术,这种技术在实际应用中简单有效,近年来,我国在该技术的基础上又进一步加强研究,无功补偿技术诞生,能够对谐波进行更好的处理,提升高功率因数,使负序电压得到进一步的降低。由于滤波通路是在原有基础上产生的,因此可以将谐波进行有效的消除,具有十分重大的现实应用意义。
2.2实现方式
在电气自动化当中对于无功补偿技术的应用,其主要呈现出来的方式有以下相关情况。第一,对电容器和电阻抗进行结合实现无功补偿,利用电容器和电阻抗建立谐波器的方式,能够有效做到无功补偿,但是在实际安装的过程中,应充分考虑和保障电抗器和电容器中的实际功率大小,保证功率因数在提升当中,将负序电压降低。第二,主要采用真空断路器实现无功补偿。该项操作的方式较为简单方便,并且投入的资金较少,因此在实际应用中获得广泛的认可和青睐。但是在实际应用的过程中,如若相关人员合闸,则电容器将会在较短的时间内进行电压累积,最终对整个系统的补偿效果产生极大的不利影响。
3电气自动化无功补偿技术应用分析
3.1对发电机进行无功补偿
对发电机进行无功补偿主要有三种补偿办法,即随机补偿技术、随器补偿技术以及跟踪补偿技术。对于随机补偿主要指的就是采用对低压电容器和电动机等设备进行连接,以此实现随机补偿,采用这种方式在对电动机补偿中实现无功消耗有着很重要的意义,能够对无功峰荷实现控制,以此来保证无功补偿的合理应用。随器补偿主要就是将配电变压器和低压电容器进行连接,采用保险装置实施连接,以此实现其之间的连通。配电变压无功空载应用于农用电网中,是关键的组成部分,当处于轻负载时会出现很大的电能浪费和消耗,在实际应用中存在很大问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆跟踪补偿则是将补偿切换装置作为一种控制保护装置,该方式适用于100kV专用配变客户,是基于以上两种技术的合理改进,既保留了前者的优点,在一定条件下还能替代前两种方式,能够有效实现无功补偿。
3.2配电线路无功补偿
要将无功补偿应用于分支线路首先就要确定分支线路中无功功率的损耗量,然后依据损耗量计算需要补偿的容量,进而选择合适的分支线路和补偿方式,使电路中的功率得以补偿。一般来说,当确定支线的无功损耗时,配电变压器将被用来计算无负荷无功损耗,以便于工作人员确定合适的补偿设备,避免线路补偿的不足;在对补偿效果进行优化时,一般按照该部分电路时间或者电压变化的情况进行优化,以保证最佳的补偿效果。
3.3电力用户无功补偿
根据电网当前的实际应用情况来说,对用电客户的无功补偿主要有两个途径,即功率因素补偿及配电网中的无功补偿。前者是将使用的功率因素通过相应的技术手段,调整到国家相关部门所设变的合理范围内,通过提供用户的电费补偿及一定的宣传措施,提升广大群众的节约用电意识,从而实现无功补偿过程,降低电力的损耗和浪费。对于后者来说,是在配电网中采用无功补偿技术,从而将配电网中的无功功率有效降低,进而促进电能损耗的降低,有效减少国家电力资源的损失和浪费。通过这两种方式的无功补偿,能够有效降低电能的损耗,不仅降低输电线路上的损耗,同时减轻了用户承担的用电经济压力,是国家和用电用户双赢的技术手段,能够为我国的电力事业发展提供有力的保障。
3.4在晶闸管调节电抗器中应用
固定滤波器和晶闸管调节电抗器一般同时出现在一段电路中,其常见的连接方式为串联。验证了无功补偿装置在该连接中的应用可以抵消固定滤波器的剩余容量,然后使整个电力系统呈现电流平衡状态,并最终构成电力系统的所有参数,达到提升电力系统稳定性和节约资源的目的。
3.5在固定滤波器与可控饱和电抗器中应用
该应用中,无功补偿技术主要是通过调整电抗器的最大值来改变电路中感性电流的强弱,进而降低不必要的功率损耗。当无功补偿技术在改变回路中感性电流时,电路中的感性电流会融合电路系统中多余的容性电流以及无功补偿技术本身所产生的电流,以降低设备不必要的电能损耗,降低企业的生产成本。另外,电流的融合也会在一定程度上降低设备运行时的噪音,使生产过程更加绿色环保。
3.6在有源滤波器和无源滤波器中应用
无功补偿技术虽然取得了一定程度的发展,但是我国对无功补偿的应用仍旧处于初级阶段。其应用不完全的方面就包括在有源滤波器和无源滤波器中应用。无功补偿技术在有源滤波器和无源滤波器中应用较为灵活,具有较高的可控性。合理的无功补偿技术可以使滤波器中的剩余电流和谐波电流相互抵消,使电路中的电流更加稳定可靠。
3.7在固定滤波器以及电容器和电抗器的调压中应用
在电容器和电抗器当中对于无功补偿技术的应用,其主要表现在对电气系统变压器的调节中,通过调节电气系统中的变压器使整个电气系统中的电流得到有效调整,进而降低整个电气系统的资源消耗。
结语
总之,在电子自动化发展与日俱增的今天,电气自动化的发展也应该跟上脚步。无功补偿技术作为电气自动化技术当中应用较为广泛的技术,能够对电路当中的电能损耗降低,这对于电气自动化非常重要,所以相关人员应该首先针对该技术展开研究,使无功补偿技术同电气自动化更加契合,以便能够充分发挥无功补偿技术的效益,最终提高电气自动化技术水平。
参考文献:
[1]张建平.浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].机电信息,2012(06):10-11.
[2]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2011,30(06):79.
[3]李竟达.浅谈电气自动化中无功补偿技术的应用[J].山东工业技术,2016(06):130+173.
论文作者:张阳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签:技术论文; 电气自动化论文; 电能论文; 电容器论文; 系统论文; 电流论文; 谐波论文; 《电力设备》2018年第23期论文;