电力调度无功补偿技术研究论文_刘志国,杨常葵,唐园春

电力调度无功补偿技术研究论文_刘志国,杨常葵,唐园春

(云南电网有限责任公司德宏供电局 云南 678400)

摘要:电力能源是国民经济发展的重要保障型能源,电力调度在人们生活与工业生产中作用也不断加大。电力调度能够使电网功率得到更加高效的使用。借助电力调度无功补偿技术能够将电力运输过程中的电力损耗降至最低,也能够将输电过程中的一些不合理因素进行统一规划处理。电网运输效率的提升对于我国经济发展具有重要作用。因此,研究了电力调度的无功补偿技术。通过对无功补偿技术的内容概述与发展现状的陈述,为电力调度的无功补偿提供有效措施,以促进我国的电力调度发展。

关键词:电力调度;无功补偿;技术

引言

电网的顺利运行,与电力的调度工作密不可分,我们处于信息化时代,其电力调度中也将数字化信息充分运用,使电力调度能够顺利的运行,无功补偿技术是电力调度中一个必不可少的环节,无功补偿不仅能够及时的对电力调度过程中出现的问题进行及时的处理与改善,还能够节省电能,提高电能的利用率,这一点深受各大电力企业的欢迎,如何将无功补偿技术充分的应用到电力企业中,实现电力企业效益的最大化,是各大电力企业目前面临的重要问题。

1无功补偿概念和基本原理

无功补偿技术指的是通过在电力调度过程中使用相关电网设备,使运输过程中尽可能没有运输功率产生,并在一定程度上提升电网运输在用户的使用因数从而减少电能运输中电量消耗,为人们的生产生活提供更加稳定的电压质量。电力调度无功补偿技术的关键在于电网在运输过程中产生一定无功功率,采用无功技术在电力设备中产生相应的磁场。例如,电力运输经过电压器时由电变磁再变电的内容,保证变压器在一次线圈中产生磁场、二次线圈中产生电压的能力。提升变压器中电与磁的感应效率,从而对整个电网的电力调度功率进行提升。多数情况下,电网中电力调度的无功补偿功率处于降低水平,即使用电设备可以获得足够功率,也无法保证其持续工作在额定功率下,从而使用电设备经常处于低电压的工作状态,影响电力的使用效益与设备的工作质量。一般电能从电厂产生经过电力调度运输后,即使采用变压器先升压后降压方式来降低运输损耗,电力调度中的无功功率还是会下降很多,无法满足用户对稳定电压的负载需求。

2电力调度无功补偿技术

2.1同步电机技术

同步电机技术的服务对象是转速在一定状态下相同的交流电机,包括同步电动机、同步发电机以及同步调相机。这种技术之所以能实现功率的无功补偿,主要是在这种技术的操作下,同步电机运行方式是有规律的,运行状态也很稳定,这时它们的功率因数特性是一样的,都有延迟性或者落后性。要使功率因数摆脱落后状态,可以对激励电流进行调整,使其数值降低,进而影响到相关的输出无功电流,主要指的是大小和方向,这样多余的无功也能被吸收。激励电流的调整比较适合于同步电动机,但是总成本比较高,所以这种技术的经济效果差。

2.2并联电容技术

并联电容器最近几年由于对供电需求的不断加大,人们对于无功补偿这一技术的研究自然也就越来越成熟,所以这一技术也已经发展成为很多的方面。其中,并联电容器就是比较常用的一种方法。由于其携带方便以及使用方便等优点很受人们的欢迎。它在使用的过程中是可以将应用在电力调度系统中的各种补偿元件来进行控制与管理的,在电力调度的过程中可以使电能的消耗率达到最小,所以来说,并联电容器这一元件在电力系统中的应用还是比较广泛的。但是由于并联电容器在使用的过程中由于其在在补偿电能时可能会有不准确的电容量,使其不能准确补偿电气,所以使其无功补偿的效果就会有差错,因此对其的研究并不是很多。

2.3静止无功发电技术

静止无功发电技术与同步电机技术存在很大不同,因为前者是通过在内部调度电流实现的,它在电力调度的过程中有效控制电流量,实现了无功发电的补偿形式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在其他方面,静止无功发电技术比同步电机技术更加简便易行,因为它的配置比较简单,操作起来也容易上手,唯一有难度要求的是人员对电容器的选择,因为电容器的效能越高,那么通过它传递的电流越快、越稳定,调度的电压也会更稳定,能更好地实现无功率补偿,此项技术受到多数电力企业的欢迎。

2.4静止无功补偿技术

静止无功补偿技术与其他所有技术相比,最大的优点在于所需时间最短,也就是说它可以在最短的时间内实现电流的有效分配,因为它可以保证在短时间里进行判断,判断电流是否需要进行无功补偿,因而更智能化,而且得出的数据结果往往高效准确。但是此项技术仍然存在缺点,比如在使用该技术的时候,不能单独使用,需要辅助以其他技术手段,电容或者其他安全设施等,另外静止无功补偿技术由于外部操作较多,极易受到外部环境因素的影响,从而产生误差。

2.5有源电力滤波器

有源电力滤波器可以说是一项综合性的技术方法,因为它不仅能实现电力滤波,还能对电力进行无功补偿。它的优点有作用时间较长,可以持续不间断地运作,而且工作效率高,灵敏度较高,它不仅能够过滤某一波段,还能同时过滤很多波段,对多个无功源点进行补偿。但是它的缺点较为突出,由于工作效率高、速度快,所以所需成本较高,操作起来较为复杂。

3电力调度无功补偿技术的应用措施

3.1提升无功补偿技术的配置方案

所有无功补偿技术的目标都是提高电网运输的功率因数,从而使系统的无功功率消耗降到最低。基于电能传输过程中消耗的无功功率一定,对无功补偿设备进行配置时要遵循相关配置原则,即分级补偿、就地平衡。根据电力调度的串并联、传输距离及补偿要求等内容,将电力调度区域内的无功补偿装置进行集中管理。将电力补偿技术的配置要求与电力调度效益进行平衡发展。

3.2提升调度人员的工作与管理水平

调度员不仅要注重对有功功率的调度,还要对无功补偿技术下无功功率进行合理配置,随时保持无功功率在电网运输中的降低水平,降低无功功率在电网运输、调度中的损耗,提升电力调度过程中有功功率的稳定性。应用无功补偿技术的过程中,应该尽量避免长距离的电网调度传输。对无功补偿技术的使用,采用分级补偿与分层分区模式进行平衡管理,以及时发现无功补偿设备的故障,提升无功补偿设备故障检测的效率。

3.3加强电力调度过程中的等级划分

电力调度需求与无功补偿技术配置可以分成多个层级,每一层级的调度要求和经济目标要尽可能地与企业调节能力保持一致。要对无功补偿技术的运行方式进行编制,使电网中的无功功率满足调度要求。尤其是对于电力调度的上下级切换,每个层级的切换调度都要有方面内容。一方面是满足下级调度对无功功率的需求,保证下级电能调度的质量;另一方面是满足上级自身的无功补偿,实现层级间电力调度的无功补偿平衡。此外,需要关注输送电压与电网负荷的分布情况,随时对有功功率和无功功率进行补偿调整。

结语

电力调度无功补偿技术以及相关的设备装置在电力系统的正常运行中以及电能利用有效方面起着至关重要的作用,所以相关的调度人员要对每种补偿技术进行了解,对相关的装置配置原则进行掌握,以便使无功补偿技术和无功补偿装置很好地结合在一起,使无功补偿实现平衡,使相关的功率因数得到提高,最终使节能降耗目的实现,使电力系统的运营成本得到有效降低。

参考文献:

[1]邹逸云,陈炳健.电力调度无功补偿技术研究[J].中国新技术新产品,2014,(22):52.

[2]王伟,高景艳.刍议电力调度无功补偿技术[J].机电信息,2013,(30):92-93.

[3]王海滨.电力调度无功补偿技术[J].中国新技术新产品,2013,(15):136.

论文作者:刘志国,杨常葵,唐园春

论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期

论文发表时间:2019/12/6

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