(芜湖县供电公司 241100)
摘要:在电气自动设备不断应用于各行业领域的背景下,以往采用的静态无源滤波以及无功补偿装置将难以适应谐波问题处理要求。此时便需将动态无功补偿引入,通过对基波无功的跟踪与谐波无功的消除,达到综合补偿目标。但如何在电气自动化中使这种无功补偿得以实现,又成为困扰无功补偿技术运用中需考虑的重要问题。因此,本文对电气自动化中无功补偿技术应用研究,具有十分重要的意义。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
引言
随着科学技术的发展和进步,电气自动化技术不断改进,广泛应用到生产生活当中。但是电气自动化在发展过程中仍存在着各种问题,受单相电力负荷变化的影响,电气自动化在使用过程中的经济性和安全性仍有待于提高。无功补偿技术在电气自动化中的应用极大地提高了电气自动化的经济效益和安全性。
1无功补偿技术的功能及特点
1.1无功补偿技术的功能
无功补偿技术在该系统的主要功能包括:能够平衡在三相负载不平衡时的功率,改善电力系统的抗干扰和整体性能;改善电网及其负载的相关参数,从而尽可能地减少各部分设备的电容量,达到节省能耗和成本的目的;改善整个电气自动化系统的可靠性、稳定性和安全性,从而能够提高输电的质量;为系统配置静止无功补偿功率,在电气自动化系统运行时能够调控电网电压和保障电容器和电缆设备的安全,防止出现各种故障。
1.2无功补偿技术的特点
无功补偿技术主要表现在三个方面,分别是控制电网电压、减少电力损耗、对电网的运行起到保障作用。控制电网电压是指,无功补偿技术可以通过对供电系统指令的分析来保障控制器操作的完整性,经过动态补偿来解决由于电网频率与电网阻抗的冲突,最大可能的降低频射干扰。
2无功补偿的应用分析
2.1在固定滤波器、电抗器中的应用
为满足电源对无功电流和总谐波电流的要求,利用有源滤波器产生的与负荷条件下谐波电流相反的谐波电流,让两者相互抵消。此种无功补偿方案还处于研究阶段。这种无功补偿具有利用有源补偿的可控性、灵活性又有无源补偿大容量的特点,但是其形成的谐波会对设备造成一定的影响,而且运行过程中会产生较大的噪音。
2.2安装投切电容器
投切电容器是专门用于无功补偿装置中的电容器,通过对电容器进行投切,改变无功功率,是无功补偿当中的一个重要装置。该设备投资小。但是不适宜频繁使用,过于频繁使用会影响设备的使用寿命。
2.3对回路电流的无功补偿利用
固定滤波器来调节饱和电感器内部的磁能饱和程度这样可以对流入回路的感性电流继续逆向改变,最终达到无功补偿。在回路中产生的感性电流可以和滤波器发出的的容性电流进行相互抵消,进一步实现电流平衡,之后可以通过将滤波器和电抗器进行电压串联,然后调节变压器的降压按钮,对侧母线的电压进行一定程度上的降低,这样就可以实现无功补偿这一最终目标。
2.4在真空断路器中的应用
无功补偿技术在电气自动化中的应用表现在多个方面,其中利用无功补偿技术来进行真空断路器的设计,不仅可以使得构造简易便捷,也能极大程度的降低成本,在较低的投资成本的吸引下能得到更多的投资支持。无功率补偿技术可以结合固定滤波器以及合闸管调节器,以此形成一种无功补偿装置,使得在实际操作中电流得到有效的平衡状态,确保功率因数能极大的满足电力自动化系统的要求。无功补偿技术设计的真空断路器还可以在相当短暂的时间里完成对系统的无功补偿,并且在优化电气自动化的基础上最大程度上减少能量消耗。
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2.5用电客户的无功补偿
无功补偿技术还有一个比较重要的应用领域就是对用电客户的无功补偿。该领域的无功补偿主要有两种方式:首先是经过补偿。使得电力功率因数符合国家相关部门的规定,由此也可以获得更多的电费补偿。因此,相关工作人员应当重视对相关优惠政策和无功补偿的宣传,提高用电客户节约用电的意识,从而实现对用电客户的无功补偿,提高电力资源的利用率,改善电力资源紧张的局面。另外一种方式就是在配电网中引入无功补偿技术,从而在最大程度上降低无功功率的消耗,在降低电力资源浪费的同时缓解用电客户的经济压力。
3强化无功补偿技术在电气自动化系统中作用的方法
3.1注重先进技术及管理方式的应用
现阶段,混合式解决方案是我国比较先进的无功补偿方案,具体说来,并联混合式有源滤波器的方案应用效果比较高。电气自动化系统运行的过程中,由于无法控制电力牵引负荷变化,从而导致电力滤波器存在非常大的补偿量,但应用上述先进的无功补偿方案后,这一问题可有效地解决。即使在比较大型的电气自动化系统中,并联混合式有源滤波器的方案也可以良好的解决无功补偿问题。无功补偿时,采取对谐波注入式的方式。应用此种方案进行无功补偿时,所需要花费的投资成本比较少,经济效益比较高,在低压电网中非常适合。
3.2优化无功补偿装置
无功补偿装置是无功补偿技术应用的承载对象,所以我们必须要注意到对无功补偿装置的优化设计。在具体的设计过程当中,首先需要重视对装置零部件的选择与采用,确保这些零部件是符合无功补偿设计标准的,确保零部件的质量满足要求。不仅如此,还能够实现标准功率运行效果,零部件符合无功补偿设计标准同时也可以降低谐波对电容的影响,提高无功补偿装置运行的稳定性与安全性。
3.3提高用户意识
在理想的供电系统中流过的电压和电流是成正比的,也就是正弦波,一旦电压和电流不成线性相关就会形成非线性电流,基波电流发生畸形,谐波产生。谐波电流过大,可导致电缆过热、变压器过热,有诱发火灾的危险,同时会损害电子设备,在电流运行过程中可能出现意外跳闸,导致额外电能的流失。必须让用户充分意识到谐波的危害,发现无功补偿的优点,积极配合并推广无功补偿在生活中的使用。
3.4强化电网节能降耗的工作力度
相关技术部门必须要对电网节能降耗的工作力度进行强化,不断的完善和创新电气自动化设备结构和固有的无功补偿技术,对节能降耗的实践创新活动进行大力推动,从而使电气自动化中无功补偿技术的重要作用充分的发挥出来。相关技术部门在强化电网节能降耗的工作中应该立足于固有的无功补偿技术设计的基础,进一步的完善无功补偿装置。可以将混合型静止无功补偿装置应用于供电系统中,立足于用电设备的实际需求合理的调整设备中的电容器组,确保供电电网具有稳定的外部环境,全面的强化供配电网络的输电效率。
结束语
无功补偿是指在电气自动化系统中加上无功补偿装置,让无功负荷和无功补偿装置之间进行无功功率交换,而不再与电源进行无功功率交换。无功补偿技术的引入是提升电气自动化水平的重要保障。实际应用无功补偿技术中,应正确认识其基本特征与应用意义,判断当前不同无功补偿装置运用下的优势与不足,同时注意在实现过程中将可能涉及的问题逐一解决,进而达到无功补偿目的,推动电气自动化发展。
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论文作者:夏锋
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/14
标签:技术论文; 电流论文; 电气自动化论文; 谐波论文; 电网论文; 装置论文; 滤波器论文; 《电力设备》2016年第23期论文;