摘要:随着社会经济的飞速发展,电气自动化技术的发展也极为迅速,当然,在人们需求不断提高的情况下,电气自动化系统也应进行不断地改进和创新,尤其是新技术的应用更为关键。例如,无功补偿技术的应用,可以在最大程度上促进电气自动化系统的发展,并有效规避电气自动化系统运行的弊端,如,损耗、过电压、谐波等。当然,在无功补偿技术应用下也应结合实际情况考虑,不能过于盲目的使用,避免使用不当而产生不必要的资源、能源浪费的现象。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
引言
城市化的发展使人们对电力的需求日益增加,对电网的功率提出了更高的要求。如果电网出现功率不足与功率过大等现象,则会导致电网的电压大幅度变化,不利于供电线路的正常运行,很容易导致电力不足以及电力不稳定问题的出现,会对高压元器件以及电力系统造成损害。无功补偿技术的应用可以有效解决上述问题,确保电力系统可以稳定运行。因此,对于无功补偿技术的分析是很有必要的。
1、无功补偿技术概述
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。无功补偿技术能够有效调节并控制系统的电压,保障电压的稳定性,以此提高系统的可靠性与安全性,在避免其余因素干扰的情况下,从整体上提升系统的电能输出效率,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。无功补偿技术的应用可以有效调节系统的电压负载,避免局部过热现象的出现,为电容器等设备提供保护。第三,节约系统成本。将无功补偿技术应用于电气自动化系统中,能够在电网负载功率因数降低的情况下,减少系统的经济损失;在三相负载出现失衡的情况下,平衡三相间的功率,降低电力系统中的电能损耗,以此节约系统的成本。
2、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。
3、电气自动化系统中无功补偿技术的应用
3.1应用目标和方式
在供电系统中,电能质量属于十分重要的指标,电压又属于对电能质量产生较大影响的要素,因此在电气自动化系统中对无功补偿技术的应用目标和方式进行分析和明确显得十分必要。在电力系统当中,无功功率受到外界因素的影响较大,主要包括设备功率、阻抗等因素。在电气自动化中,较为普遍的方式为AT供电,这种供电方式是利用SCOTT变压器来实现的,利用晶闸管电子开关对电容投切进行控制,此种无功补偿方式能够有效控制和解决负序电压的问题,尤其在我国目前的铁路运行中进行应用,对运行状况的分析效果十分显著。
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3.2制定合理的无功补偿方案
在电气自动化的运行过程中,可以采用无功补偿的方式进行引导和规划,但首先需要制定出正确合理的无功补偿方案,使整个电气自动化系统得到有效的提升。该技术的应用应从整体系统出发,在目前电器运输设备和电压的具体情况基础上,进行无功补偿方案的制定,通过最低损耗和最佳传输的方式对制定的方案进行优化和改进,进而提升自动化系统的补偿效率。由于我国目前店里运输设备中存在着一些异常现象,因此并不能够将无功补偿技术直接应用到设备运行当中,而是需要安装一些仪器作为辅助,以此来确保整个电网系统的正常运行,缓解电网中存在的无功补偿问题。
3.3加强对先进管理方式和技术的应用
现阶段,我国在此方面较为先进的管理模式和技术为:(1)谐波注入式无功补偿,这种方案使用较为便利,并且投入的成本较低,具有良好的性价比,适用于低压电网安装,在我国农村地区的使用较为普遍。(2)并联混合式有缘滤波。此种方式能够有效缓解由于电力牵引而引发的滤波器过度补偿问题。现阶段,此种方案可以作为自动化系统的调节方案进行应用。(3)电容器以分散的形式安装在电网当中。这种方式能够充分实现无功分散补偿,使电网中存在的补偿问题得到良好高效的解决。
3.4积极组织培训,扩大无功补偿的应用范围
供电企业应积极加强对相关工作人员的培训工作,定期对专业人员展开培训工作,使其个人的综合素质和技能水平都得到有效的提升,使更多的工作人员了解和掌握这项技术,并且有针对性的对部分电气工作人员展开专项技能培训,并且加强对新员工的培训和锻炼力度,使管理人员和操作人员的管理和技术水平都能够得到进一步的增强。另外,也可以聘请相关专家和学者到企业中来开展讲座或者座谈会,亲自“手把手”的讲授无功补偿过程中存在的相关问题,使工作人员的实际操作水平和经验积累得到有效提升,能够利用积极正确的应对措施面对电力事故的处理问题。
4、自动化无功补偿技术在电气工程中应用的注意事项
4.1深入自动化无功补偿技术的研究方向
为了使电气自动化能够达到更好的效果,工作人员应当加强对相关技术的研究,电压是影响电气自动化的一项十分重要的因素,它决定了电能的实际运输质量,为了使电网系统达到无功补偿的效果,设计人员会采用AT供电的方法,利用SCOTT变压器进行电压调整,该方法在我国铁路运输中的应用十分广泛。
4.2加强对先进技术的应用
目前,我国常用的无功补偿技术主要有并联混合有源滤波与谐波注入等,这些方法可以弥补原系统中的不足,且成本较低,效益也较好,十分适用于我国当前的电网运输状况,其中注入式在我国农村地区也得到了广泛的应用,达到自动化无功补偿的良好效果。
4.3加强相关技术培训
政府应当加大资金与技术上的扶持力度,引导更多的专业技术人员进入到培训活动当中,学习专业的知识,丰富自身经验。有关部门云应当加大宣传力度,让更多的人了解自动化无功补偿技术,为我国电网建设事业奠定良好的基础。
结束语
随着互联网的不断普及,国民的用电量不断提升,对于供电稳定性的要求也越来越大,将自动化无功补偿技术应用到日常生活当中,可以进一步提升电气工程的总体运作效率,改善我国的供配电环境。
参考文献:
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[3]陈伶.探究无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].通讯世界,2017(17):192-193.
论文作者:崔荣卿
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/14
标签:技术论文; 电网论文; 功率论文; 自动化系统论文; 电压论文; 系统论文; 方式论文; 《基层建设》2018年第30期论文;