摘要:随着我国科技的不断进步,我国的电气自动化工程方面的进步也是显而易见的,但是在电气自动化方面依旧有着不小的难题,就像功率因数偏低的问题,虽然现在无功补偿技术仍然在研究当中,但是我国现如今用的就是静止无功补偿技术。随着时代的发展,完美的控制功率器件是一项必不可少的研究内容,所以今后电气自动化技术的发展前景就是有效地提高功率器件容量,加大对功率器件控制,采用无功功率补偿技术,前景十分的广阔,所以本文就是对电气自动化中的无功补偿技术进行了简单的分析并提出了相关的解决方案。
关键词:电气自动化;无功补偿;无功补偿技术;问题;应用前景
1引言
随着我国科技的不断进步,我国的电气自动化工程方面的进步也是显而易见的,虽然供电变电所还有高速电气化铁路牵引系统等设备都被得到了广泛的应用,但是在这些电气设备中仍然存在许多的问题,就像单相电力牵引负荷变化和非线性因素这些问题,当前者变得复杂且后者也开始增强的时候,这时产生的影响就不仅仅是电气化程度的加深,因为波及的范围也随之扩大了,所以在这时系统的安全运行就得不到有效的保障了,要想充分的保证电力供电系统和电力系统能够运行正常,那么对电气自动化技术和设备进行准确的分析就是势在必行的了,尤其是其负荷和系统特点等,这些地方都是十分有必要仔细的分析无功、负序等因素,三相电气电力系统中的供电、变电等三大技术问题是最需要攻破的,现在还在研究当中,所以本文就是为了无功补偿技术的发展前景来进行研究以及对相关的问题提出应对的意见。
2系统介绍
2.1无功功率补偿的定义
在输配电网中,如果想要正常的、安全的运行负载系统和供电系统,那么无功功率就是在这个过程中最重要的部分,供电部门只有提供充足的无功功率才会是解决电网中处在大量的感性负载的问题,尤其是无功功率的长距离传送问题才是在实际运送过程中最不合理、最不经济也是最不可能实际做到的,但是我们仍有应对方法来进行解决,无功功率补偿——产生无功功率时要注意无功功率产生的地方,最好是在需要的地方就近产生,这是应对无功功率长距离传输的最有效的方法,也是最符合实际的。
2.2无功功率补偿的用处和影响
电网会因为无功功率有一定的影响,表现为:
2.2.1像变压器、发电机、导线这些电气设备的容量都会出现相应加大的现象,这些大都是因为电流和视在功率的增大,但是这些都是增加的无功功率造成的结果。
2.2.2设备、线路在使用中的损耗十分严重。
2.2.3一般的,对电网的电压影响相对较小的是有功功率的波动,所以,一旦电网的电压是不稳定的,或者出现了大的波动,那么就可能是无功功率的波动的原因造成的,而电网电压的波动是由于忽然增加的变压器还有电路的电压造成的,如果电网也发生特别大的波动的时候是会出现事故的,所以冲击性的无功功率超过其所能承载的极限时,就是十分危险的了。
无功功率补偿就是为了降低对电网的影响
2.2.4为了降低功率的消耗,那么就要降低设备的负荷还有容量,因为这些都会损耗大量的功率,所以负载的功率因数的提高就是十分有必要的了。
2.2.5如果想要有效地提高运送电能的效率,那么供电的质量要得到足够的保障,但与此同时,输电系统就需要保障一定的稳定性。
2.2.6三相电气电力系统之间的平衡是十分重要的,减少电网的压力。
3无功功率补偿的目前情况
随着现在电气化方面的进步越来越快,所以对于先进技术的采用更是普遍,为了构成有效的滤波通路,就需要研究各种方案来进行无功功率补偿,只有这样才会对功率因数进行有效的提高。
4无功补偿技术的实施和特点
4.1安装固定单调谐滤波器
在进行安装固定时,就需要对指定的谐波进行精细的滤除,并且也要注意负载的功率因数,负序也要注意降低。
4.2投切电容器
对于真空断路器投切电容器的特点,有优有劣,坏的方面便是设备容易发生损坏,这就可能是因为合闸时产生的过高的电压;但是好的方面就是简便,花费也是相对较少的。但是在投切过程中,开关的使用是十分频繁的,这样就会大大的缩短了开关的寿命,,所以投切是不能经常进行的,以免影响补偿的效果。
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4.3(TCR)+固定滤波器
优点便是它反映的速度是足够快的,因为它只需要数量相对比较少的晶闸管,这也是因为长期投入其中的固定滤波器。但是它也是有缺憾的,比如说也会有谐波。
4.4(TCT)+固定滤波器
由于其损耗是极大的,所以目前来说,此方案并没有应用开来。
4.4可控饱和电抗器+固定滤波器
缺点同样是会产生谐波,但是它还会造成一定的损耗,并且还会产生噪音;但是优点却是可以长期投入固定并联滤波支路长期投入。
在电气自动化设备当中,虽然现在已经在使用并且普及无功补偿技术,但是仍然需要对无功补偿技术进行新的研究,并且进行改进,使无功补偿技术有更好的前景。
5无功补偿技术的应用
5.1具体的应用
在我国的电气化工程中,为了达到无功补偿实施时的效果,会有时间不会发生变动的无功补偿还有次数为三次的滤波装置,在现如今发展迅速的中国,电气化供电设计也随着电力系统容量的不断变大而进行合理的配置,这样就会暂时解决了负序的问题,但是要想彻底地解决却是要从单个牵引变电站方面来进行解决的。
5.2出现的问题
在对无功补偿技术进行推广的过程中仍然会存在一些问题,比如说,在输电过程中是需要进行长距离、长时间输送的;电气化供电设计也随着电力系统容量的不断变大而进行合理的配置,防止负荷变化出现不平衡的现象发生。
5.3对无功补偿技术的提议
电网无功补偿装置的安装在应对损耗功率的问题上是十分有效的,而且安装无功补偿装置不仅是十分直接有效的手段,也是十分经济的方案。为了应对负荷相对较大的变压器,就要相对的提高功率因数,增加电容器进行行之有效的补偿手段。
6无功补偿技术发展前景
今后我国无功补偿技术的发展前景也是十分重要的,首要的目标就是做到自动无极调节,并且要能够做到谐波抑制。
6.1 晶匣管投切电容器(TSC)补偿装置
想要实现动态补偿无功功率,就需要通过微处理器的使用来使晶匣管投切电容器补偿装置完成诸多复杂的控制检测。这种晶匣管投切电容器补偿装置,基于智能控制策略,通过核心部件控制器的运用,去完成无功功率的分析测量,控制无触点开关的投切以及功率因数、过压、欠压等参数的显示。这种晶闸管投切电容器补偿装置功能性好,实用价值高,是实现动态补偿无功功率的有效方式。
6.2 静止无功发生器(SVG)
静止无功发生器的工作原理,是通过含有GTO的自换相变流器中的电压电源逆变技术的超前和滞后的无功,若进行合理的控制进行无功补偿,这样就会对谐波进行控制,从而有新一代的补偿装置产生,这样就会有更好的发展前景。
结语
本文不仅对电气自动化中出现的问题进行了分析,而且在电气自动化中的功率因数偏低的问题也进行了有效的解决,要想在电气自动化技术中有效的减少电能在供电过程中的损失,或者想要提高在供电时的电能质量,如果想要做到这些,无功补偿技术就是在这种情况下可以采用的技术,但是无功补偿技术是有一定的问题的,所以首先就是要对无功补偿技术进行精确的分析,并提出相关的意见,对于智能无功补偿技术在电气自动化工程中的应用前景也是值得去研究的。
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论文作者:汪丹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签:功率论文; 技术论文; 电气自动化论文; 功率因数论文; 电网论文; 电容器论文; 谐波论文; 《基层建设》2017年第18期论文;