摘要:最近几年来,我国的电力事业发展水平呈现着逐年递增的趋势,这一时代的发展背景下,人们对于电力的应用需求不断增加,同时也对电力供应的稳定性和安全性提出了新的要求,若想确保我国的电力事业发展步伐跟紧时代的发展趋势,就应促使电力系统的运作体现出现代化和智能化的特征,将先进的技术理念渗透到电力系统之中,提高电力系统的运行效率,而本文主要针对无功补偿自动方案在电力设计中的应用方式进行分析和探究,同时提出了自身的相关见解和思考,以下为详述。
关键词:无功补偿;自控方案;电力设计;运用;分析
在现阶段信息化的时代背景下,我国的电力事业实现了迅猛的发展,电力企业在此竞争力如此激烈的环境下,为了提高自身的核心竞争力,并在行业中立于不败之地,获取更高的经济收益,都会通过引入先进技术手段的方式,促使电力系统的运作体现出智能化和自动化的特征,当下,我国大型可控硅装置在电力系统中的应用越发呈现着普遍的趋势,但是,因为电力系统的运作环节,容易受到负荷功率的冲击,导致电力系统的因数相应的降低,出现电压供应不稳问题,故此,要想将此问题妥善解决,就应当提高电力系统的运行质量,减少电网的实际耗损率,运用无功补偿装置的途径,高效解决上述问题,基于此,笔者主要针对无功补偿自动技术的应用方式进行探讨,希望给有关人士以一定的借鉴和参考。
一、无功功率以及无功补偿的涵义浅析
电力系统的运行过程中,所涉及的因素较多,比如,电动机以及变压器等,都是常见的设备类型,这些设备的运作会应用电磁感应原理,如若设备线圈流通的为交流电,那么,此时的铁芯之中将会产生交变磁通,在它的影响下,电气设备将会完成高效的能量传递和转换,构建磁场所需的电感性电流,相位滞后电压为九十度,所属于无功电流的范畴。
可见,构建感应磁通和交变磁场所需要的电功率一般被称作是无功功率,无功功率不会直接转化为机械能亦或是热能,但是,它们也并非“无用”电功率,反之它们是确保电气设备高效运行的基础条件。电网之中的无功功率不会被消耗殆尽,而后通过周期性转换的方式,与电能进行不断地转化,这一类功率一般会被称作无功功率,想要确保电力系统的运行更为高效,就应对系统之内的有功电源加以协调,同时也需要无功电源进行补充,二者所发挥的作用都是至关重要的[1]。
电感元件之内的电流在做功的过程中,其中的电压如若超前于电流九十度,而此时电力系统已经与电容器相连接,此时的电压滞后电流为九十度,同处于同一个电路之中,所流过的电容设备以及流过电感设备的方向是相反的,二者相差180度,因此,电容器中所流过的电流,和用电设备之间的无功电流为相反的,可相互补偿,逐步达到减小总电流的效果[2]。
故此,电力系统的运行过程中,一般都会将感性负荷以及容性功率的装置进行连接,并会将二者安置在同一个电路之中,逐步实现感性负荷和容性设备两者之间的能量转换,使其中的无功功率得到相应的补偿,这就是所谓的无功补偿。
二、无功补偿自控方案的应用方式探析
(一)电子式自动补偿控制方式
电子式自动补偿控制方案的设计较为复杂,由许多分立元件组合而成,笔者对这些分立元件的构成进行分析和总结后,发现自动控制系统可主要分为以下几项内容,比如,电流检测单元、电容器、相位、无功运算以及投切单元等等。而后笔者又对此补偿控制方案的应用缺陷予以总结,主要表现为以下几点,比如,体积大、使用寿命短、元件种类多以及线路运维繁杂等等。
(二)单片机控制方式
单片机AT-mega16控制技术的自控无功方式,一般来讲,此系统的构成方式将会涉及到许多的模块内容,例如,信号调理模块、控制补偿模块、键盘控制模块以及显示模块等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅如此,单片机AT-mega16的内核之中,包含有较多的指令内容,同时还有三十二个工作寄存器,这些寄存器 会与逻辑运算单元实现高效的连接,这就使一个周期内的指令,需要访问两个不同类型的寄存器,此结构装置可极大的提高代码的利用效率,与普通的CTSCA相比较,数据的实际吞吐率较高[3]。
此系统的设计方案,大多都是基于模块化的设计方式,包含有四个主要模块,像:数据采集模块、电网参数计算模块、显示以及键盘模块、电容器投切模块,利用修改程序的作用,逐步完成系统的运行调试和连接工作任务。
当下,较为常用的方式都是运用矿用WBB隔爆型自动补充无功装置,将其作为单片机的内部控制器,进而对无功功率、内部电流以及电压等进行精准的检测,这样可为日后的无功功率补偿打下铺垫[4]。
装置之中的显示模块可对电容器的无功功率、功率因数、电容器投切状态以及负载电流等予以显示。
(三)基于PLC控制的无功补偿自控方案
PLC控制技术可谓是一种新式的微机技术,以此为依据,电力控制设备的运用,将会在传统的续电器亦或是触器自动系统作为框架,它的核心就是PLC控制技术,借助此技术的应用优势,无功补偿自控方案可对传统补偿模式下的相角检测回路、供应电源、主回路以及输出电路等予以沿袭,应用PLC控制技术则主要涉及延时电路、可逆计数器、译码器、加减法点平转换以及时钟脉冲发生器等等设备。值得一提的是,相角检测电路实际输出信号的能力较差,所以,很难完成PLC的驱动输入,此时,就需要作出放大信号的处理,使其转变为PLC可识别的信号形式,参照系统的指示内容,将PLC软件的应用优势凸显出来,逐步完成自动化的控制任务[5]。
三、无功补偿技术的发展趋向探究
自从进入到二十一世纪以来,我国的电力事业发展步伐在不断加快,其中的无功补偿装置的应用体现出普遍性,电力系统的运行过程中,可运用动态无功补偿装置,提高电力供应的稳定性,保证用户的用电质量。
若想妥善解决电场并网运行电压不稳的问题,要求每一个风电场都运用适宜的途径,提高风电场的运作质量,笔者认为静止无功发生器可谓是当前最为先进的无功补偿技术手段,它可对风电场的运行过程中,对谐波以及风电无功功率实施动态补偿,从而一定程度的增强风电场电压的稳定性和安全性。
结束语:
综上所述,电力行业的发展中,所面临的机遇和挑战越来越多,因此,若想极大的提高电力系统的运行效率,提高电力系统的运作稳定性,就应当做好把控和管理,对其中易出现问题的环节处以适宜的解决方案,而本文则主要针对电力系统中的无功补偿自控方案的应用进行分析,首先阐述了无功功率以及无功补偿的涵义,而后对无功补偿自控方案的应用方式加以探析,最后针对无功补偿自动技术的发展方向予以探讨,希望笔者的见解给电力事业的发展提供方向上的指引,同时给电力领域的发展注入新的活力。
参考文献:
[1]朱照红.无功补偿自控方案在电力设计中的应用比较[J].电子科技,2012,25(10):87-89,92.
[2]潘爱强.论述智能电网电力设计中无功补偿的自控方案运用[J].低碳世界,2015,15(24):50-51.
[3]师媛.无功补偿自控方案在电力设计中的应用比较[J].卷宗,2015,18(1):296-297.
[4]韩博文,许传祺.浅谈电力设计中无功补偿自控方案的应用[J].科技创新导报,2015,31(2):109-109.
[5]覃俭峰.浅谈电力设计中无功补偿自控方案的应用[J].通讯世界,2013,12(6):102-103.
论文作者:梁婷芳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签:电力论文; 电力系统论文; 自控论文; 功率论文; 方案论文; 电流论文; 模块论文; 《电力设备》2017年第30期论文;