无功补偿技术在电气自动化中的应用分析与研究论文_张家彬

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析与研究论文_张家彬

(广州市越堡水泥有限公司 广东省广州市 510815)

摘要:我国社会经济水平提升后,群众用电量也在不断增加,截止到2017年,全国用电量已经达到63077亿千瓦,这也给电力行业技术提出了更高要求。本文将结合无功补偿概念,讨论其在电气自动化中起到的补偿低压电容设备、减少电网能耗、用户电能补偿、提高滤波器效果等作用,为推进电网发展提供理论帮助。

关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用

行业技术人员为了减少电网运行中的资源损耗,提高自动化运行效果,研制出了一种无功补偿技术,其能够利用自身优势,实现对各个运行系统的无功补偿,在保证安全性的同时,减少损耗的发生,而补偿效果会随着电动机性能而发生变化,其公式为q=Qd/Sed(Sed为电动机容量)。

一、无功补偿技术概述

无功补偿全称为无功率补偿,是一种能够给供电电网提供功率支持的新型技术,其不仅能有效增强配电效果,同时还能优化供电环境,给社会中的广大用户提供更加优质的服务。技术人员在前期需要结合实际电网情况选择合适的装置,确保用电损耗被最小化,如果设备性能选取不当,则很容易造成电压波动较大、谐波增强等问题。该技术可实现对多种设备的组合应用,最终起到1+1=2的效果,例如:将无功补偿与晶闸管联系在一起能够有效抵消串联电路电流,延长设备应用时间,减少企业前期成本投入。无功补偿自身性能十分多样,如谐波、瞬时、跳切等等,当前我国一线配电系统中对于该技术的应用可体现在多个方面:配电线路、跟踪、随机、装置等等,应用效果较好,能够有效提升节能环保效果,推进我国经济向着健康、稳定、良性的方向发展[1]。

二、电气自动化的发展

电气自动化是机电行业中不容忽视的一部分,其致力于实现多种电力设备的自动化控制操作,从而达到高效管理、高效运行的目的。我国经济发展速度迅猛,自动化技术在各个行业中都得到了广泛应用,作为我国主流支出型经济的电力行业,其顺应了时代发展,开拓了自动化道路,但由于运行过程中设备种类较多且衔接不良,会衍生出很多资源消耗问题,因此就需要采取“补偿”,而无功补偿是目前一种应用效果良好,操作简单的补偿技术,能够减少装置消耗,给广大电力用户提供更加优质、全面、完善的服务。

三、在电气自动化中的应用

(一)补偿低压电容设备

目前我国电气自动化应用效果较好,且各项技术实操水平也处于稳定状态,但不可避免的是,很多变电站在使用该技术时必然面临“远距离控制”的问题,这也就导致电流输送周期被延长,最终造成应用效率降低。为改善这种问题就需要针对性分析。首先,从人员配置上来看,要确保在投入使用之前,技术人员能够严格按照规章制度执行各项操作,在实际安装的各个流程中,需要落实配电网低压的位置是否合理,然后改善电容器的补偿效果,从方式方法上做出调整,最终实现压器线路以及电容器等低压电容设备自身输出功率能够得到优化。实现对配电网低压电容设备的大规模无功补偿时,技术人员首先应用对无功电流输出情况进行判定与测试,特别对于一些变压器在进行到无功环节时,会造成严重电力财产与资源的消耗,面对这种情况就需要利用系统化处理模式,调整变压器与线路在电能上消耗,提高工作执行效率。配电网中必然会应用到低压段组件,技术人员要对电容设备的运行性能与配置情况采取正确、可靠的分析,合理判断耗电情况是否处于标准的范围内。然后结合实际用电设备数据上,连接电容器,保证其运行时可对低压设备采取正确补偿,增强配电网当中低压电容系统的工作效率。

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(二)减少电网装置能耗

我国相关行业的技术部门一直以来都十分想要完善对电网的节能降耗设计,并在此基础上不断的对电气自动化装置内部组成方式采取创新改装,最终让节能降耗的实践活动在群众活动范围内得到广泛应用。结合本文讨论内容可以看出,无功补偿技术在未来行业发展进程中可起到重要作用,因此我国电力行业的技术人才也需要电网运行不断观察不断研究,尽早制定出良好的节能降耗模型,实现节能降耗原理与无功补偿的高效融合,升级无功补偿技术装置效果。

(三)实现用户电能补偿

从现阶段我国电网运行状态来看,企业对于电力消费者的补偿方式可分为两种:1.配电网功率补偿2.无功补偿;配电网功率补偿是利用功率制定补偿设定,在国家有关行业规定范围内给用户提供一定的电能费用补贴,最终起到在社会上宣传节约用电的概念,从而减少电力损耗,落实节能环保的时代发展要求。而无功补偿也是在配电过程中减少能量损耗,从根本上减少对我国此类资源的浪费,不仅将目标锁定在电能输出上,同时还能提高社会群众用电时的压力,如果说配电网补偿能够起到环保的作用,那么无功补偿就能够在同样运行流程的基础上,直接在减少经济压力的同时还满足了用电需求,实现国家经济发展与社会群众的互利共赢,提高对相关行业发展的满意度。例如:在我国农村地区投入使用该技术能够将电网成本建设资金最大化应用,满足不同类型的用电需求,转变传统农村变电容量低的矛盾,加速城市化建设[2]。

(四)回路电流大小调整

无功率补偿技术在回路电流的应用,是利用电磁感应原理,通过连接滤波器与电磁之间的关系来实现对电磁能的饱和效果的调节,利用感性电路特性去调整自动化系统中回路电流的大小,然后对回路中存在的电流进行补偿与调整,提高资源利用效率。回路中由电磁感应现象产生的感性电流和滤波器的容性进行充分中和,实现电流的大小平衡,通过滤波器对相关电路及对变压器进行调节,实现电压的衰减,实现最终的无功补偿效果,有效提高电力用户收益。

(五)提高滤波器补偿效果

无功补偿技术能够有效的对有源滤波器采取性能优化,其能够让电力电子装置在组成时相互衍生和谐波电流以及负序电流相反的电流,最终两种电流之间做到相互抵消,从而实现电源中对电流的正常运行需求。然后利用有源滤波器独有的无功电源性能,协助增强补偿技术执行效果,让无功补偿流程变得更加具有动态性。结合该技术的滤波器运行时,调解速度明显增加,变得更加符合可控性要求,同时最大程度上减少谐振现象的发生风险,优势十分明显,在对晶闸管和电抗器串联后,功率能够对应形成一种平衡的效果,而且额外容性无功功率的补偿电流会保持恒定。但是目前抑制有源滤波器广泛投入使用的原因就是其成本造价较高,前期会给企业带来沉重经济负担,因此在未来发展进程中,技术人员要加大对相关技术的进一步研究院应用,将自动化技术应用优势发挥到最佳,不断推广并普及基层用电站,拓宽自动化应用范围,加强对技术的综合型应用,例如:把LC与APF之间做好联动配合,使这种综合组件能够对谐波进行无功补偿注入,减少电力系统的电能损耗[2]。

结论:综上所述,为满足社会各界活动开展对电能的需求,就需要利用自动化实现行业运行效率的提升,当前无功补偿在自动化的多个环境中都有所应用,技术人员需要定期监测其风险程度,然后结合实际情况做出改变与调整,不断完善我国电网管理效果,确保其运行效果稳定、良好。

参考文献:

[1]盛剑辉,李海玲.电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用[J].江西建材,2018(01):173+175.

[2]李颖.刍议电气自动化中的无功补偿技术[J].通讯世界,2017(22):225-226.

论文作者:张家彬

论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期

论文发表时间:2019/3/26

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