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摘要:随着当今社会发展中人们对于电力资源需求的不断增加,相应的电力系统也应该进行不断的升级和创新,电气自动化就是其中比较突出的电力系统发展模式,这种电气自动化的应用运行确实在一定程度上满足于供电线路需求,但是也容易出现一些电力不稳,电网负担大,损耗大等问题,这些问题同样需要引起高度重视。针对这些电力系统运行问题来说,恰当运用无功补偿技术是比较有效的一种手段和方式,无功补偿技术的应用也确实在一定程度上提升了电气自动化的运行可靠性,值得进行广泛的应用,具备着较强的研究价值。
关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
1无功补偿简介
在电气设备的运行过程中不仅要利用电能中的有功功率做功,还需要无功功率来维持电磁场的正常运转,如果在进行电力传输过程中,无功功率不足,则会使得电气设备无法在额定的功率下运转,其电压随之降低,因此在为电气设备供电时,除了平衡有功功率外,还要考虑无功功率的补偿。在电网对电气设备实际的供电过程中,需要使用发电设备和高压供电线路,其供给的无功功率远远小于电气设备端的负荷需求,因此需要采取一些措施来补偿无功功率,通常的做法是应用一些无功补偿装置来实现,以保证电气设备端的电压处于额定范围内。目前常采用的无功补偿措施是将一些有容性及感性功率负荷的电气设施以并联的方式连接在电路中,能量在这两种负荷中相互转换,即某一负荷进行能量释放时,另一负荷进行吸收,在此过程中,无功功率得到了有效的补偿。通常的电路在感性的情况下,会对无功功率进行吸收,表现出阻止电流增大,到达额定值减缓的现象,相反的容性电路则释放无功功率,电压到达额定值减缓,这两种形式电路的无功功率也会表现出感性和容性两种,其作用都是保证电气设备形成足够的磁场,这也是无功补偿技术的原理。
2在电气自动化中对无功补偿技术加以应用的主要途径
2.1有源滤波器
对有源滤波器加以应用的过程,从本质上来说,就是以负荷条件为基础,通过对经由电力电子装置而产生的谐波电流进行合理应用的方式,使其与负序电流相抵消,从而保证对总谐波和无功两种电流所具有要求进行满足的过程。对有源滤波器加以应用最突出的优势是,补偿方式丰富、调节过程快,但其成本相对较高。
2.2可控饱和电抗器
可控饱和电抗器在运行过程中的主要功能是,通过对电抗器所具有的饱和度进行调节的方式,完成对回路电流的改变。需要明确一点,并联滤波器在其运行的过程中较易产生相应的无功功率,电抗器的作用即为使无功功率和感性电流互相抵消,因此,对其加以应用能够在一定程度上保证电力系统的平稳运行。
3强化电气自动化所应用的无功补偿技术的方法
3.1对于有源滤波器无功补偿技术的应用方式分析
此技术的应用,将会切实应用负载的电路谐波、相位相反的负序电流以及有源滤波器的作用,把这些环节设备的应用优势体现出来,而后把其中的无功电流或是谐波逐步消除。
3.2对于单调谐滤波器无功补偿技术的应用方式分析
当电力系统的实际运作过程中,可知单调谐滤波器中涵盖着电容器或是电抗器,这两种都是极为典型的无功补偿设备类型,尤其是在对二者加以应用的过程中,可以应用电容器或是电抗器,对其中某段谐波予以切实的过滤,甚至将其抵消,极大的提高设备功率因数,逐步降低其负序。
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3.3对于真空断路器无功补偿技术的应用方式分析
真空断路器在实际的运作过程中,需要对电容器进行投切,常见的技术种类为过零投切技术,在应用此技术的过程中,将想会出现闭合连接的瞬间运作,透水电容器有电流通过,一般为同流,如果出现了涌流,电容器亦或是电网中的电位差将会处于较高的状态,此时的线路阻抗值会相应提高,如若电压过零之后,真空断路器会对电容器予以投切,规避电容性电流。此技术手段的应用虽说所需投资数额较少,技术操作方式较为便捷,但是,在实践中应用它的过程中,常常会出现诸多的阻碍性问题,比如,电力系统运作过程中,就容易由于电压时过高引发电容器击穿问题,从而导致电气设备出现损坏。不仅如此,在使用它的过程中,还会给开关的使用寿命带来一定的影响,不仅会缩短开关的使用寿命,甚至问题严重时,还会导致投切措施难以落实,最终给动态补偿的质量造成极大的负面效应。
4无功补偿技术在电气自动化中应用的注意事项
具体到无功补偿技术手段在电气自动化中的实际应用来说,为了较好发挥出各项无功补偿技术手段的应用优势,促使其作用价值最大化,还应该重点从无功补偿技术应用过程中应该高度关注的一些注意事项进行重点把关,这些注意事项主要有以下几点:
4.1详细分析使用需求
无功补偿技术手段应用的最终目的就是为了满足于电气自动化系统应用中的相关需求,因此,针对具体的需求进行详细分析,并且基于此进行相应的技术手段落实应用也就显得极为必要。这种使用需求的分析中最为核心的一个分析目标就是电能质量,而对于这种电能质量进行分析需要关注的方面又是比较复杂的,尤其是对于电气自动化系统中的电压值来说,更是需要引起足够的重视。实践研究也表明,电压值的变化确实也会在较大程度上影响到无功补偿技术的应用效果,必须要进行系统分析。对于无功补偿需求的分析还需要从功率因数的变化以及电阻抗问题入手进行全面分析,这也是直接关系无功补偿技术应用效果的关键所在,只有全面分析了这些电气自动化系统运行状态,了解其无功补偿需求,才能够制定出最为有效的无功补偿方案,采用最佳的无功补偿技术进行处理,保障无功补偿效果的最大化,确保电气自动化系统运行的稳定性和节能性。
4.2密切关注共性问题
在电气自动化系统运行中恰当的应用无功补偿技术手段还应该重点关注共性问题,该问题对于无功补偿效果的影响也是极为突出的,尤其是在变电站中,该问题的重视程度必须要得到较好提升。这种共性问题的关注和处理主要就是为了避免在无功补偿技术的应用过程中出现无功倒送现象,该现象对于无功补偿的威胁是比较大的,而解决这一问题主要就是通过恰当合理的配置补偿容量来实现,针对变压器和变低侧负荷进行详细分析,了解变电站工作特点,在此基础上,确定最佳的无功补偿容量,保障其能够在实现自身效能的基础上,避免无功倒送现场的产生。
4.3充分运用各类先进设备
在电气自动化系统中对于无功补偿技术手段的应用还需要重点考虑各个设备的应用效果,各类无功补偿技术手段对于相关设备的应用要求是比较高的,一些无功补偿问题的出现也和设备故障存在着密切的联系,因此,这也就要求在无功补偿设置中,恰当选择相关设备,保障其能够得到较好的运转。在保障无功补偿电气设备正常工作的基础上,还应该优先选择一些先进设备,比如并联混合有源滤波器就是当前应用效果比较理想的一类设备,其能够较好的进行实践应用,提升无功补偿效果。
5结论
综上所述,对于电气系统在运行时产生的对其安全性能具有不利影响的无功电流而言,合理应用无功补偿技术,可以在很大程度上将无功电流的影响进行降低,保证电网的平稳运行。但是在对相关技术进行应用的过程中,工作人员需要根据实际情况,对补偿进行调整,只有这样才能保证无功补偿技术所具有功效的最大化发挥,也才能保证电网所具有社会和经济效益的提升。
参考文献:
[1]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2012,30(6):79.
[2]王玲.电气自动化中无功补偿技术的应用研究[J].新技术新工艺,2015,38(5):93-95.
论文作者:郭川, 李雪生,陈光远
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/19
标签:技术论文; 过程中论文; 功率论文; 电流论文; 滤波器论文; 电气自动化论文; 电容器论文; 《防护工程》2017年第20期论文;