摘要:电力系统发展的方向就在于电气自动化,而在其快速发展的今天,无功补偿技术在电气自动化之中的应用领域也在不断的拓展,在推动电气产业发展中有着不可或缺的作用。所以我们必须对无功补偿技术有一个基本的认识,充分意识到电气自动化中加强无功补偿技术应用的必要性,并在实际工作中主对其的应用,最终确保电气自动化水平得到提升和优化。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
一、无功补偿技术概述
1.1无功补偿的概念
所谓的无功补偿技术又称为无功率补偿技术,主要是应用到电力系统里,通过该项技术来提高电网的效率,进而降低变压器的损耗,能够极大程度上提高供电的效率,改善供电周边的环境,当我们应用无功补偿装置时,可以很大程度上提高供电的质量,同时还可以提高线路的使用寿命,降低电力系统中其他因素的影响是提高电力自动化的有效手段之一。
1.2无功补偿技术的技术特点
无功补偿技术的技术特点主要为以下几点:①能从多方面获取电能。传统的发电是有功发电,该种方式获取电能主要是通过发电机来获取的,但是无功补偿技术是通过无功服务获取电能的方式多种多样,除了从发电机获取之外,还可以从静止无功补偿器和调相机来获取。②进行远距离的电能输送时,无功补偿技术的缺点就显示出来了,如果进行远距离的输送,就会对发电系统以及受电终端提出了要求,需要这两端存在着够大的电压差,一旦存在着较大的电压差,就会使所出输出的有功功率损耗较大,相应的造成供电的效益低,使电器节能工程开展缓慢,所以无功补偿技术并不适应与长距离运输电能。③要对电压进行分别控制,在整个电力系统之中,对频率的控制通常是以有功平衡为主体,然而相对应的电压控制是通过无功平衡来实现的,但是频率是全网所统一的,所以想要对电网的节点的电压进行控制,进而达到无功平衡。
二、无功补偿技术的基本原理及实现方式
2.1电气自动化中无功补偿技术的基本原理
在电气工程中的相关设备运行过程中,通常用视在功率来表示电气相关设备的容量,这个容量一般是设备在实际消耗的功率,所有设备在进行功率输出过程中,不仅有有用功率,还有因为各种损耗产生的无功功率。所谓的有功功率就是转换成所需要提供消耗的热能、机械能等其他形式的能源。无功功率是由于设备中感性负载的纯在,能量在往复交互过程中不被消耗,但占用视在功率。在我国目前普遍发展的无功补偿技术中,就是通过对电网中产生的无用功率进行充分的利用,尽量减少无功功率。
2.2电气自动化中无功补偿技术的实现方式
一般在电气设备的电路中,无功补偿主要是通过两种不同的容性功率的转换实现的,如果容性负荷输出无功功率,则能实现对感性负荷的补偿。一般在电力系统的相关设备中安装一些无功补偿的设备,就可以在一定程度上降低无功功率、提升输出功率。我国现阶段电气自动化无功补偿的实现主要通过以下几种方式:①集中补偿,通过并联的方式把电容器安装在高压、低压输电线路之中;②分组补偿,在并联的电路中,把电容器装在车架电平或者变压器的低压一侧;③单台电动机补偿,通过将并联的电容器和单台的电动机相互连接的方式达到补偿的效果。
三、无功补偿技术在电气自动化中应用的现状
无功补偿技术应用在电气自动化中不仅降低了资源的浪费,而且提高了电气自动化系统的安全性,所以确实全面提高了经济效益,降低了事故的处理预算,但是无功补偿技术在我国有很大的局限性。从目前的发展情况来看,因为无功补偿技术在我国的应用较晚,所以各方面发展不够完善,应用装备不到位,其中表现最明显的是技术层面的问题,技术水平不高,很大程度的影响了无功补偿技术在电气自动化的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面即表现为,无功补偿技术在输电途中表现的不合理,因为无功电流在运输的过程中需要经过多个低压变电站,尤其是远距离运输中电流损失严重,而且如果提高变电站的电压,即会因负荷状态高,功率因素低,行成倒置,而在倒置中,电网的损耗及其过程中存在的风险也会随之增大。电气自动化技术中存在的问题。可是电气自动化水平还不够高,由于在生产和运输的过程中,技术水平不足,导致消耗的能源较多,导致资源浪费较多,其次,在人们对机器的控制中,人员的专业素质还不够高,且机器的配置不高,所以存在着许多安全隐患。另外,电气自动化技术不够成熟,各方面的配置相对落后,导致机器运行的效率较低,这是电气自动化技术的,又一弊端。
四、电气自动化中无功补偿技术的应用
4.1在真空断路器中的应用
无功补偿技术在电气自动化中的应用表现在多个方面,其中利用无功补偿技术来进行真空断路器的设计,不仅可以使得构造简易便捷,也能极大程度的降低成本,在较低的投资成本的吸引下能得到更多的投资支持。无功率补偿技术能够与固定滤波器和合闸管调节器进行结合,进而构成一种一种无功补偿装置,它可以保证电力自动化系统运行中的功率因数。真空断路器也包含在无功补偿技术的应用范围内,它能够快速实现对系统的无功补偿,并且它还可以降低系统的能耗。
4.2固定滤波器和晶闸管调节电抗器
现在我国正在使用一种新型的无功补偿技术叫做混合型有源滤波技术,这个技术的工作原理就是混合APF和LC,使用注入的方法针对畸形电流进行无功补偿。它的优点是可以解决由于无法控制的用电功率变化引起的设备补偿容量过高的问题。另外,我国的一些电厂还应用了FTFC晶闸管滤波设备,这个设备不仅可以减少谐波对电力系统的污染,优化电网的运行环境,而且非常适合使用于低压电网中,拥有非常高的使用效率和成本效益。
4.3变电站无功补偿技术
作为每个供电区域的供电中心,变电站向用户供电是根据不同电压等级的配电线路进行的。其供电依据便是“分级补偿,就地平衡”,这种方式可以基本实现配电线路与电力无功功率的平衡,确保其无需向变电站索取无功电力。容性无功补偿装置以补偿主变压器无功损耗为主,并适当兼顾负荷侧的无功补偿。容性无功补偿装置的容量可根据主变压器容量来确定,可按主变压器容量的10%~30%配置,并满足35~110kV主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数不低于0.95的要求。当主变压器单台容量为40mva及以上时,每台主变压器应配置不少于两组的容性无功补偿装置。
4.4配电线路的无功补偿
配电线路在电网中是非常多的,由其产生的损耗占据了总损耗的一半以上。所以,为了有效降低配电线路的损耗,必须做好对其的无功补偿。该技术在国外已经得到了非常广泛的应用,并取得良好的应用效果。分支线路补偿的关键就在于平衡分支线路的无功功率,以降低主干线路对分支线路的务工补偿,进而降低武功损耗。
结语
随着电力企业的不断发展,不断的研究与分析无功补偿技术在电力自动化中的应用,对于提高电能的使用质量以及有效的促进电力企业的不断发展都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解无功补偿技术的概述,进而认识到电气自动化中应用无功补偿的现状,以此来从深入分析无功补偿在电气自动化中应用的基本方式和方向、电气自动化系统中应用无功补偿的共性问题以及采用并联混合有缘滤波器等先进技术和管理方式等方面来促进无功补偿技术在电力自动化行业中的应用,以此来不断的提高电能的安全性能,从而不断的满足人们的用电需求。
参考文献
[1]孙永芳,张刚.基于电气自动化中无功补偿技术的应用研究[J].自动化与仪器仪表,2016,(12):198-199.
[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,(05):93-95.
论文作者:赵婉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签:技术论文; 功率论文; 电气自动化论文; 线路论文; 电能论文; 变压器论文; 方式论文; 《电力设备》2019年第9期论文;