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摘要:无功补偿技术是科技时代的产物,将其投入到电气自动化中可以有效地解决电气自动化中存在的问题。由于电气自动化系统有着较为显著的负荷特点,其也可以有效地促进无功补偿技术对谐波以及负序在补偿过程中的应用。另外无功补偿技术在电气自动化中的应用也有众多的特点,首先可以保证电气自动化系统在使用过程中的安全性,其次还可以减少电力资源的能耗,所以将其引入到电气自动化中进行应用是非常有必要的。
关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
引言
由于科技的不断创新,使得无功补偿技术的应用范围越发广泛,导致社会公众对于无功补偿技术关注度越来越高。无功补偿技术属于一种新兴的技术,它主要作用与电气自动化工作中,它是优化解决负序、无功功率问题的重要技术,可以在应用电气自动化设备的基础上,对谐波与负序开展补偿工作,可以实现最大限度的减小在实际生产与传输中电力能源的损耗,同时还可以确保电气自动化系统稳定运作,它对于电子自动化的发展具有举足轻重的作用。
1无功补偿技术存在的问题
1.1对电气自动化系统带来不利影响
将无功补偿技术应用到电气自动化中,对电气自动化系统主要有两方面的影响:①其会使系统产生谐波,而该谐波会对电气自动化系统造成不利的影响,其会在电气自动化系统运行的过程中,使得无功补偿装置中的电容发生故障甚至损坏,大大缩短了电容在使用过程中的寿命,与此同时也增加了电力企业对装置的维护成本。②由于电气自动化系统在实际运行过程中,其自身也会产生谐波,进而影响到系统的正常运行。
1.2技术还未成熟
由于无功补偿技术是一种新型的技术,所有研制上还没有趋于完善,因此在投入到电气自动化中进行应用时,极易发生不同程度的问题,尤其是对于真空断路器设备来讲,其在合闸的过程中由于无功补偿技术还未发展成熟,直接产生高电压,进而影响到其在进行动态补偿时的效果,与此同时,也制约了无功补偿技术在电气自动化系统中的发展。
1.3变电站补偿电容量的方式不对
由于发电厂向高压变电站传送无功电流的距离较远,因此会影响无功电流的传送效率。因为其在传输的过程中需要经过多个低压电站,之后才可以传送到高压变电站,因此有的变电站为了提升无功电流的传送效率,在传输电流的过程中进行电容量的补偿,而且采用的是整组投切的方式,此举不但不利于负荷均衡的转变,还会由于功率因素低等原因产生补偿。除此之外,如果在传输过程中利用倒置的方式,也会增加对电网的损耗。
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2无功补偿技术的应用要点
2.1对客户的无功补偿
通常情况下对用户进行务工补偿的方法两种,第一种是进过补偿,就是将电力功率的因素与国家电力单位所规定的指数是相同的,并且还能获取到更多补偿,因对有关政策的大力宣传,来提高社会公众的节能意识,从而实现对用电客户的务工补偿。第二种是在对用户所利用的电网进行配电过程中利用无功补偿技术,以此来降低无功消耗,以此来确保电能资源浪费处于最小化,从而降低用户的电费支付。
2.2对回路电流的无功补偿
通过固定滤波器的利用来对电感器中的磁能的状态进行调节,这样便可以实现对回路的电流进行改变,从而实现无功补偿的目的。在回路中所出现的感性电流是可以与多余的电容进行互抵的,以此来达到电流平衡的状态,带其稳定之后,可以将电抗器与滤波器的电压串联到一起,之后在利用变压器对其进行调节,同时需要降低侧母线的电压,基于此完成无功补偿的目的。
2.3无功补偿技术和谐波综合治理
例如在设备中加装电容器和固定电抗器,这种做法可以产生谐滤波器,其功能是增加功率因数,降低能耗。这种方式已经得到广泛运用,可以很大程度降低运行成本,但缺点就是在操作过程中可能会引起电压过强,导致危险事故,另外频繁投切也会受阻,同时也会影响到动态补偿在运行中的辅助功能。固定滤波器也可以和晶闸管调节电抗器组合,例如同时串联电抗器并且反并联晶闸管,这样做的目的是可以让产生的无功补偿电流保持平衡,不易出现电流不稳定的情况。这种方法的好处是功率因素的满足,长期都能够使用固定滤波器,而且电流能保持稳定,运行速度极快;但同时会产生一定的干扰,例如谐波的频出,可能也会干扰运行。另外固定滤波器还能和可控饱和电抗器一同运用,可以通过改变感性电流的方向,保持连滤波器无功功率补偿效果,原理是调节饱和电抗器、磁饱能够控制感性电流流入。这种方式可以长期在固定并联的滤波器中使用,产生于滤波器相反的负序电流,让负荷抵消,保存电能。
2.4真空断路器投切电容器
电容器组通过电压互感器一次绕组电阻放电,通常不单独设立独立的放电装置。为了避免出现电容器接触高压后被击穿的情况,电容器组有FU作为应对短路防护。为了弱化电容器组在合闸过程中所形成的冲击涌流、以及预防和线路电感出现串联谐振,可串联电抗器。该方案可以切实的对高压母线前主变、高压线路和电力系统无功功率完成补偿,有着较强的实效水平,可提高功率因数,投资少。
2.5固定滤波器和晶闸管调节电抗器
固定滤波器根据谐波的标准进行方案设计,反并联晶闸管和电抗器串联,利用更改晶闸管触发角进而达到调整流过电抗器的感性电流,使其和并联滤波器的容性无功补偿电流平衡,实现功率因数的设计。该方案的优势在于固定滤波器长期投入,对晶闸管的要求不高,有较强的及时性,调节性能较为出色,不利之处在于TCR会形成谐波。
3强化电气自动化所应用的无功补偿技术的方法
3.1合理应用无功补偿技术
对于电力系统而言,在对其运行过程中所具有的可靠和安全性进行评定时,最主要的参考因素即为该系统所输送电能的质量。对于应用电气自动化的系统而言,在运行过程中普遍存在的问题在于无功状况,导致这一问题出现的原因主要是功率及阻抗,可以说无功状况的出现对电力系统产生的影响是无法估计的。因此,这就要求工作人员在将无功补偿技术应用在电气自动化之中时,应当根据实际情况对所对应的应用方式进行选择,也就是说将关注的重点放在对无功补偿技术加以应用的方式方面,只有这样才能在最大限度保证对无功补偿技术加以应用的科学、合理性,也才能将无功补偿技术在电气自动化中具有的功效进行彻底的展示。
3.2对所应用的技术和管理方法进行完善
现阶段,被包括电力行业在内的诸多行业所普遍认可的无功补偿方案即为混合式的解决方案,该方案的主要是通过将源滤波器进行并联混合的方式,保证了其应用效果与原有效果相比,具有较为明显的提升。电气系统在运行过程中,较难实现对电力牵引负荷的变化进行有效控制的目标,从而导致补偿量的增加,最终影响其运行效率,实践结果表明,对上文所提及的方案进行合理应用,能够在一定程度上实现对这一问题的出现几率进行降低的效果。
结束语
综上所述,无功补偿技术的利用不单单可以提高电网的整体性能,降低电网运行中电压的损耗,还能节省电气自动化所耗用的能源量,在某种程度上它的存在保证了电气自动化系统的应用效率以及电力耗用量。因无功补偿技术的逐步优化,使得该技术在应用上得到了长足发展,若想确保此技术的应用范围越加宽广,对其进行不断创新是必不可少的,只有切实追随时代发展的步伐,才能满足当前时代发展需求。
参考文献:
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[3]李瑾,吴燕.对无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].科技与企业,2013(19):312.
论文作者:吴金刚
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/9
标签:技术论文; 滤波器论文; 电流论文; 过程中论文; 电气自动化论文; 谐波论文; 电气论文; 《防护工程》2017年第23期论文;