关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
无功补偿技术在提升整体电力供应系统工作效率、降低电力运输中的损耗和设备破坏方面都有极为重要的应用意义。所以,相关电力运输部门必须高度重视无功补偿技术在电气自动化中的应用,充分了解实际应用中的各种问题,通过因地制宜地确定变电站无功补偿的容量、强化用户侧管理、积极引进先进的电气自动化技术和管理模式等有针对性的措施,使无功补偿技术在电气自动化中的作用得以充分发挥。
1无功补偿技术的特点
目前对于无功服务的费用计算是比较复杂的,往往涉及面比较广。传统的有功服务计算主要是按照发生费用为主来进行计算的,这样在计算时就会比较简单,但是无功费用主要按照无功补偿设备和系统建设的投资费用来进行计算的,由于这些项目复杂,也就造成了无功服务的费用计算比较复杂。从设备方面来看,有功功率的主要补偿来源是发电机组及其设备,但是无功功率的补偿来源则比较多,涉及的设备种类比较多。一般来说无功补偿技术能够对发电机组进行改造,对一些相应的补偿设施给与补偿和对优化线路配置进行补偿。
在实际无功补偿的应用中发现无功补偿技术也受到一些条件限制,最主要的就是距离限制作用。远距离的无功功率补偿使得供电侧和受电侧的电压差值比较大,这样就会比较危险。并且就会造成一定的损耗,这是有功补偿中没有出现的新损耗,因此就大大降低了供电线路的经济性。在这种背景下,很多地方都开始采用以就地补偿为主,集中补偿为辅的方式进行补偿。在供电中,很多设备之间采用的是电磁感应进行能量传输,而无功补偿技术一般会追求让电磁感应能量在传递的过程中减小损耗,最大可能的减小功率损耗的程度,目前很多地方都开始采用感性无功功率进行补偿。无功补偿技术能够很好的维持供电系统稳定,一般其运行过程就是通过发电机组向配电网中输送无功功率,这样就能够确保系统稳定运行。
2无功补偿技术在电气自动化中的应用
2.1断路器投切电容器
断路器投切电容器优势在于结构简单、成本低廉、运行简捷,而缺点是投切滤波支路在合闸时的暂态过程中会产生过电流过电压,从而对电容器及串联电抗器的运行造成影响。此外,切除滤波支路时,触头上恢复电压较高,使开关重燃概率提升,可能会重复击穿,导致电容器上较高过电压而损坏设备。
2.2晶闸管投切电容器
晶闸管投切电容器的晶闸管开关没有触点,因此操作寿命极长。由于可以精确控制晶闸管的投切时刻,因而能够降低操作难度,提升电容器投入速度,并减少投切的冲击电流。晶闸管投切电容器的动态响应时间通常在0.01~0.02s,TSC能快速跟踪冲击负荷的突变,维持最佳馈电功率因数,进行动态无功补偿,使无功补偿能够及时跟着实际需求量进行变化,降低电压波动,从而提高电能质量并节约电能。
2.3 LC滤波器
LC滤波器是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,能够对主要次谐波构成低阻抗旁路,从而滤除谐波。这种方式的缺点是仅能对确定频率谐波进行滤波和固定的补偿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆LC滤波器可分为单调谐滤波器、高通滤波器等若干种,在实际应用中,LC滤波器通常是由若干组单调谐滤波器和高通滤波器共同组成。其中,高通滤波器有一阶、二阶、三阶和C型4种。一阶高通滤波器由于电容需求高、基波损耗大,因此较少采用;二阶高通滤波器的滤波性能最好,但是基波损耗比三阶高;三阶高通滤波器比二阶的多一个电容,容量比很小,从而提高滤波器对基波频率的阻抗,有效降低基波损耗;C型高通滤波器的C2与L调谐在基波频率上,因此降低基波损耗。其性能介于二阶和三阶之间,缺点是基波频率失谐和元件参数漂移对其影响较大。
2.4有源滤波器
APF的基本原理是利用可关断电力电子器件产生与负荷电流谐波分量相等、相位相反的补偿电流,从而使电源电流接近正弦波。其优势在于响应快、受电源阻抗影响小、没有谐振现象等,缺点是装置成本高。有源电力滤波器可以根据接入电力系统的不同方式,而分为并联型有源电力滤波器、串联型有源电力滤波器、混合型有源电力滤波器等类型。并联型有源电力滤波器在电路中作为电流源工作,适合如带阻感负载的整流电路这样具有电流源性质的谐波源;串联型有源电力滤波器在电路中作为电压源工作,适合如电容滤波形整流电路这种具有电压源型性质的谐波源。在实际应用中,应当针对谐波源的性质差异,合理使用不同的拓扑结构的有源电力滤波器。
3无功补偿技术在电气自动化中的应用策略
3.1创新无功补偿技术的应用方法
电气自动化中无功补偿技术的应用需采用科学的方法,使得无功补偿技术的功能得到充分的发挥,保障无功补偿技术在电气自动化中应用中的实际效用,保证了电力系统工作的稳定。实际应用中,配电网中存在着不合理使用无功补偿技术现象,技术人员没有掌握配电网无功补偿技术的应用方法,对电力运行中无功补偿技术的重要性缺乏认识,使得电力系统工作中应用的无功补偿技术没有更好地得到利用。电力系统中无功补偿技术必须研究利用先进的技术设备,采用较为完善的应用方案,从而实现电气自动化系统与无功补偿技术的完美配合,保证无功补偿技术在电力自动化中应用的科学性,推动电气自动化的发展。
3.2提高工作人员的素养
电力行业的无功补偿技术的工作人员很多来自基层劳动者,他们的专业知识的水平和综合素质差别很大,这就会降低配电网无功补偿技术的操作水准,影响无功补偿技术在电气自动化应用中的功能发挥。电力系统必须针对这些问题,采取相应的策略,针对无功补偿技术的操作人员的实际情况进行专业的培训,通过培训学习,使这些操作人员掌握先进技术理念,以增强他们的专业技术能力。如在电力行业招聘操作人员时,适当提高招聘标准。同时,也可以聘请有丰富经验的专业技术人员来指导无功补偿技术操作人员,查漏补缺,进行有针对性的指导,努力提高无功补偿技术操作人员的技能,改变操作人员的思维方式,提高无功补偿技术工作人员在实际操作中的工作效率,使无功补偿技术操作人员的综合素养得到大幅度的提高,使电力系统中无功补偿技术的应用的效能得到很大的提升,从而促进电力自动化的发展。
3.3加强无功补偿技术的应用管理
在无功补偿技术应用于电气自动化的过程中,电力系统必须加强对无功补偿技术应用的管理,电能功率过低或过高,都会对电网的正常运行产生影响。因此,无功补偿技术在应用于电气自动化的设备运行中,必须控制好负荷电流的消耗,使得电力系统的工作效率得到提高,加强无功补偿技术在电气自动化应用中的管理,保证电力自动化的正常运行。
综上所述,现如今,无功补偿技术正在不断地发展以及优化,在实际应用的过程中出现的问题,相关部门正在不断地努力进行优化。在这项技术全面的推行之后,我国的电气自动化行业将会有着非常巨大的提升,同时,我国的电力行业也将的到快速的发展,电力资源将会得到最高效的使用,减少了资源的浪费。
参考文献
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论文作者:曲重阳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/16
标签:技术论文; 滤波器论文; 电气自动化论文; 基波论文; 电力论文; 谐波论文; 操作论文; 《防护工程》2019年第5期论文;