摘要:在我国科技技术飞速发展的时代背景下,人们对于电力供应的质量以及效率也提出了更高要求,这就为电力事业的迅速发展创造了广阔空间。智能无功补偿技术作为我国科技发展进程中的重要研究方向,将其与电力自动化有效结合,也取得了不错成效。然而在实践中,有些电气设备受非线性因素影响,不仅对电力系统的安全运行造成不良影响,同时也给企业带来了一定损失。所以,相关电力企业应该将智能无功补偿技术作为研究重点,分析它在电力自动化中的实际运用,从而为今后电力自动化事业的稳定发展提供保障。
关键词:智能;无功补偿技术;电力;自动化;应用
引言:近年来,随着我国经济实力的不断上涨,电气自动化技术也越来越多的被应用于电力系统中,并在很大程度上提高了人们的生活质量,保证他们的用电安全、可靠。然而就目前来看,我国的电气自动化技术在发展过程中依然面临一定的挑战,影响着电气生产的效率,增加技术资源损耗。基于此,为有效应对和解决我国电力自动化技术发展中的各类问题,就要加强对智能无功补偿技术的研究探索,进而维护企业的根本利益。
一、电力自动化中应用智能无功补偿技术的必要性
在科技技术不断进步以及国民经济持续增长的同时,我国的用电量也在逐年增加。而在电力系统运行过程中,电力企业总会不可避免受到各类问题困扰。其中最突出的问题就是在电力系统运行中产生的无功功率,它不仅会在很大程度上损害到企业的经济效益,同时也影响着整个电力系统的安全稳定运行。尽管国内外相关专家和研究人员都就此展开了分析研究,也获得了一定成果,但是由无功功率引起的电力事故依然频频发生,尤其是最近几年,这些事故的爆发给国家以及人们群众带来了巨大损失。因此,怎样合理解决上述问题就成为目前电力企业需要重点关注的问题。
在电力系统运行时,有时会产生一些单相牵引负荷,这些负荷会发生复杂变化,进而导致无功功率的增加,并且在大幅度降低电力资源利用率的基础上,损害到电力企业的根本利益。与此同时,在电力系统运行过程中,这些单相牵引负荷会将谐波以及负序注入到电力系统中,对整个电力系统的安全运行造成极大威胁。为应对这种现象,我们需要积极采用智能无功补偿技术,该技术一方面可以对无功功率进行补偿,降低电力资源浪费,另一方面还能有效抵御一些不稳定因素,提高系统的安全性以及可靠性,从而真正意义上的增加电力企业的经济效益。所以说,在电力自动化中运用智能无功补偿技术是很有必要的。
二、当前智能无功补偿技术的应用现状
目前,在我国电力系统中应用较为普遍的无功补偿技术有以下几种:第一,真空断路投切电容器。这一无功补偿装置不仅造价低,同时操作较为简单。但是在合闸过程中会产生很大电压,进而造成设备故障。如果过于频繁的投切,设备的使用寿命也会大幅度缩减;第二,可控饱和电抗器。该装置可以通过调节电抗器的饱和度来达到改变电流回路的目的,从而让并联滤波器产生的感性电流与无功功率相互抵消,以达到一个平衡点。但是该装置在使用时也会存在一定缺陷,比如噪音大、产生一定谐波以及设备在使用时容易损坏等;第三,有源滤波器。将有源滤波器运用于电力系统中,可以在电子设备中产生与负序电流相反的电流,达到两种电流相互抵消的目的。该设备不仅具有调节迅速、无功补偿快等优势,同时还可动态滤除各次谐波,完全吸收系统内的谐波,并且不会产生谐振。但是由于有源滤波器的造价昂贵,使得很多变电站在受到经济条件限制下不能配置该设备;第四,固定滤波器。固定滤波器一般会搭配电容器以及电抗器来使用,可以有效调节低压侧的母线电压,从而使无功功率得到有效降低。值得注意的是,固定滤波器的使用需要加装晶闸管以及通断开关,才能发挥其应有功效。
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三、智能无功补偿技术在电力自动化中的应用策略
1、正确选择智能无功补偿技术的补偿方式
在科技发展进程中,电网运行当中的电力负荷类型越发繁琐,对于无功需求也大幅度提升。传统的固定补偿方式早已无法满足当前电网运行需求。所以,我们可以在单一固定补偿方式中灵活融入动态补偿方法,从而有效应对电网运转的负载变动。目前,很多大型电力电子、照明等家居设备,基本上都是两相供电,这都使电网中的三相不平衡现象越来越频繁,而采取三相共补同头同切也很难解决上述三相不平衡问题,如果全部使用单相补偿却又会面临投资较大、经济效益低的问题。对此,我们可以从经济实用方面来进行综合考虑,采用三相共补与分相补偿相结合的补偿方式。
2、智能无功补偿技术中投切开关的正确选择
目前,智能无功补偿技术可以采用的投切开关有以下几类:第一,机电一体化智能复合开关。该开关由交流接触器与固态继电器并联运行,不仅集合了两种开关的优点,同时还能实现快速投切,降低功耗。但是由于这类开关的可靠性以及成本原因,使其很少被应用于电力系统中;第二,过零触发固态继电器。其动态响应快,在投切过程中对电网无冲击、无涌流,使用寿命长。但是由于它有一定的功耗以及谐波污染,使得其在实际应用中比较普遍;第三,机电一体化智能型真空开关。该开关主要采用低压真空灭弧室以及永磁操作机构,实现电容的过零投切,同时它还能够适应电容器串联电抗器回路的投切,不仅可靠性高,寿命也很长,目前正在逐步实现商品化。
3、智能无功补偿控制器的正确选择
智能无功补偿控制器是整个智能无功补偿的指挥系统,无功补偿中的采样、运算、参数设定以及元件保护等多种功能能否真正实现,都需要无功补偿控制器的有效配合。目前,市面上流通的无功补偿控制器种类繁多,所以如何正确选择无功补偿控制器就成为企业需要关注的重点。其中,较为常用且认可度较高的无功补偿控制器有以下几类:第一,动态补偿控制器。该控制器不仅具有较强的抗干扰能力,同时还能在无功补偿过程中实现动态控制。但是受技术方面限制,由我国生产制造的动态补偿控制器在动态反应时间上会有所延长,且对于补偿功率不能一次完成;第二,无功功率型控制器。该控制器可以在一定程度上保证整条线路的稳定性,同时还能实现无功补偿装置的自我保护以及检测,实际应用效果较好。但是从产品质量方面考虑,由我国自行生产制造的无功功率型控制器的质量与国外发达国家生产的产品依然存在一定差距。所以,建议有条件的企业选用国外生产的产品。
四、结语
综上所述,电力系统的运行是否安全可靠,不仅关系到老百姓的生活质量以及社会经济的发展,同时还关系到我国的国防安全、经济安全以及公共安全。而智能无功补偿技术的出现以及推广应用,一方面实现了对电网运行中一些不可控制因素的科学防范,另一方面也对目前我国的电网运行环境起到了良好的改善作用。基于此,相关电力企业需要加强对智能无功补偿技术的研究投入力度,正确选择智能无功补偿技术的补偿方式、投切开关以及无功补偿控制器,从而在有效提升电网运行效率的同时,为安全供电提供强有力的技术支撑。
参考文献
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论文作者:邢成
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
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