无功补偿自动控制中电力电子技术的应用研究分析

发表时间:2019/4/18   来源:《电力设备》2018年第30期   作者:程家东
[导读] 摘要:就目前的社会发展和科技进步情况而言,电力电子的技术发展前景十分的广阔的。
        (山东钢铁股份有限公司莱芜分公司特钢事业部  山东省济南市  271104)
        摘要:就目前的社会发展和科技进步情况而言,电力电子的技术发展前景十分的广阔的。正因为其电子技术的快速发展,人们对于其的关注度日益升高,其蕴含的能源消耗问题也逐渐的被人们所关注。因此为了能够有效的提高提升电网的运行质量以及安全性能,所以对于无功补偿自动控制中电力电子技术的研究具有重要的价值。
        关键词:电力电子技术;无功补偿自动控制
        无功补偿的另一种说法被称为无功功率补偿,而且其在电力系统的供电环节中过程的应用程度还十分的高。其的应用范围广泛主要是因为其自身在电力系统中所发挥的重要作用,其在电力系统的供电环节中所起到的作用主要是能够大量的减少电能的消耗,能够有效的提高电能的运输功率,这样一来能够在很大的程度上快速的提升整个电网的运行质量。就目前的情况而言,电力系统和电气自动化的发展已经日渐成熟,而无功补偿也在其中的应用范围变得十分的广泛,但是,科学技术是无时无刻不在发展的,因此无功补偿自动控制技术应该与电力技术的发展与时俱进,所以我们探究无功补偿自动控制中电力电子技术的应用具有重要的价值。
        1.无功补偿装置的具体论述和应用情况
        1.1 无功补偿装置的具体论述
        在电力的运输系统中,其的负荷能力是视情况而变的,他们往往会吸收一定的无功功率,从而会出现电力系统的电压产生超前的电流。而利用无功补偿装置会将此类现象的发生机率大大的减少,能够有效的改善电力系统的运行情况。如果能够有效的利用无功补偿设置就能够在很大程度上提高功率的,大大降低无功消耗功率,从而能够更加有效的巩固电网的稳定性。通俗上来讲,无功补偿主要是通过降低电能损耗的方法来提高功率的。在电力系统中,电网无功补偿的类型有很多种,但是其每种类型具有不同的功能所以被应用在不同的地方,而其最常见的情况就是安装电容器的电路之中或者是变电器总线之中。
        并联合电气的补偿主要是能够有效的联合电气系统中的电路,以此来有效的提高供电回路的质量水平。另外,使用并联合容器补偿能够大大的降低成本,而且其收益显著。就我国目前的发展情况而言,我国的配电网经常会使用静止电容器补偿,以此来有效的实现电网的无功补偿。大多数的情况而言,我们经常使用到的无功补偿主要分为两种,一种是集中补偿,另一种是就地补偿。集中补偿又可以划分为固定式和自动跟踪式两种,而采用集中补偿能够有效的实现整个配点系统的共享化,优化性能。而采用就地补偿其可以只依靠自身就能够实现无功补偿,但是其的价格较高,所需的数量也十分的多,在很大程度上制约了其的应用范围。
        1.2无功补偿装置的应用情况
        1.2.1无功补偿方式
        在我国电力网的实际运行的过程中,我们经常使用无偿补偿方法有很多。但是最常见的也是应用最广泛的有三种。第一是将并联电容器的分布安装在高电压和低电压配电线路的两侧来实现的。其次,是将并联电容器安装在变压器的上方。第三,是将并联补偿电容器安装在用户的车间配电板和配电变压器的两侧上。
        1.2.2采用无功补偿装置需要注意的几点问题
        首先,就目前的情况而言,我国电力系统的运行采取的是最大的经营模式和最小的运行方法的方式。在电力运输系统中,其在正常的工作时其的负荷是处于较高水平的,因此所采用的电力装置往往是为了适应其高负荷的情况,但是在电力系统的运行过程中,低负荷的情况也会发生,如果发生这种情况,静态电容器的输入应该被最小化,并且一些电容器的应该采取一定的方法和手段来减少无功功率补偿。只有这样,才能够使电力运行系统中电能不会被过度的消耗,能够明显提高经济收益。


        1.2.3所占有的优势
        采用无功补偿技术具有成本低,工作时间短的特点。在无功补偿装置中,其的主要应用原理主要如下,在整个的电力运行系统中,很多的电力设备通常是和电阻器和电感器(处于并联状态)具有等效的电压的,而这个电压被成为滞后电压。在将并联电容器接入到电力系统之后,滞后电压就会在一定程度上有效的减少,这表明电源电路的功率因数得到了大大的改善。另外,并联电容器本身具有一定的优势,并且它的输出成本小,效果显著,所以其的电压可以确保是合理有效的。除此之外,关于电力系统,我国的电力工作和国外的电力工作相比还具有一定的差距。另外,我国的电网配置水平不高,而且在电力系统运行中存在着诸多的问题,因此应用无功补偿装置,能够可以有效地解决在电力系统中存在问题,能够有效的提升我国电力技术水平。
        2.无功补偿自动控制在电力电子技术的应用分析
        我们通过对过去无功补偿自动控制的分析和研究,可以发现电力电子技术主要是通过在具体情况下的执行情况进行分析和研究。其的具体分析如下所示:
        2.1电力电子技术的机械式接触器应用研究
        通过对无功补偿装置的分析,电容器的开关装置的设置与无功补偿自动控制技术具有十分重要的联系。当电流输入到器件时,其初始电压为零。因此,在电路运输的过程中,当实现开关的闭合时,电压就会突然上升,这时产生的电压会对整个电路完成很大的影响,能够严重的影响电容器的性能,甚至会使电容器发生损坏。除此之外,安装机械的开关装置的根本目的是为了有效地控制电容器中的通过的电流,另外电阻器同时可以起到限流的作用。总之,其电力电子技术的机械式接触器的使用能够有效的降低电力的损耗和稳定电流,能够最大程度的保护电力设备,有效地降低了电容器损坏的可能性。
        2.2电力电子技术当中无触点闸管的应用研究
        通过实际应用观察发现在并联情况下的电容器倾向于在容器中产生一定的电流。这种电流的产生并不是理想的状态,因为一旦产生这些电流,就会直接导致电容器中的接触器接线盒发生烧坏,这也直接影响电容器的性能。如果在无功功率补偿装置中使用电力电子技术,同时有效地设置非接触式晶闸管,那么在运行过程中当电压超过零时,利用晶闸管是可以有效实现自动控制。一旦电压为零,非接触式晶闸管将自动切断,这将有效避免电容器闭合时发生损坏。以上是关于无接触晶闸管的优点,但是无接触晶闸管中也存在双面性问题。主要表现在当不稳定的电流时,整个电容器的运行将受到影响,特别是当设备本身的温度逐渐升高,热气体难以进行有效分配时,即使使用专用排气扇,也不能提供有效的散热。
        2.3复合开关在电力电子技术中的应用分析
        像机械接触和非接触式晶闸管,复合开关也可以有效地控制在无功功率补偿中产生的电流的问题。当复合开关处于电压过零情况时,该复合开关可以有效地控制在电容器中的浪涌电流。复合开关具有在并联模式时具有其自身的独特性,在并联连接具有晶闸管的特点,能够有效地解决在电容器中的电流导通问题,从而使电力系统的开关也可以被有效的控制。这样一来在电容器正常工作的情况下,不存在能量消耗过大的问题。
        结语
        我国政府对于电力行业的发展十分的重视,但是其不是一个简单的项目,具有很大的复杂性和困难,并且涉及多个领域。采用无功补偿自动控制,能够有效降低电力系统的能耗,它可以提高电网电源周围的环境水平,优化设备。
        参考文献:
        [1]邹少琴.无功补偿自动控制中电力电子技术的应用研究分析[J].电子技术与软件工程,2016,(7):155-156.
        个人简介:程家东,1982年9月,男,汉,本科,工程师,研究方向:专业电气工程及其自动化。
 
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