电气自动化中的无功补偿技术探析 王继彬

发表时间:2019/10/17   来源:《基层建设》2019年第21期   作者:王继彬
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的电气自动化技术有了很大进展,基于无功补偿技术的特点,将其应用到电气自动化中,争取提高电气系统的整体运行效果,减少线损以及变压器损耗,降低不同系统用户之间的差异,进一步提高供电质量。
        丹东供电公司  辽宁丹东  118000
        摘要:随着科学技术的发展,我国的电气自动化技术有了很大进展,基于无功补偿技术的特点,将其应用到电气自动化中,争取提高电气系统的整体运行效果,减少线损以及变压器损耗,降低不同系统用户之间的差异,进一步提高供电质量。此次探析主要是结合无功补偿技术的特点与种类,对其在电气自动化中的应用方向进行了简单分析。
        关键词:电气自动化;无功补偿;线路损耗
        引言
        科学技术的不断发展在一定程度上促进了电气自动化技术的发展,与其有关的设备也已被广泛地应用在很多行业之中,对我国经济的发展起到了很大的促进作用,而无功补偿技术在电气自动化领域也得到了更为广泛的应用。无功补偿技术指的是通过对电气自动化技术的特点进行最大程度的应用,并借助无功、谐波等系统来完成补偿,在降低电力损耗的同时,保证电气系统的安全稳定运行。所以,分析、研究无功补偿技术在电气自动化中的应用具有重要意义。
        1无功补偿技术的特点
        电气产业改变了人们的生活方式,为了提升电气产业的运行效率,无功补偿技术应运而生。我国电气工程中的配电线路都带有很强的电压,而无功补偿效率可以合理地调节配电网路中的电压,避免电能过度消耗,达到了节约能源的目的,并提升了整个电路系统的稳定性,与我国当下的资源可持续利用战略不谋而合,因此深受当下电气行业的欢迎。无功补偿技术的特点主要有以下几点:第一,无功补偿技术获取电能的方式较多,传统的发电技术只能从发电机设备上获取电能,但是无功补偿技术打破了这一桎梏,可以借助静止无功补偿器及调相机等设备进行发电,突破了使用传统的有功发电的局限性。第二,无功补偿技术在长距离运输电能过程中存在弊端,远距离输送电能具一定的复杂性,不仅要求发电系统具有极强的稳定性,而且对配件的质量、性能、受电终端等都提出了很高的要求,在进行长距离运输电能的过程中,运输线的质量必须达标,保证它能承受高度的电压差。第三,在电力系统的运行过程中,为了保证电压的稳定性,无功补偿技术主要通过有功平衡进行控制,制定补偿方式,从而保证电路系统的稳定性。
        2无功补偿技术实际应用方向
        2.1变电站应用
        将无功补偿技术应用到变电站中,能够有效维持电网的无功平衡,同时可有效改善功率因数,稳定终端变电所母线侧电压,完成变电站主变与输电线路的无功损耗补偿。一般在建设中需要将补偿装置与母线连接,降低后期运维难度。
        2.2无功补偿技术在变电站中的应用
        变电站中使用无功补偿技术需要根据无功补偿技术的分级补偿原理来进行实施,如果用户使用的无功功率以及变电站的变电线路都处于良好的运行状态内,则无需为用户提供无功补偿。变压器是变电站中的重要使用设备,容性无功补偿设备主要应用于变压器中的补偿设备中,可以在确定变压器容量的条件下对容性无功补偿设备的容量进行确定,一般情况下,容性无功补偿设备的容量可以保持在变压器容量的10%到30%。但是如果容性无功补偿设备中的容量已经达到了变压器的最大的负荷量,那么就会导致电力系统无法顺利运行,对电力系统的运行构成安全风险,对于这种情况,可以将变电压的高压侧功率因数提升0.95。
        2.3配电线路应用
        针对配电线路来进行无功补偿技术的应用分析,应确定电容器在其中的重要作用,科学设计补偿点,保证补偿点数量设置的合理性。同时尽量选择复杂度较低的控制方式,尤其是避免应用分组投切的方式,避免因为补偿容量过大而出现过补偿问题。可选择线路补偿的方式进行设计,想线路与公用变提供必要无功,建设成本低,短期回收效益高,并且后期维护难度小,多适用于负荷大且功率因数低的较长线路。

城镇供电用户基本上均为单相负荷,且系统内用户之间的负荷大小以及用电时间存在显著差异,这样就产生了不平衡电流,且无法有效预测,这样就造成电网系统长时间处于不平衡运行状态。并且受不平衡电流影响,系统变压器铁损以及铜损会增加,如果无法及时采取措施处理还会对电气设备的正常运行带来威胁,影响三相电压的平衡。因此将无功补偿技术应用到其中,不仅能够对线路进行补偿,同时还可以对有功电流进行调节,保证三相功率因数补偿到1,维持三相电流的平衡。
        3如何在电气自动化中有效应用无功补偿技术
        3.1加大对并联混合有源滤波器补偿技术的应用
        现阶段无功补偿技术有很多的类型,其中应用比较广泛的,发展比较迅速的是并联混合有源滤波器补偿技术,这种补偿技术可以在和原始输电技术结合的基础上,对电气自动化运行中出现的功率补偿问题进行有效的解决,从而促进电网电路的正常运行,有效降低电荷功率的损耗。并联混合有源滤波器补偿技术在电气自动化中的应用需要注意以下几点,应该根据电气设备运行的实际情况来对输配电中的电容设备的具体安装方案进行设计,使无功补偿技术能够有效的得到实施,保证电力系统运行的安全性、稳定性。
        3.2加大晶闸管调节力度
        晶闸管调节电抗器是电气自动化系统中的重要组成部分,具有承载电压高、电流大的优势,随着我国社会用电量的不断增加,晶闸管的重要性也逐渐提升。但是由于晶闸管承载的电流强度过大,高电压可能会损坏设备,甚至使整个电路瘫痪,而无功补偿技术可以在电气设备串联的情况下对滤波器进行调节,合理地调控电能,避免出现电压负荷过高等现象,保证了设备的完好性。
        3.3根据各地区的实际用电情况设计无功补偿方案
        各个地区的实际用电情况是不一样的,因此对无功补偿技术的应用要求也是不同的,如果是用电需求量比较大的地区,可以采用分散式的无功补偿方式。如果是用电电压比较低的区域,可以根据其实际用电情况,安装多个电容器组件,为无功补偿技术的应用提供一个安全的环境,从而延长电气自动化的使用寿命,有效降低电能输送过程中所产生的电能损耗。无功补偿设备的安装过程中,还可以安装一定的电压电容器,保证配电变压器的正常运行,可以根据无功补偿设备的实际使用数量、设备型号以及设备安装规模来确定电容器的安装数量和安装规模,从而确定科学合理的无功补偿方案。
        4无功补偿技术应用要求
        第一,合理选择变压器与电动机。即做好变压器数量、容量以及电动机类型的选择,并且要求其在一定程度上可以降低线路感抗,保证无功补偿技术能够在整个电气自动化系统中发挥作用。第二,电容器应用条件。如果系统自然功率因数提高,但是受工艺与设计因素限制,为弥补存在的差距,就需要选择无功补偿装置,并且确定以并联为主的电容器。其中,必须要确定电容器使用条件,即低压供电单位功率因数小于0.85,或者规定高压供电单位电压为10kV,以此来降低电容器损耗,维持较高的输电效率。
        结束语
        综上所述,无功补偿技术作为当下的新型技术手段,有效地提升了整个电气工程的稳定性,并减少了电能的过度消耗,带来了巨大的经济效益。因此,电气行业应当迎合时代的要求,积极使用与推广无功补偿技术,并对无功补偿技术存在的不足进行完善,使其更好地满足我国电力工程的实际需求,带动我国电气产业的进一步发展,为我国人民创造更好的福利。
        参考文献
        [1]张娜,苗颖超.电气自动化中无功补偿技术的应用[J].科技创新与应用,2019(12):157-158.
        [2]陈泓亦.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].通信电源技术,2019,36(03):225-226.
        [3]何述堂.浅谈电气自动化中无功补偿技术[J].山东工业技术,2019(05):201.
 
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