分析智能无功补偿技术在配网自动化中的应用郑梅

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第3期   作者:郑梅
[导读] 社会经济的发展与工业创新的程度高度统一
        摘要:社会经济的发展与工业创新的程度高度统一,所以对电力资源的需求也不断提高,电力设备设施的种类随着社会发展不断增多,从而对供电网络的无功需求逐渐增多。为了满足电力资源的需求,供电企业需要在供电网络中安装无功补偿装置,随着科技的不断变化,无功补偿技术也得到了创新,从而在应用的过程中更加便捷。本文主要分析了智能无功补偿技术在配网的应用办法,以供参考。
关键词:配网应用;智能;无功补偿技术
        随着社会经济的发展,人们的生活水平得到快速提高,电子设备得到了广泛的推广,让人们的工作和生活更加便捷,同时促使人们对电力资源的需求量逐渐提高。各个行业的发展均离不开电力资源,所以为了满足人们的生活需求,促进社会经济发展,供电企业需要不断提高电力资源的生产速度,同时要将智能无功补偿技术应用到配网系统中,从而有效保障了电力资源的供应需求。
1.配网自动化的概述
        配网自动化的实现需要以计算机网络技术为基础。电力系统的运行过程主要是电厂—电网——区域电网—街道电网—用户,在这中间包含了较多的输电网、配电网以及多级变压设备从而完成电力的配送。配网自动化则是将电力系统运行中的主要环节集成起来,这样就可以借助计算机技术以及网络技术实现对电力系统发电、输电、配电以及用电的自动化监测和控制。当然,在配网自动化实现过程中需要一些可控电子元件的加入,当前的配网自动化主要包括发电站自动化、电力信息自动化、电力故障处理自动化、配电系统的自动化等等。
2.智能无功补偿技术分析
        电力系统在正常的运行中难以避免的会被电气设备中的电感、电容等元件建立磁场所影响,从而产生无功,无功在电路中也会产生电流,这样在无形中会增加电力系统的负担,而变压设备的使用效果也会降低。但是在电力系统中如果没有这些设备,电力系统又无法正常的运行。因此就需要在电力系统中接入一种元件,这种元件可以将无功电流进行等大反向的抵消,这样就可以降低电力系统中重要设备的负担,提高系统的安全性,通过在电力系统中安装重要元件实现电力系统无功的调节,从而将无功减少或者消除的方法就称之为无功补偿。
        智能无功补偿技术的应用能够减少供电网络系统的运行故障,保障了工作人员人身安全。在无功补偿的情况下,电力系统中会产生大量的无功功率,从而使有用功率减少,并且对电路系统安全产生极大影响,据统计,每年国家都会因为无功功率提高而产生大量的经济损失。主要的电力系统运行问题包含无功、负序和谐波,有我国的人口众多,所以对电力资源的需求量也不断扩大,所以在电力设施维护的过程中会出现安全事故,严重事故则会造成人员伤亡,所以实现智能无功补偿技术是非常重要的。在配网自动化系统和智能无功补偿技术的实施应用下,能够有效检测电路系统的运行状况,并且能够自动调节用电量大小,减少工作人员的工作强度,同时也降低了工作人员的危险指数。
3.智能无功补偿技术在配网自动化应用中的现状
        在电力系统中,无功补偿技术已经得到广泛应用,而且在电力系统的可靠性与稳定性中起着十分重要的作用,但国内智能无功补偿技术与西方发达国家相比较落后,一般情况下会选择以下几种技术:(1)固定滤波器,此设备在运行的时候需要结合电力系统的电抗器与电容器,在运行时主要依赖于电压母线,在电压母线上可以调节电压,降低甚至抵消无功功率,能起到较好的滤波效果,但在使用前应注意断开电源安装晶闸管;(2)可控饱和电抗器,该技术在调节时利用电抗器的饱和程度,进而改变电力系统中电流的大小,然后促进并联滤波器中无功功率与感性电流功率的抵消进度,达到动态平衡。

但该技术在使用过程中会存在部分噪音,会在一定程度上缩减设备的使用年限;(3)静止无功补偿装置,此技术是为了补偿负载无功功率,运用的范围比较广泛,这一设备由多个静止元件构成,利用元件的并联实现无功补偿,提高工作效率,但在设备中,较难准确控制电网效率,应用效果有较大提升空间。
4.智能无功补偿技术在配网自动化中的应用策略
4.1正确的选择智能无功补偿技术
        智能无功补偿技术的选择时影响补偿效果的主要因素。伴随着电力系统的优化设计以及电力设备的不断更新,在实际应用的电力系统中所采用的设备也更加多种多样,承担的荷载也是越来越复杂,这些复杂程度采用单一的智能无功补偿技术发挥的作用不明显,达不到预期效果,因此在实际的应用过程中通常可将智能动态补偿技术以及固定补偿技术结合使用,随着智能无功补偿技术的发展,可供综合采用的无功补偿技术也是越来越多。比如在电网中三相不平衡表现的较为突出,在无偿补偿中,采用单相补偿成本投入大,而采用三相共补也不能满足要求,针对这种情况,补偿技术的选择可采用公分结合的补偿方法,这样既能达到预期效果,同时成本投入也能降低。此外稳定态补偿以及快速跟踪补偿相结合的方式也是较好的选择。
4.2合理的选择投切开关
        投切开关也是无功补偿技术中重要的设备,在实际的选择中应该根据电力系统的实际情况合理选择,当前常用的投切开关主要有:(1)过零触发固态继电器,这种投切开关设备在运行中投切速度快,而且在投切阶段不会对电网正常的使用形成冲击,对电力系统设备的使用寿命影响较小,开关本身的使用寿命也较长,但是在使用过程中会产生功率消耗,并且产生谐波;(2)机电一体化的智能真空开关,由于这种开关由低压真空灭弧室以及永磁操作机构形成,对于电容器串联电抗回路有广泛应用,而且在投切过程中可保证电压为零,有较高的可靠性和安全性,使用寿命也较长;(3)机电一体复合智能开关,这种开关是将固态继电器以及交流接触器并联运行的,将两者的优点有效地结合在一起,功耗较低,而且投切速度快,但是由于两者结合使用,其成本增加,可靠性尚需进一步研究。以上就是常用的投切开关,各有优缺点,因此在实际的选择中需要综合电力系统、投切开关的优缺点以及经济投入等综合考虑。
4.3智能补偿无功管控措施
        目前,我国的智能无功补偿技术主要是利用抑制谐波、抵消负序和无功补偿三方面实施,在具体的安装过程中应该注意设备的安装顺序,并且要寻找到科学、适合的组件。电力系统的运行过程需要依据无功功率大小选择投切值,也可以说是将合适的设备安装到供电系统中,然后设置适合的电压。设置的时间是投切的延时主要依据,能够有效、快速的实施跟踪补偿,从而将无功补偿技术的作用发挥到极致。
4.4加强智能补偿无功控制
        加强智能补偿无功控制是利用计算机采集系统中电流、电压和其他数据的变化状况,再确定无功功率,选出科学合理的电容器组合。以配电系统无功功率为依据,选出科学合理的电容器组合,以求提高精确度,扩大智能无功补偿的使用范围。操作详情如下:(1)科学合理的控制电压限制的条件,在智能系统中设置欠压保护设备和过压保护设备,此外还能设置投切电压值;(2)设置合适的投切时间,在投切开关这方面可以选用延时投切,但应保证同一组电容的投切时间相同,若设有快速跟踪补偿可将时间设置为0。
5.结语
社会科技发展对人们的生活有巨大影响,同时也提高各个行业的发展速度,为了满足社会对电力资源的需求,供电网络中广泛应用了智能无功补偿技术。在应用的过程中,无功补偿技术的优缺点逐渐显露出来,为了完善无功率技术,保障电力系统的正常运行,满足社会对电力资源的需求,应该不断开发无功补偿技术,从而促进社会经济的发展。
参考文献
[1]卫述蓉.智能无功补偿技术在配网自动化中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(25):375.
[2]廖强.探析智能无功补偿技术在配网自动化中的应用[J].科技风,2015(22):120-120.
[3]刘秀华,张绿化,杨志坚.智能低压无功补偿技术在配电系统中的应用[J].机电信息 .2012(24)
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