无功补偿技术在电气自动化中的应用 黄磊

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:黄磊
[导读] 摘要:随着科学技术不断快速发展,促进了无功补偿技术推广应用,该技术在电气自动化领域的应用,不但有助于实现无功补偿技术效果,而且有效的控制了电能损耗问题。
        (天津滨能电力工程有限公司  天津  300000)
        摘要:随着科学技术不断快速发展,促进了无功补偿技术推广应用,该技术在电气自动化领域的应用,不但有助于实现无功补偿技术效果,而且有效的控制了电能损耗问题。在当前这情况下,必须给予无功补偿技术足够的重视,确保电路运行的安全性与稳定性,进而促进电气自动化的发展。下面笔者就对此展开探讨。
        关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用;
        现阶段,电力自动化的发展对电力设备功能及其系统提出了更高的要求,同时也对电力管理水平提出了更大的挑战。这种挑战是来自多方面的。一方面是电力自动化输配电管理面向的是广大的城乡用电用户,用户数量的剧增和用电量需求的剧增都增加了用电管理的难度。另一方面是电网规模的扩大化和自动化设备数量的增加,导致系统运行中无功功率发生较多,造成资源浪费。此外,电力系统中来自渠道的无功功率给系统维护增加了难度。研究智能无功补偿技术的应用对于优化电力系统设备动态化管理,解决以上问题有着重要的意义。
        1  无功补偿技术的特点特点
        1)电能获取方式多样性。根据以往发电模式研究发现,发电机为其获取电能的主要来源。但无功补偿技术则不然,运用该技术获取电能的过程中,除了来源于发电机以外,而且还囊括了调相机和静止无功补偿器,
        2)供电地域的局限性。基于无功补偿技术下的电能进行远距离输送时,则要求发电系统与受电终端之间必须存在足够大的电压差,而当前这种情况下,导致电力系统有功功率出现损耗,这对于电力节能工程的开展极为不利。因此,在以该技术为主的电力系统,在实际的运行过程中,尽可能的避免电能的远距离传输。从当前这一角度来分析,该技术的应用有着地域性限制。
        3)电压控制分散性。由于单频率是全网统一的,因此要想实现对频率有效的控制,则需要实现电力系统全网有功平衡,这也是实现上述目标的关键所在。由于电网不同节点电压存在明显的差异性,在这种情况下为了保证无功平衡,应当坚持具体问题具体分析,力求做到分别控制电网节点的电压,以此来实现对全网电压进行有效的控制。
        2  无功补偿技术在电气自动化中的优势
        其一,提高电压质量。众所周知,在电压的具体使用过程中,在所难免会出现一定的损耗,并且电压的质量会随着消耗的增多而降低。反而言之,电压损耗越低、电压质量越高。在电气设备的实际运行过程中,能否充分保证电气设备安全稳定的运行,在很大程度上受到电压质量所影响。无功补偿技术在电气自动化领域的应用,能够有效的控制电路输送中的无功功率,最大限度将电压耗损控制在可控的范围内,减少能量方面的损耗。以此来满足电气设备运行所需,进而促进电气设备始终处于稳定的运行状态。其二,降低资金方面的投入。由于无功补偿技术有效的控制了无功功率,这在一定程度上合理优化了电力功率,有效的减少了资金方面的投入。此外,电压器的运转功率也会在该过程中得到显著提升,对运行过程中的设备要求也不断降低,这样就可以有效的控制和节省用于输变电设备的投入资金。因此无功补偿技术在电气设备中的应用可以有效降低企业的投入成本,使得企业经济效益得到全面提高。其三,加强电路的输送能力。在电力输送无功率的过程中,倘若其处于有功的情况下,此时功率因素以及其所传输的电力功率与实际运输功率呈反比,在这个过程中使用无功补偿技术可以大大提高电路的功率因数,这样电气设备实际运行中的功率就会不断降低,有效降低了电路运行的负荷,提高电路的功率运输效率。
        3  无功补偿技术在电气自动化中的应用分析
        3.1  真空断路器投入电容器中的应用
        根据对无功补偿技术的研究发现,该技术主要运用于元器件当中。真空断路器作为重要的元器件,有着操作便捷、经济成本低等优势,但该技术也存在着诸多缺陷。

当容器和闸的过程中,此时便会形成一种极高的电压,如果在长时间高压的影响,将会缩短电容器的使用寿命。在这种情况下,要想有效的解决这一问题,则需要注重发挥无功补偿技术的作用,运用该技术对元器件进行改造,不但有助于提高元器件的性能,更主要的是保证了其使用寿命。此外,无功补偿技术的有效运用,还能够使得电气自动化系统运营成本降低,实现经济效益的最大化。
        3.2  在有源滤波器当中的应用
        有源滤波器在实际的应用过程中,其主要的作用能够对运载电流进行更好的保护,使其达到电源运行的要求。其中在电子装置中通过有源滤波器的应用,有助于相互抵消谐波电与负序电流相反的电流。其中有源滤波器中通过引入无功补偿技术,不但有助于提升无功补偿调节速度,而且还能够提升电流相互抵消效果。除了当前这些优势以外,通过该技术的有效运用,有助于抑制谐振现象,在某种程度上对电气元器件起到了很好的保护,有效的延长了电气元器件的使用寿命。但需要引起注意的是该无功补偿技术仍然存在一定的问题,即有源滤波器有着较高的成本,这对于元器件的普及产生了较大的影响,致使需要给予当前这一问题足够的重视。
        3.3  在固定滤波器当中的应用
        无功补偿技术作为新型技术,该技术主要与其他技术相互配合实现,在该技术的实际应用过程中,当可控饱和电抗器与固定滤波器进行有机结合时,其主要通过磁饱和程度来调节饱和电抗器。同时,通过调节感性电流,促使固定滤波器达到无功功率平衡状态。此外,无功补偿技术在固定滤波器中的应用,有着诸多方面的优势,不但具有高度的灵活性,而且还有助于保证其使用寿命。虽然取得了显著性的发展成效,但同样暴露出诸多方面的问题,容易出现谐波问题,造成谐振现象。
        3.4  在电气自动化当中的应用
        无功补偿技术在具体应用过程中,需要注重提升相关技术。但在电气自动化中的应用时,如若单纯依靠提升相关技术,则无法实现无功补偿技术的全面普及。基于当前这种情况下,相关部门要注重提高对该技术的重视度,要意识到无功补偿技术的重要性,在保证电气自动化系统获得最佳补偿量的基础上,还需要结合具体实际情况,缩减无功功率的损耗。
        3.5  在变电站中的应用
        无功补偿技术在变电站中的应用,其最终应用的目的在于维系电网无功率的平衡,通常情况下,通过该技术的推广应用,主要为变电站提供补偿无功功率。当前这个阶段所涉及到的无功补偿装置具体包括静止补偿器、并联电容器、同步调相机等,这些装置都发挥着重要的作用,其同样选择SHFC型高压无功自动补偿装置。与此同时,鉴于并联电容器而言,通常主要将其安装在6kV-10kV 变电站Ⅰ段与Ⅱ段之间的母线上。与此同时,还需要根据电压的质量对电容器进行自动投切,主要对母线电压进行有效的保护,使其在规定的范围内。通过当前这种这种实施方案,有助于避免电力体系出现过压问题,以此来降低配电网母线无功损耗,合理优化电网运行环境,保证电网的经济效益。
        结束语
        综上所述,通过在电力自动化中应用无功补偿技术,有助于提高电力系统管理的可靠性、稳定性与安全性,同时有效的降低了因自动化设备运行时无功功率发生引起的成本浪费,提升了系统运行的经济效益。这符合我国电力系统未来发展的趋势和方向。因此,建议电力企业加强对于无功补偿技术的推广应用。
        参考文献:
        [1]陈雨.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用分析[J].电子测试,2018(Z1):150-151.
        [2]孙卉.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].电脑知识与技术,2018(36):816-817.
        [3]邓显俊,明廷谦,贺源,刘三强.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用分析[J].科技资讯,2019(25):38,40.
 
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