电力调度无功补偿技术研究

发表时间:2020/11/19   来源:《中国电业》2020年19期   作者:胡明华
[导读] :在当今电力企业建设和发展过程中,无功补偿技术以节约资源、
        胡明华
        国网江西省电力有限公司安义县供电分公司,江西省南昌市,330500
        摘要:在当今电力企业建设和发展过程中,无功补偿技术以节约资源、避免产生的电力资源浪费做为主要目标,促进了我国电力事业的健康发展。符合当前环境友好型社会建设和发展的要求。因此,对电力调度无功补偿技术进行研究,具有至关重要的现实意义。
        关键词:电力;无功补偿技术;节约;
        1 无功补偿概述
        1.1 无功补偿的原理
        电力系统在运作过程中需要实现能量转化,满足人们的日常生活需求,然而在实际生活中,人们无法离开电功率。无功功率所占的比重较大,无形中会加大线路的损耗量。这时需要使用无功补偿技术实现电能平衡。无功补偿技术指的是通过在电力调度过程中使用相关电网设备,使运输过程中尽可能没有运输功率产生,并在一定程度上提升电网运输在用户的使用因数从而减少电能运输中电量消耗,为人们的生产生活提供更加稳定的电压质量。电力调度无功补偿技术的关键在于电网在运输过程中产生一定无功功率,采用无功技术在电力设备中产生相应的磁场。
        1.2 无功补偿的要求
        在使用过程中无功补偿技术要求。(1)必须要满足电容器的使用条件,在电力系统设计和安装作业中要考虑到设计规范和实际施工之间的具体差异可以使用无功补偿设施,在满足电力系统需求的同时。将电容器和电力系统进行并联,保证系统稳定运作。(2)需要满足变压器和电动机具有较高的设计性。在无功补偿技术的运作之下,要考虑到变压器和电动机的数目,改变传统电路设计的方式,更好地将无功补偿技术融入系统运作中,提高同步电机的调解攻略,全面提高系统的用电量,以此为基础降低线路的感抗。(3)遵循平衡性原则,自动化无功补偿技术在运作过程中需要满足系统的定向,尤其是在低压电容器使用时,要做好低压无功负荷补偿工作。在某种程度上,电气工程以及自动化无功补偿技术在应用时,它采用的是真空断路方式,在运作时操作简便,而且投入的运行成本的广泛使用在各个领域。如果使用在电闸上,不可避免会出现短暂的高压现象,为了在一定范围内确保电力系统稳定运作,需要工作人员加大重视,促进自动无功补偿技术不断发展和完善。
        1.3 无功补偿的意义
        (1)改善电能运输电网的功率波动对电能质量的影响。合理地将无功补偿设备安排在电网运输中,可以有效提升用户使用终端的电压稳定性。可以有效对电网输电起到较好的补偿效果,从而提升用户端的用电质量。(2)降低电力调度过程中的电能损耗。配置无功补偿设备,通过提高电网运输中的无功因数,并根据电网运输中的负载电流与电能损耗成正比的关系,从而使电网运输中电能损耗得到有效降低。(3)使用无功补偿设备可以有效降低发电过程中的无功负载,减少发电机的无用功浪费,提升发电机的潜能。电网中的无功补偿设备通过提升功率因数,使电网输送功率得到增强,从而使得更多电能应用到电力调度。(4)减少电费以及提升用电稳定性。在电力调度中应用无功补偿技术最直接的就是电网功率因数的提升,使用电更加高效。
        2 电力调度无功补偿的主要技术
        (1)真空断路器投切电容器设备主要应用于一些小型发电厂与供电企业。这种设备具有价格低廉、操作方便的特性,但是也最容易出现问题,在高电压的电容器合闸过程中非常容易被击穿,难以应用于高质量、频繁操作的电力调度环境。(2)有源滤波器主要应用于电力调度的使用终端,可以利用电子设备在工作过程中产生的电流有效抵消负载中的负序电流,从而满足谐波电流与无功电流的抵消作用 。这种无功补偿设备的调节速度快、补偿高效,但是需要大范围安装使用。此外,有源滤波器价格较高,实际使用成本会增大,可应用于对电力调度与电压质量要求较高的情况。

(3)并联电容器是目前比较常用的一种无功补偿方法,由于具有携带方便、方便控制及管理高效的特点被广泛使用,可在电力调度过程中使电能损耗效率达到最小。但是并联电容器在电力调度中的使用还缺乏一定严谨性,电能补偿效果不够准确。(4)同步电机主要应用于发电终端,主要分为通达发电机、同步电动机及同步调相机等,各有优点与方法。目前以同步调相机的研究应用为主,其他两种方法涉及到对发电设备的改进,具有一定难度。同步调相机是最早应用于电力调度无功补偿的,但是这种技术在补偿设备的建造与安装方面比较麻烦。因此,电力调度过程中,如果采用因地制宜的方法,同步调相机不是最好的无功补偿技术。(5)静止无功补偿器主要由电容器和电抗器组成,通过晶阀管对电力调度的组成部分进行投切控制,能够快速平和地进行无功补偿工作,无功补偿过程会使用大容量的电抗器与电容器。因此,静止无功补偿器主要应用于直流端的电力调度。(6)统一潮流补偿器可应用于串联和并联的多功能无功补偿设备,具有应用范围广、控制系统全面的特点,需要电力调度维持在一个高水平的状态,同时进行无功功率的降低,实现电能运输的高效。
        4 电力调度无功补偿技术应用措施
        4.1 提升无功补偿技术的配置方案所有无功补偿技术的目标都是提高电网运输的功率因数,从而使系统的无功功率消耗降到最低。基于电能传输过程中消耗的无功功率一定,对无功补偿设备进行配置时要遵循相关配置原则,即分级补偿、就地平衡。根据电力调度的串并联、传输距离及补偿要求等内容,将电力调度区域内的无功补偿装置进行集中管理。将电力补偿技术的配置要求与电力调度效益进行平衡发展。
        4.2 提升调度人员的工作与管理水平调度员不仅要注重对有功功率的调度,还要对无功补偿技术下无功功率进行合理配置,随时保持无功功率在电网运输中的降低水平,降低无功功率在电网运输、调度中的损耗,提升电力调度过程中有功功率的稳定性。应用无功补偿技术的过程中,应该尽量避免长距离的电网调度传输。对无功补偿技术的使用,采用分级补偿与分层分区模式进行平衡管理,以及时发现无功补偿设备的故障,提升无功补偿设备故障检测的效率。
        4.3 加强电力调度过程中的等级划分电力调度需求与无功补偿技术配置可以分成多个层级,每一层级的调度要求和经济目标要尽可能地与企业调节能力保持一致。要对无功补偿技术的运行方式进行编制,使电网中的无功功率满足调度要求。尤其是对于电力调度的上下级切换,每个层级的切换调度都要有方面内容。一方面是满足下级调度对无功功率的需求,保证下级电能调度的质量;另一方面是满足上级自身的无功补偿,实现层级间电力调度的无功补偿平衡。此外,需要关注输送电压与电网负荷的分布情况,随时对有功功率和无功功率进行补偿调整。
        5 结 论
        综上所述,无功补偿技术研究有效促进电力事业的健康发展。(1)能有效地对电力系统进行调控,技术的使用能够对电力系统的各个环节进行监管,保证电力系统运作的稳定性。尤其是无功补偿技术使得整个电力系统的稳定性得到提高。(2)在进行电力系统应用中无功补偿技术在根本上解决电力企业常见的问题,提高系统的精准度。(3)能进行智能化控制。能对不同的运行数据进行集中处理,保证数据处理的自动化和科学化。智能无功补偿技术,在电力建设中还能有效地进行电力设备和数据的监控,提高系统的稳定性,从而提高整个系统的安全系数。
        
        参考文献:
        [1]邹逸云,陈炳健 . 电力调度无功补偿技术研究 [J]. 中国新技术新产品,2014,(22):52.
        [2]王海滨 . 电力调度无功补偿技术 [J]. 中国新技术新产品,2013,(15):136.
        [3] 张欢欢.智能无功补偿技术在电气工程自动化中
        应用研究[J].科技风,2017(20):150.
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