35kV变电站大容量谐波治理和无功补偿技术及装备

发表时间:2021/4/15   来源:《当代电力文化》2020年30期   作者:高鹏
[导读] 随着社会经济的迅猛发展,人们在生产和生活中对于电能有着越来越多的需求,

        高鹏
        烟台金邦冶金工程咨询有限公司,山东省烟台市 264000

        摘要:随着社会经济的迅猛发展,人们在生产和生活中对于电能有着越来越多的需求,同时多种类型的电子设备也不断投入使用,逐步成为人们生活中不可或缺的工具。然而,需要注意的是,在相关设备的运行过程中对于电力系统也会造成一定程度的负面效应,随着用电量的进一步增加,电力输送过程中容易发生配电网出现谐波污染等相关情况,电网的无功率不足或非线性冲击负荷,都可能导致电压出现波动或闪烁等。针对类似情况,本文重点分析35kV变电站大容量谐波治理和无功补偿技术及装备等一系列相关内容。
关键词:35kV变电站;大容量谐波治理;无功补偿技术;装备

引言
        从实际情况来看,当前人们的用电需求日益增加,对于配电设备有着越来越多的应用和要求,在电力输送过程中,不可避免地导致配电网受到一定程度的谐波污染[1]。例如,在经济相对发达的城市或地区往往会因为配电网电能不足等因素而导致停电现象,甚至导致电网瘫痪,这对于人们的生产生活会造成极大影响。所以,要着重做好电网谐波治理和无功率补偿等相关工作,使电能质量得到更为有效的改善。
1、我国高压电能电网治理装置现状
        随着科学技术的迅猛发展及经济的长足进步,在当前的配电网运行过程中越来越广泛的应用电弧炉、电石炉、晶闸管整流设备、轧机、变频器等,由此在很大程度上增加了非线性负荷,此类负荷有着十分显著的冲击性和非线性的特点,而此类特点使得电能传输环节不可避免的会出现电网电流波畸形、电压电流谐波含量超标等相关问题,而此类情况对于电能的传输速度和质量都会造成十分严重的影响[2]。针对这样的情况,做好35kv变电站大容量谐波处理和无功补偿就显得尤为重要,对于整个电网的安全运行有着极大的影响。
        大多数电网设备都具有功率低的特点,在实际的电网传输环节,通常情况下谐波会进入到配电网中,而这类情况会使得电网中谐波含量出现超标的情况,而影响到整体电能的运行质量和输送质量。导致谐波出现的因素涉及很多方面,例如,在电力的生产初始阶段,如果在电石炉中并没有注重做好严格细致的原料加工工作,使其未能充分的燃烧,就会出现明显的电网负荷不对称并由此生成相对应的谐波。在电力生产和运输的不同环节和阶段,如果没有充分遵循既定的理论和实际条件而进行科学合理的运行,也会产生比较明显的谐波。无功补偿的产生和电弧炉有着至关重要的紧密联系,通常情况下,电弧炉用电极升降和变压器两种方法针对温度进行控制,如果无功波动相对较大,且功率低于正常水平,此时就会导致电网的电压波形成压力,进一步增大整个电网的波动频率[3]。除此之外,随着工业的进一步发展,会在很大程度上影响到谐波的产生,同时也会产生无功补偿,有一系列的连锁反应。


2、35kV变电站大容量谐波治理和无功补偿技术及装备设置策略
2.1 35kV变电站大容量谐波治理和无功补偿技术分析
        35kv是比较典型的高压电网,在该类变电站的大容量谐波治理过程中,要进行综合性的考量,针对电厂所应用的治理谐波和无功补偿技术进行深入的分析,充分认识到相关技术的局限性及优势价值,进行切实有效的改进和完善,使相应技术优势得到更为显著的呈现。在具体治理过程中,要有针对性的结合实际情况更有效的应用注入式混合型有源滤波器,这样能够呈现出更加良好的操作效果,也更加安全可靠,是一种高效、节能环保的措施。在高压电网中使用注入式混合型有源滤波器,是目前较为高效先进的技术类型,因此要针对该技术进行深入的研究。该技术主要由APFSIC与无源滤波器将部分进行有机组成,并联在一起进行充分应用,这样能够呈现出应有的应用价值[4]。在实际操作过程中,电网中的谐波电流主要由无源滤波器和有源滤波器进行处理,确保两种技术能够结合在一起,这样能够显著增强电网的无功率运行质量和效率,使其安全性、稳定性进一步提高,同时也可以为产生的谐波电流提供必要的阻抗路线,在这样的情况下,绝大多数的谐波电流可以直接的输入到电网中,进而对于谐波能够起到更有效的抑制作用,更有效的做好无功补偿。通过以上分析,能够十分明显地看出,在具体的应用过程中要充分根据该技术的特性优势和实际内涵,把握当前的具体电力运行水平加以综合的分析和考量,在充分满足当前电力运行要求的基础之上,确保其更安全稳定的运行,从根本上降低对于整个电力运行系统可能导致的负面作用或消极影响。
2.2 改进和完善注入式混合型有源滤波器的相关措施
        在实际的应用过程中,要结合具体的应用需求和大容器斜坡治理的客观需要,进一步改进和完善注入式混合型有源滤波器的相关性能,对于该类技术也要不断完善和创新,以此有效规避不同的问题出现。例如,针对故障锁存复位电路问题等相关情况要进行深入的分析,并从根本上探究该类问题的根源和具体部位,做出行之有效的处理。对故障发生时的低电平的脉冲信号进行锁存,主要是因为出现脉冲现象之后,低压的输出端状态会不够安全稳定,对于整体模块的运行和开通都会造成十分严重的影响。针对此类情况,在对其进行改进和整治的过程中,就需要有针对性的在输出端安装相对应的复位装置,利用电源和电阻等相关情况实现自动化充电,与此同时安装相对应的设置键,在促进主电路或GBT模块故障能够得到有效解除后,确保有源滤波器可以更加高质量的重新工作,进而体现出应有的效能和作用,进一步充分解除对PWM脉冲信号的封锁[5]。
3、结语
        通过上面的分析可见,在实际的35kv高压变电站运行过程中,可能存在一定程度的谐波等相关问题,要着重做好该类变电站的大容器谐波治理工作,对于相关的产生根源和特点进行深入分析,从而进行行之有效的处理,进一步有效制定出与之相对应的更具可行性的治理谐波和无功补偿技术方案。以传统技术为基础,进一步提出和落实相对应的注入式混合型有源电力滤波器,使其得到科学合理的应用,并且在具体的应用环节不断加以更新和完善,结合自己的技术应用特点和实际情况,充分体现其优势和价值,把握好35kv的具体运行特点,并结合实际情况提出相应问题的应对策略和改进措施,以此在更大程度上提升该技术的应用价值和效果,进而促进电力系统更加安全稳定地运行,为人民的生产生活和工业企业的电力供应提供必要保障。

参考文献:
[1]范瑞祥,孙曼,罗安,等.并联混合型有源电力滤波器谐振注入支路设计[J].电力自动化设备,2009,(1).
[2]李颖峰,马永翔.无功补偿及谐波抑制技术研究进展[J].陕西理工学院学报(自然科学版),2019,(1).
[3]王银乐,刘振华,李波,等.并联有源滤波器中输出滤波器的设计研究[J].继电器,2018,(11).
[4]刘定国,罗安,帅智康.注入式混合型有源电力滤波器直流侧电压控制新问题及其解决方案[J].中国电机工程学报,2008,(30).
[5]帅智康,罗安,涂春鸣,等.注入式混合型有源电力滤波器在工程中的应用[J].电工技术学报,2018,(5).
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