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浅谈关于气自动化中无功补偿技术的应用

作者:未知

  【摘  要】苏子和我国经济的不断发展,很多高科技产品不断出现,电气自动化更是在此影响下发展迅速,并得到人们的广泛应用。由于其设备在应用过程中会存在一系列问题,导致其性能较弱。所以为了在一定程度上可以优化其系统,需要对自动化中的无功补偿技术做出相应的研究,便于更好地促进系统的应用。本文对电气自动化中无功补偿技术的应用进行探讨。
  【关键词】电气自动化;无功补偿技术;应用
  一、电气自动化应用无功补偿技术的意义
  目前我国的经济和科技都得到极大的进步,而电气自动化领域得到快速发展,电气自动化在变电站、工厂、高铁牵引系统中得到广泛的应用,但在电气自动化技术的使用过程中,有关于单相电力进行牵引的负荷复杂变化等问题,这些问题不但会致使无功功率变大,而且可能增加电力系统中负序及谐波,制约电气自动化系统中的资源利用能力,使得电力系统的安全性及经济效益明显降低。通过对现有的电气自动化系统的分析研究认为,其中最凸显的三个问题为谐波、负序及无功。
  二、无功补偿技术的特征
   所谓无功补偿就是无功补偿设备给电网内注入或吸收设备产生的无功功率,用来维持运行之时电压波动水平处于正常运行范围中,其主要特征如下:
   1.分析具备复杂性
   相对于有功补偿而言,无功补偿运行费用相对要高一些,投资费用也很大,因此分析起来相对复杂一些。因为一些非国家电网中,控制电压的参与者都会去承担,即是不管是发电厂还是客户都必须要满足所需电压及功率限制,因此分析上相对复杂。
   2.控制分散性
   无功补偿主要是控制电压平衡,和有功平衡控制相类似,但是单频率必须依赖全网有功平衡,但是电压各个节点不想他,因此就必须要依赖该节点电压控制。
   3.供应的地域性
   假如要将无功远距离输送,其受电与发电两端要具备极大电压差,该过程中因有功功率必定会出现一些损耗,造成极大浪费,所以无功功率只能够使用在近距离传输中。
  三、无功补偿技术在的电气自动化中的实际应用
   1.在回路电流平衡中的应用
   这一应用主要体现为:在电力自动化系统中安装固定滤波器,其主要目的就是对饱和电感器内部磁能的饱和程度进行调节和控制。要实现这一目的,就需要改变回路中的感性电流,补偿无功功率。具体来说,就是当电路处于正常运行状态时,电回路中会出现感性电流,产生多余的电容性,为了抵消多出来的部分,就可以应用滤波器,采用电压串联的方式与电抗器连接,降低测母线的电压参数,这样就实现了平衡电流的目的,完成了对无功功率的补偿。
   2.在无功功率补偿中的应用
   在电气自动化中应用无功补偿技术时,会对配电线路中的无功功率进行补偿。如果配电线路包含了很多分支线路,导致电能损耗时,为了降低损耗,提高电能的利用效率,就可以应用无功补偿技术,给予有效的无功补偿,实现输电线路中无功率的平衡。
   3.在用电客户中的应用
   无功补偿技术在这方面的应用可以从如下两方面来实现:一方面,通过无功补偿,可以让电力功率的相关参数符合国家规定,而且用电客户还可以获得一定的电费补偿。这样既可以满足无功补偿的需求,又可以增强大众的节能意识,实现对电能的最大化利用。另一方面,在用电客户的内部配电线路中也可以应用无功补偿技术,能够将无功损耗控制在最低范围内,减少不必要的电能损耗,进而提高用电效率,满足客户的用户需求。
   4.无功补偿应用中的若干问题
   在供电系统中,十分重要的评价标准就是电能质量,电压则是电能质量的关键影响因素。常见系统无功情况,都是由于阻抗问题﹑功率问题所造成的,因此,可以采用晶闸管电子开关,对电容投切进行控制,以便减少较长辐射路线上所存在的负荷问题。无功补偿技术在电气自动化中的应用,还存在一定的共性问题。例如,无功补偿虽然减少了资源的浪费,提升了系统的安全性,缩减了事故处理预算,但需要应对远距离传输问题,因此,需要分区对变电站进行无功补偿,结合地区情况选择合适的调节容量,对变压器进行科学调整和补偿,确保无功补偿的应用效果。当前,我国较为先进的无功补偿解决方案是混合式方案,通过并联混合,能够有效解决电力牵引负荷不可控性问题以及可能引发的补偿量过大等问题,可以采用LC﹑APF混合方式,对谐波进行无功补偿,以降低成本,提高效益,当然,这种方式更适用于低压电网。在电力线路,通过电容器组的分散安装,可以实现无功分散补偿,能够解决当前电网中普遍存在的补偿问题,而且便于安装﹑维护,所需投资小,运营安全可靠,尤其是在变电站﹑高压线路上,采用集中补偿方式不如分散补偿,可以更接近负荷末端。
  四、无功补偿技术在实际应用中的完善措施
   在无功补偿技术投入实际应用时,常会受到多方面因素的制约或因本身缺陷,使其难以达到理论的功效,使此项技术的使用能力受到限制。以下结合笔者的实际工作经验,并参照同行编写的相关文献材料对无功补偿技术在实际应用中的一些完善措施进行一些探讨。
   1.正确选择取样检测信号的变比
   在实际使用过程中,如果不能够根据实际应用情况正确的选择取样检测信号的变比,将会使无功补偿装置的使用发生问题。当变比选择过大,负荷电流过小,将会出现“欠流”提示,在这种情况下,补偿装置将难以发挥应有的补偿作用。若变比的选择过小,电流大小超过阀值,超过了取样信号的额定值,会将装置烧坏。因此,需要根据实际情况,正确的选择取样检测信号的变比,以保证无功补偿装置的正常使用。
   2.根據使用要求合理设计无功补偿装置
   在设计和制造无功补偿装置时,应当尽可能的了解客户的使用要求,并根据客户的具体要求进行研发和制造,在选材上应当选用符合相关标准的元器件,同时注意减少在工作过程中产生的谐波对内部电容的影响,从而提高无功补偿装置的实际使用能力和使用效率 。
   3.将静态补偿和动态补偿进行结合
   为了能够充分发挥无功补偿技术的优势和无功补偿装置的效果,应当将静态补偿和动态补偿进行结合。以动态补偿作为前提,在确保不会发生过补偿现象的情况下,适当的采用静态补偿。以从最大程度上解决用大电容出现过补偿,而用小电容出现欠补偿的问题。
  4.促进制度的健全和完善
   目前,我国电力系统的自动化和标准化程度正不断提高。在这一形势下,有必要加强无功补偿技术在用电客户中的宣传力度,扩大宣传范围。只有建立长效的宣传机制,才能让用电客户充分认识到合理使用无功补偿技术的重要作用,以及其对经济产生的积极意识,培养和提高他们在日常生活中合理用电的意识,节约用电。
   5.加强电网的管理力度
   优化无功补偿技术在电气自动化中的应用,离不开对电网的科学管理,提高对无功补偿技术应用的重视程度,具体措施如下:①加强供电系统中对无功补偿线路的保护工作,为整个供电网络的功率提供可靠保障,将电能损耗和浪费控制在最低范围内。②电力技术人员在安装无功补偿设备时,需要保持高度警惕,严格按照相关的说明完成操作。尤其是对负荷比较大的变压器,安装时需要进行补偿安装,满足用电客户需求的同时,减少负荷电流的消耗,提高电能的使用效率,从而提升整个电网运行的能源效益和经济效益。
  结语
  为了进一步推进电气自动化行业的持续发展,应继续深入研究开发无功补偿处理技术。应基于各技术应用服务特征,行业系统工作现实需要,有效明确无功补偿技术应用价值及存在的缺陷,从而明确今后研究发展方向,制定有效的技术方案,提高电气自动化系统现实工作效率,确保安全可靠的服务运行,开创健康优质的工作环境,实现可持续的全面发展。
  参考文献
  [1]宋正伟.电气自动化工程中无功补偿技术的有效应用探讨[J].山东工业技术,2015,(03):231.
  [2]盛剑辉,李海玲.电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用[J].江西建材,2018,(01):173+175.
  [3]张明辉,吴心国,傅磊.工程电气及其自动化无功补偿技术的实际应用[J].自动化应用,2018,(04):157-158.
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