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摘要:基于无功补偿技术的特点,将其应用到电气自动化中,争取提高电气系统的整体运行效果,减少线损以及变压器损耗,降低不同系统用户之间的差异,进一步提高供电质量。本文分析无功补偿技术在电气自动化中的运行原理、现状、特点及其在电气自动化技术领域中的实际应用,希望能为后续无功补偿技术的发展完善提供参考和借鉴。
关键词:无功补偿技术、电气自动化、应用研究
现阶段,无功补偿技术在电气自动化中得到了广泛的应用,不仅可以实现无功补偿技术的应用效果,同时还可以对电路运行过程中的电能损耗进行控制,保证电路运行的安全性和稳定性。本文首先对无功补偿技术以及其优势进行分析,然后再针对无功补偿技术在电气自动化中的具体应用进行分析,希望通过本文的分析能够充分发挥无功补偿技术在电气自动化中的应用价值。
一:无功补偿技术的运行原理
在电器自动化过程中,第一,先通过使用无功补偿技术和其实际的电流,来实现对固定滤波器所剩下的容性进行有效的抵消,以此从根本上保障电气系统运行过程中对于功率因数的全部需求,并迅速与电气系统进行结合,从而实现其系统中内部电压的合理控制,以此减少能量的损耗程度。第二,再通过使用无功补偿技术对电气自动化运行中的源滤波器和无源滤波器进行调节和控制,以此将滤波器里剩余电流进行转化和消除,从而带动谐波电流的运作和调节,提高电能资源的利用效率,并降低整个电气系统运行过程中的资源消耗程度。
二:当前我国电气自动化的发展现状
电气自动化这个词汇已经慢慢进入到人们的生活中,我国也对这一系统不断的进行创新以及改善,培养了一套完善的发展体系以及运营模式。我国在电气自动化领域上取得的成就是值得推崇的,但是不可否认的是,这一行业在快速发展的过程中存在着一些问题。诸如负荷方面的问题,而这一问题的根源主要是由于单相电器功能不足引起的。其次是采用传统的增多非线性现象已经无法满足快速发展的电气自动化系统的要求了。因此,无功补偿技术的出现则显得越发珍贵。此外当前我国各领域也在引进了先进的电气自动化技术,除去应用较为普遍的工业生产,还包括高速铁路以及供电所等地区,都在创建先进的电气自动化模式,引入符合发展方向的无功补偿电源内容。为相关行业的发展带来了新的活力。
三:无功补偿技术特点
电气自动化中无功补偿技术的应用已经取得了良好效果,一直以来都是技术研究的要点,其不仅能够提高电气设备应用率,同时还可以调整电力负载功率,能够降低线损与变电器损耗,使得电压质量得到进一步提高。一般来讲电力负载功率与线路损耗为反比关系,实际设计中完全可以利用无功补偿来提高电能应用效率,达到降低线路损耗的目的。无功补偿技术功能的实现,需要确定电气自动化设备性能特点,将其作为基础的同时,与无功、谐波、负序等进行有效结合,对电气系统作用进行补偿,可以说是电气自动化系统的重要装置,不仅可以保证供电效率,同时还能够优化供电环境。
四:无功补偿技术实际应用
1.在变电站的运行中运用无功补偿技术
变电站是一种在整体运行的电力系统中调节电流和电压,接受并将电能进行分配的场所,将无功功率的补偿技术应用于变电站则会使人类用电网络的使用效果变得更好,从而使整个电力系统中的无功功率保持一个平衡的状态。首先,无功补偿技术设施主要由同步调的相机、并联的电容器、静止的补偿器等自动补偿组件构成,因此电力技术人员可以将并联的电容组设施装备在功率在6000~10000V变电站的首段与次段的母线上,使这种带有集中补偿性质的装置通过电压的自动投切来对电容设备进行一定的控制,简化变电站的维护过程,便于集中管理,并以此来提高变电站的整体运行效率,降低线路和电力资源的损耗,并以此保证整个电气系统的安全运行。其次,电力技术人员还要注意要让母线的电压也保持在一定的可控范围以内,并通过合理使用无功功率的补偿技术阻止产生变电站配电网的电力超电压状态,从而提升配电网的整体运行效率,优化电网的运行环境,进而稳定电网在运行过程中的整体操作,使变电站充分发挥其变电的良好作用。
2.无功补偿技术在固定滤波器当中的应用
固定滤波器的无功补偿是通过与其他期间的配合作用来实现的。比如说固定滤波器与可控饱和电抗器相互结合使用,通过磁饱和的程度,实现对于饱和电抗器的调节。并通过对于感性电流的调节,使得固定滤波器以及可控饱和电抗器二者达到无功功率平衡的状态,再加上利用相反电流互相抵消的原理,从而使得器件达到无功电流的要求。此外,期间还可以与由晶闸管进行调节的电抗器互相结合使用,通过二者的串联使得流经的电流达到平衡,从而使得功率因数负荷达到相关的要求。固定滤波器参与下的无功补偿技术相对来说具有高度的灵活性以及较长的使用寿命,但是存在着容易出现谐波,从而造成谐振现象的问题。
3.对电力用户的无功补偿
无功补偿技术在电气设备中的应用可以对电气设备的用户进行无功补偿,补偿的方式分为个别补偿、分组补偿和集中补偿三种方式。个别补偿是指在对电气设备的补偿过程中,可以将电容器和用电设备串联起来实现补偿目的。个别补偿主要是应用与一些小型的异步电动机中的,对于小型异步电动机电压的补偿方式和控制方式都比较复杂,如果是应用与大型中型的异步电动机中,则可以达到非常好的补偿效果,这样就能够有效保证电动机和电容器的同时运行,进而进一步降低配电网络中的电能损耗。分组补偿方式的运用方法是,先将电容器分成不同的组,然后将不同组的电容器分别安装在配电母线中,这样就能够形成一种分散的补偿方式。集中补偿方式的运用方法是,在变压器的低压侧母线上集中的安装电容器,从而达到集中补偿方式的目的,这种方法可以有效的实现对变压器进行无功损耗补偿,降低变压器的无功功率。
4.配电线路应用
针对配电线路来进行无功补偿技术的应用分析,应确定电容器在其中的重要作用,科学设计补偿点,保证补偿点数量设置的合理性。同时尽量选择复杂度较低的控制方式,尤其是避免应用分组投切的方式,避免因为补偿容量过大而出现过补偿问题。可选择线路补偿的方式进行设计,想线路与公用变提供必要无功,建设成本低,短期回收效益高,并且后期维护难度小,多适用于负荷大且功率因数低的较长线路。城镇供电用户基本上均为单相负荷,且系统内用户之间的负荷大小以及用电时间存在显著差异,这样就产生了不平衡电流,且无法有效预测,这样就造成电网系统长时间处于不平衡运行状态。并且受不平衡电流影响,系统变压器铁损以及铜损会增加,如果无法及时采取措施处理还会对电气设备的正常运行带来威胁,影响三相电压的平衡。因此将无功补偿技术应用到其中,不仅能够对线路进行补偿,同时还可以对有功电流进行调节,保证三相功率因数补偿到,以便维持三相电流的平衡。
结束语:
电气自动化设备会受到很多复杂因素的影响,而这些因素又在不断发生改变,所以,深入研究和分析无功补偿技术已成为一种必然趋势和学术研究的重点。有学者提出,无功补偿技术能有效促进整个电力供应系统工作效率和质量的提高,并减少电力资源的损坏,降低设备故障率。所以希望各技术部门不断的改进,瞄准时代发展的潮流,提升电气自动化控制中无功补偿技术的技术含量,从而为工业生产以及电气自动化技术的发展带来更高的效益。
参考文献:
[1]范瑞云.浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].南方农机,2019(3):252-253.
[2]刘富家.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].电子世界,2019(1):170-172.