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摘要：本文针对无功补偿技术在电气自动化中的应用,结合理论实践,在简要阐述无功补偿技术在电气自动化中应用价值的基础上,分析了目前无功补偿技术的应用现状,以及无功补偿技术与电气自动化结合的设计方法,并提出具体的应用方法。最后通过深入分析得出在电气自动化系统中应用无功补偿技术是提高系统运行稳定性关键的结论,希望对相关单位有一定帮助。
关键词：无功补偿技术;应用价值;设计方法;具体应用;
1无功补偿技术在电气自动化中的应用价值
我国电力系统运营模式研究的起步比较晚,发展至今,电力系统智能化、自动化、数字化的水平相对比较低,共有三种电力运营模式,包括:低压运营网、中压运营网、高压运营网。其中中压运营网的稳定性相对比较高,低压运营网和高压运营网稳定性和安全性普遍比较低,在一定程度上限制了我国电力运营水平的提高。而无功补偿技术是一项专门为提高电网运行系统稳定性而发明的一种新技术,对电气自动化水平的提高有重要意义。能够有效改善高压低压运营网不稳定的现状,有利于提高电力系统运行的稳定性和安全性。
大量研究表明,在电气自动化控制系统中应用无功补偿技术,可有效降低电力损耗,提高电力系统资源的应用效率,从而达到提升供电设备容量的目的,确保电力系统相关工作能顺利开展。
2无功补偿技术在电气自动化中的发展现状
无功补偿技术指的是在电网中安装上并联电容器等无功补偿设备后,可提供感应性负载所消耗的无功功率,从而达到降低电源向感性负荷提供的无功功率,也就减少了无功功率在电网中的流动,有效降低了输电线路和变压器因输送无功功率而造成的电能损耗。从中可以看出,把无功补偿技术应用到电气自动化系统中,有利于提高电气自动化中供电系统的功率因素。同时无功补偿技术和滤波技术相互结合使用,还能达到谐波补偿、降低负序的目的。
就我国目前无功补偿技术发展现状而言,我国在此方面的研究已经取得了非常可观的成绩。虽然在治理谐波、提高功率因素、降低负序等方面发挥了重要作用,但是和很多发达国家相比,仍然存在较大差距,需要进一步深入研究,才能充分发挥出无功补偿技术在电气自动化中的作用和优势。
3无功补偿技术与电气自动化结合的设计方法
(1)晶闸管控制电抗器和稳定滤波设备相互结合设计方法。国内外应用实例表明,通过晶闸管控制电抗器和稳定滤波设备相互结合的设计方法,在进行电抗器饱磁饱和调节过程中,可对流入回路的感性电流进行科学合理的调控,促使滤波器中的额外容性无功功率达到均衡。同时不定期投入滤波器,还能有效降低晶闸管的使用次数,有效保证了电气自动化系统的处理速度,但会产生较大的谐波干扰。
(2)稳定滤波器、电容器调整压力和电容器相互结合设计方法。在采用此种设计方法前,需要根据实际情况,科学合理的调整变压器低压部分母线的两侧电压,促使母线上的滤波器和电抗器都能达到无功功率改变的目的,但此项技术还不够成熟,应用范围比较窄,只在小范围内应用。
4无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题
第一,无功功率从发电厂出来以后,要先流入高压变电站,然后再融入低中压变电站时,在具体运行过程中很多无功功率经常发生远距离穿越和输送的现象,在一定程度上增加了无功功率的损失。第二,无功补偿容量配置不够科学,而我国多数变电站的补偿电容为整组投切,通过简单的负荷变化调整很难实现无功功率的平衡,经常发生高负荷因数低和补偿过量的问题。第三,无功向配电网倒送问题,研究表明无功倒送会增加电网损耗,导致配电线路中的负荷增加,如果采用固定电容器进行补偿,则会增加发电站无功功率发生倒送的现象。
5无功补偿技术在电气自动化中的具体应用
(1)选择科学合理的无功补偿装置。随着我国电子技术的发展,各项先进、智能技术被广泛应用在电气自动化控制系统中,比如:晶闸管静止无功补偿装置具有极为优异的性能,逐渐取代了传统无功补偿装置。包括:晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)但无论是TCR无偿装置还是TCS补偿装置在具体应用过程中都可看做是可调节的并联电容,其性能远远高于传统并联电容器。其主要特性是可维持端电压不发生任何变化,通过连续调节和电力系统变换功率,就能满足具体需求。同时该无功补偿装置在响应速度方面也明显优于传统装置,响应的控制技术也比较成熟,在电力系统中的应用非常广泛。
(2)充分利用无功补偿技术来设计真空断路器。大量应用实例表明,无功补偿技术在电气自动化中应用时,通过无功补偿技术设计真空断路器,可有效降低系统运行成本,同时构造也比较简单,可有效降低成本投入。通过利用无功补偿技术把固定滤波器和合闸管调节电抗器进行有效结合,促使其在原有基础上逐步建立起一种无功补偿装置,在具体应用时,确保滤波器中的无功补偿产生的电流始终处于一种相对平衡的状态。以此来满足电力自动化系统对功率因数的最大需求,在满足电气自动化的同时,避免能量的损耗。
(3)对用电客户进行无功补偿。通常情况下,对用电客户进行无功补偿时主要有两种方式:其一,经过一系列补偿,促使电力系统中的功率因数,达到国家电力部门相关规范和标准的具体需求。同时,还能有效保证电费补偿,然后通过相应的政策和法规的宣传,逐步强化民众的节点意识,这一点也是提高对用户实现无功补偿的主要途径。通过此种方式,还能有效降低电流的损耗,缓解我国用电紧张局面。在降低电力系统无功消耗的基础上,减轻用电用户的经济压力。
(4)对回路电流进行无功补偿。研究表明,通过固定滤波器来调节饱和电感器中磁能的饱和程度,可达到控制流入回路感性电流的目的,这一点也是无功补偿的主要途径。促使感性电力系统中的感性电流能和滤波器中多余的电容进行相互抵消,从而实现电流平衡。然后通过调节系统变压器的降压按钮,可有效降低对测母线的电压,也是实现无功补偿目标的主要途径。
6结语
(1)无功补偿技术是伴随着电气自动化设备的发展而完善的一项新技术,因此,电气自动化设备负荷变化和系统结果越复杂,无功补偿技术应用的深度和广度也就越大,就此方面而言,还需要进一步深入研究。
(2)在电气自动化控制系统中应用无功补偿技术,既能有提高电力系统运行的稳定性和安全性,同时还能降低电网中电压的能耗,节省电气自动化在运行中的能耗量。
(3)要想提高无功补偿技术的应用范围,以及在电气自动化中应用的深度和广度,就必须不断创新技术,融合当代高新技术和仪器,才能发挥出无功补偿技术应用的价值和作用。
参考文献
[1]陈伶.探究无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].通讯世界,2017(17):192~193.