无功补偿技术在电气自动化中的应用分析赵新龙

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析赵新龙

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摘要:在经济社会高速发展的今天,科学技术水平也越来越高。更多新技术、新工艺被广泛应用到电力行业。无功补偿技术在电气自动化中的大量使用,不仅能够提升系统运行效率,降低能耗,还能确保系统运行的稳定性、安全性。本文探讨了无功补偿技术在电气自动化中的应用。

关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用

随着电气自动化技术的不断发展与进步,使得无功补偿装置也被广泛的应用到电力系统中。借助于无功补偿装置不仅能够有效的增加电力系统中的功率因数,还能够降低整个用电高峰期中电网的负荷程度,从而确保该用电系统的安全与稳定运行。这也就使得在电气自动化的发展过程中,充分利用无功补偿技术已经成为了一种必然的发展趋势。

1无功补偿技术在电气自动化中应用的优点

1.1减少消耗,提高效率

首先,无功功率无法进行远距离传输,就会造成电力的白白浪费,因此,将无功补偿装置安装在电力系统中,可用这个装置抵消电路中用电设备在电路中的无功功率消耗,从而实现无功补偿。无功补偿装置在运行过程中,会将容性负荷装置和感性负荷装置相连,实现两者之间的能量交互,所以有效地提高了工作效率,并且能量得到了最大限度的利用,减少了在电路中的消耗。

1.2降低自身消耗,运行成本

在电力系统中,无功功率与电压存在着一定的正相关关系,即当电压降低的同时,无功功率也会随之降低,这就导致系统运行的不稳定。为了保证这种稳定性,就要使用无功补偿技术,利用无功补偿技术的原理与方法来降低自身的消耗和运行成本。

1.3增加整个行业的经济效益

无功补偿技术能够有效地增加电气自动化的安全系数,提高能量的利用率,节约资源,从而可以节约成本,让有效资源得到更加充分、合理的运用。因此,推进无功补偿技术的广泛应用,可为整个电气自动化行业带来很大的经济收益,促进其发展。

2电气自动化中常见的无功补偿技术

2.1单调斜滤波器无功补偿技术

该类无功补偿技术的应用顾名思义主要就是指针对单调斜滤波器进行恰当的安装应用,促使其能够较好的发挥出过滤或者是抵消谐波的作用,这种单调斜滤波器的应用能够针对某波段的谐波进行较为有效地作用,进而提升其功率因数,降低电力能源损耗的产生。具体到单调斜滤波器的应用中来看,其主要的应用设备就是电抗器和电容器两类,通过恰当的安装就能够发挥出相应的作用价值。

2.2有源滤波器无功补偿技术

该技术手段的应用同样是为了抵消谐波,其应用处理方式主要就是通过有源滤波器的作用来促使其能够产生相应的负序电流,该电流和负载电路的谐波大小相同,但是在相位上处于相反状态,如此也就能够保障其谐波抵消效果,达到无功补偿技术的应用处理价值。

2.3电容器、电抗器以及固定滤波器协调组合的无功补偿技术

为了更好地提升无功补偿效果和价值,还可以综合运用电容器、电抗器以及固定滤波器来进行组合,结合具体电路的运行状态,尤其是结合降压变压器低压侧母线电压状况进行分析,进而调节滤波器和电抗器的运行状态,促使其能够较好的达到无功补偿效果,其主要的调节控制就是通过晶闸管控制以及分解开关控制实现,该技术手段的应用效果是比较理想的。

2.4滤波器和晶闸管组合无功补偿技术

针对无功补偿技术手段的具体应用来说,晶闸管和滤波器的应用同样也是比较重要的一个方面,这种晶闸管和滤波器的有效组合能够发挥出较强的调节效果,进而提升了无功补偿技术应用的适应性,提升其应用价值效果。

2.5真空断路器无功补偿技术

在当前电气自动化系统的运行应用过程中,真空断路器的应用同样可以发挥出较为理想的无功补偿效果,这种无功补偿技术手段的应用最为核心的就是对于电容器进行投切,比如过零投切技术就是最为常见的一种处理手段。从具体的应用实施过程中来看,其能够较好的针对电气自动化系统中的电路运行状态进行分析,促使其能够达到最为理想的补偿效果,尤其是对于电容器的投切处理,更是能够有效避免电容性电流的出现。此外,这种真空断路器无功补偿技术手段的应用还能够在经济性方面表现出较强的优势特点,安装操作也比较简单,但是其却也存在着一些问题需要引起高度重视,比如电容器击穿问题就是威胁性较大的一个方面,对于该技术应用过程中存在的电压过高现象来说,很容易造成电容器击穿,进而也就会对于一些相关设备造成损耗。

3无功补偿技术在电气自动化中的应用

3.1在变电站中无功补偿技术的应用

第一,变电站补偿是为了完成电网无功功率的平衡,需要在变电站实施集中补偿无功功率,在集中补偿中使用的无功补偿装置关键有并联电容器、同步调相机与静止补偿器等,还能够应用SHFC型高压无功自动补偿装置,经过在6kV~10kV变电站Ⅰ段与Ⅱ段的母线上随便安装并联电容器组,之后依照电压质量自动投切电容器,进而让母线的电压一直处于科学控制区域内,防止变电站配电网电力体系发生过压情况,使配电网母线的无功损耗有效的降低,这样来提升变电站配电网的功率因素,优化电网运行环境,使电网运行效率与稳定性提升,这种集中补偿装置关键在变电站10KV母线上适用,具备容易集中管理、方便维护等优势,同时,还需要使用有效的低压分组补偿方法,能够把并联电容器安装在10KV配电网变压器一侧,而且使变电站10KV配电网母线的能量损耗有效的降低,使电网电能的质量提高。

3.2在用户电气自动化设备中无功补偿技术的应用

随着电气自动化的发展,人们家里陆续增加的电气自动化设备与系统数量,而且增加的基本是用电需求相对大的电气自动化设备与系统,比如,居民广泛应用的空调温度调节体系、电冰箱、电热器等大型电气自动化体系与设备,但是,在电网电能质量与供电能力不能满足用户电气设备的用电需求,或者因为这些大型电气设备用电量相对大而导致居民电费的负担大,所以,为了让用户电气设备电压、电流得到稳定,平衡用户全部的电气设备功率,使电能的损耗降低,需要使用无功补偿技术,其中能够使用就地补偿方式,需要应用金属化聚丙烯干式电力电容器,或专用就地补偿装置,通过并联电容器安装在单台电气设备的发电机一侧,对空调系统、电冰箱、电容器等大功率的电气设备实施无功补偿,从而使这些电气设备对无功功率的需要得到平衡,进而使这些大型电气设备的无功功率减少了,提升功率因素,从而能够使这些大型功率的电气设备的无功损耗降低,提升全部电气设备的运行效率,使用户电气设备用电的费用减少。

3.3在配电线路中无功补偿技术的应用

配线线路的无功补偿关键有分支线路补偿法,其基本原则是把分支线路的无功功率平衡作为关键的目标,重视对分支线路无功消耗的补偿,使分支线路向主干线的无功索取尽可能的减少以完成降低无功损耗。在实施无功补偿时,关键注意下面几点:①分组补偿容量以分支线路所带配电变压器的空载无功损耗来确定;②补偿点选择负荷相对大的分支线确定;③对于小分支与部分的配电变压器,能视为主干线上的类似平均负荷,能依照需确定补偿点与补偿容量。

总之,无功补偿技术是减少线路的消耗,提高电力负载功率的重要技术,不仅可以节省能源,保证能量的极大运用,而且对提高电网的质量和工作效率都相当有用。

参考文献

[1]李万年.无功补偿技术在电气自动化中的实际运用论述[J].中国新技术新产品.2016(06).

[2]耿进魁.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].中国高新区.2017(12).

[3]刘彬.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].电子技术与软件工程.2017(07).

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