摘要:伴随着我国电气自动化技术水平的不断提升,在原有技术基础上,又新增了一项无功补偿技术。通过这项技术的应用,使我国电气自动化水平又得到了进一步提升。然而,相对于日益提高社会生产需求而言,无功补偿技术在提高供电质量、减少电能损耗等方面还存在很大的开发价值。鉴于此,本文对电气自动化中无功补偿技术进行分析,以供参考。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;回路电流
引言
无功补偿技术是现阶段科学技术发展的重要产物,虽然不是一项全新的开发技术,但是在电子行业不断发展的过程中进行了完善和优化。通过这项技术可以提高功率器件的容量,使有源滤波器实现谐波抑制,在无功功率补偿技术全面发展的状态下,推进电力自动化体系的发展和进步。现阶段许多电力行业在制造设备时安装补偿电容器,在未来发展过程中还要提高无功功率补偿装置的宣传力度,实现无功功率就地补偿,提高各行各业的经济效益水平,解决供电紧张的现状。
1无功补偿技术概述
在很多电气自动化设备中,都会带有一个电磁线圈。要想让这个电磁线圈运转起来,必须为其先建立一个专用磁场。这也就意味着在电磁圈运转的过程中会消耗掉功率,如果用字母Q来表示无功功率,其单位则是“乏”或者“千乏”。具体说,就是在一台电动机运行之前,需要事先为其建立一个专门的磁场,通过该磁场使转子旋转起来,之后再带动电动机进行同步运动。也就是说,在电动机运行的过程中,转子所产生的磁场几乎都是通过电源里面的无功功率所形成的。当电气自动化中变压器工作时,整个运行过程同样离不开无功功率的支持。由此得知,通过一次线圈转动会形成对应的磁场,通过二次线圈转动则会产生电压。所以,如果缺少了无功功率的支持,电动机就无法运行,变压器也无法正常执行其工作任务。通常情况下,只要当用电设备在电源中单独得到有功功率之后,便可以获得无功功率。但是,当电网里面所提供的无功功率无法满足实际需求时,就会导致电气自动化设备得不到足够的磁场供给,从而失去运行动力。也可以将其理解成如果缺少了稳定无功功率的保障,大部分电气自动化设备都无法正常地运行。
2无功补偿技术的特点
1)电能获取方式多样性。根据以往发电模式研究发现,发电机为其获取电能的主要来源。但无功补偿技术则不然,运用该技术获取电能的过程中,除了来源于发电机以外,而且还囊括了调相机和静止无功补偿器,2)供电地域的局限性。基于无功补偿技术下的电能进行远距离输送时,则要求发电系统与受电终端之间必须存在足够大的电压差,而当前这种情况下,导致电力系统有功功率出现损耗,这对于电力节能工程的开展极为不利。因此,在以该技术为主的电力系统,在实际的运行过程中,尽可能的避免电能的远距离传输。从当前这一角度来分析,该技术的应用有着地域性限制。3)电压控制分散性。根据相关数据调查显示,电力系统主要以有功平衡为主的形式对频率进行控制。由于单频率是全网统一的,因此要想实现对频率有效的控制,则需要实现电力系统全网有功平衡,这也是实现上述目标的关键所在。由于电网不同节点电压存在明显的差异性,在这种情况下为了保证无功平衡,应当坚持具体问题具体分析,力求做到分别控制电网节点的电压,以此来实现对全网电压进行有效的控制。
3无功补偿技术在电气自动化中的应用分析
3.1真空断路器投入电容器中的应用
根据对无功补偿技术的研究发现,该技术主要运用于元器件当中。真空断路器作为重要的元器件,有着操作便捷、经济成本低等优势,但该技术也存在着诸多缺陷。
当容器和闸的过程中,此时便会形成一种极高的电压,如果在长时间高压的影响,将会缩短电容器的使用寿命。在这种情况下,要想有效的解决这一问题,则需要注重发挥无功补偿技术的作用,运用该技术对元器件进行改造,不但有助于提高元器件的性能,更主要的是保证了其使用寿命。此外,无功补偿技术的有效运用,还能够使得电气自动化系统运营成本降低,实现经济效益的最大化。
3.2无功补偿的容量
在电路进行运行时应该有合理的电容量,过大的电容量会浪费资源使得资源没有合理配置过小的电容量又会导致供电不足,可见电路的容量确实的影响着整个电网的工作状态,电力部门提高电网技术人员综合素养和技术水平通过技术研究科学合理的配置无功补偿的容量。不合理的容量会让电流失让电力公司限制发展,通过运用无功补偿装置能有效控制能量消耗能保证电力行业满足其必须的经济效益。电容器的容量与功率成正相关,随着电功率的增加而呈现非比例的上升趋势,电容器容量过大会造成能量损失,无功补偿技术的应用可以解决电容器的容量增加问题,合理控制电容量。在功率增大的时候,补偿装置能降低功率从而达到保护元件的效果,元件的保护也是对电网的保护,使设备能正常的运行。
3.3无功补偿技术在变电站中的应用
发电厂要想对电能进行远距离的输送,就必须采取有效措施减少传输过程中的电能损耗。首先,先将电压转换成高压电,传输到接近指定地点时,再将高压电降低至用户可以使用的数值,而这个电压升降工作则需要领先变电站来完成。需求说明的是,当电力用户所使用的变压器为无功功率变压器时,就意味着该用户已得到了无功补偿,无须再提供无功补偿服务。当变电线路处于正常运行状态时,代表供电效率良好,在这种情况下,也无须向用户提供无功补偿服务。而无功补偿技术主要用于非无功功率变压器中,其应用方式与无功功率变压器相同,需要通过变压器容量进行计算。需要注意的是,容性无功补偿设备的容量与无功功率变压器存在一定的差异,所以,补偿设备的最大容量值不能达到变压器的最大容量值,否则,就会对整个电力系统造成重大安全隐患。
3.4无功补偿对系统谐波影响
感性电流的产生需要相应的容性电流进行调和抵消,让感性电流不会长期作用于设备而导致设备损坏,无功补偿技术的运用可以通过电磁感应在滤波器的作用下让两种负荷转换,谐波是一种非正弦的电流线是电力设施在运行的过程中所产生的负荷是影响电力质量的危害因素,电容器的应用又加大了谐波的影响,设备在长期谐波的作用下处于高负荷承担电流,电流的长时间存留又会使得元件能量过大发热损坏,谐波的存在不仅让电容器的电流质量受到损害同时电容器也加速折旧,让电力电网畸形发展。
结束语
电网在人们的生活中越来越重要,随着存量的增加,对功率的要求也逐渐提高。无供电源与有功电源相似,可以为电力体系的电能、电压品质提供保障,使网络损耗量逐渐降低,确保电网体系安全稳定运行。在电力体系中,只有保证无功功率的平衡,才能确保电力系统稳定性,如果出现问题会导致体系的电压降低,使电力设备出现损坏,严重时会导致系统瓦解。随着电网存量的增大,网络中的电压逐渐下降,功率因素降低,电气设备的利用率下降,网络传输能力受到影响,损耗量不断加大。
参考文献
[1]杨岑,杨虎魁.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].居舍,2018(20):60.
[2]徐梅,叶德阳.电气自动化中无功补偿技术的应用探讨[J].山西能源学院学报,2018,31(03):144-146.
[3]徐凤林.无功补偿技术在电气自动化系统中的应用[J].通信电源技术,2018,35(06):107-108.
[4]李鹤.电气自动化中无功补偿技术的有效应用[J].数字技术与应用,2018,36(06):94-95.
[5]马继政.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].科技风,2018(14):175.