《智能无功补偿技术在电气自动化中的应用》

发表时间:2020/7/30   来源:《当代电力文化》2020年第5期   作者:崔世超
[导读] 当前,我国的电气自动化技术和设备在众多领域都得到了非常好的应用,
摘要:当前,我国的电气自动化技术和设备在众多领域都得到了非常好的应用,电力电子设备在电网当中得到了非常广泛的应用,这也使得动态无功补偿和谐波的治理成为了人们十分关心和关注的一个问题,系统在运行的过程中会经常出现谐波现象,如果负荷相对较大,传统的静态无功补偿和静态无源滤波装置是没有办法充分满足其自身的要求的。动态无功补偿的应用给这一问题找到了一个非常好的解决方案。动态无功补偿装置在运行的过程中可以按照系统负荷的实际情况对谐波无功进行有效的处理。本文探讨了无功补偿技术在我国电气自动化技术领域的应用,
关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
引言
自从我国改革开放以来,工业对于我国经济的发展起到了至关重要的作用,特别是随着现代技术的改革与创新,我国的工业已经基本上实现了自动化和智能化。特别是在电气行业,由于一些新型技术和设备的投入,我国电子自动化领域也得到了长足的发展与进步。不过由于我国在电子自动化领域的研究相较于国外发达国家来说还比较落后,所以在一些电子设备的应用上还存在一定的问题。特别是在中单相电力牵引负荷变化方面,由于非线性因素在不断的增强,所以无功补偿技术是我国电子自动化领域目前的主要研究方向。虽然说我国电子自动化领域的发展带动了许多领域的共同发展,譬如说高速电子化铁路、供电变电所等。但是中单相电力牵引负荷变化仍然是影响我国电气供电系统运行安全的主要因素。无功、负序、谐波都是世界范围内电子自动化领域研究的三大技术难题,不过相较于我国来说,国外一些发达国家在这些方面都已经了一定程度上的突破,譬如说英国的ERG513。我国起步相对较晚,但是在借鉴国外发达国家先进技术的基础上,我国对于电子自动化无功补偿技术的研究也在逐渐深入中。
1无功补偿及其特点
(1)无功补偿及作用。无功补偿通常是指为了更好的满足电力网和负荷端电压水平和经济运行基本要求必须要在电力网和符合段所设置的无功电源,比如电容器或者是调相机等。(2)无功补偿的特点。企业当中的异步电机、变压器等供电感性负荷通常是产生无功功率最多的设备,取向电网的无功功率量、异步电机会占到整个消耗的6成以上,变压器会占到2成左右,整流设备、电抗器和架空供电线路等占2成左右,所以我们在这一过程中可以得到的结论是企业的无功功率消耗主要集中在异步电动机、变压器和架空供电线路当中,为了可以更好的补偿企业供电设备运行过程中所需要的无功功率,我们通常采用的是静态或者是动态无功补偿的形式,这样也就使得企业的用电功率因数得到了非常显著的提升,企业供电设备运行过程中的合理性大大的提升。
2无功补偿技术在电气自动化中应用的意义
随着我国城市化建设发展进程的不断加快,城市生活空间内建筑数量的不断加大,使得居民日常化生产生活过程中的电能消耗日渐加大,直接导致国民对现有电网技术系统的无功要求水平不断提高。在这样的技术应用背景之下,如果供电网络系统中的无功功率出现强度过大或者是强度不足现象,势必导致供电网络技术系统中的电压参数出现剧增或者剧降,给供电网络的稳定运行造成不良影响,严重降低供电网络技术系统的应用效率,为切实改善上述技术问题,应当积极开展有关的技术探索行为,而无功补偿技术的应用对于有效解决上述问题有着重要的作用。在现有的供电技术网络中,异步电动机设备、变压器设备等具备电感线圈部件结构的电气设备是无功功率生成数量最多的组成部分。

从技术测算数据的比例结构特征角度展开分析,变压器设备所产生的无功功率大约占据供电技术网络无功功率总数值20%左右:供电技术网络中的电抗器设备和架空输电线路等设备等则共同分享了剩余的20%无功功率。
3无功补偿技术在电气自动化中的应用
从现有的供电技术网络可以知道无功功率主要被消耗在异步电动机设备、变压器设备,以及架空输电线路结构之中,为切实实现供电企业电气设备无功功率的最佳补偿效果,应当借助静态和动态无功补偿技术应用模式,促进供电企业用电功率因数水平,保证供电企业的相关电气设备能够:按照经济安全的技术状态稳定运行。
3.1无功补偿真空断路器
在真空断路器设备的设计过程中应用无功补偿技术,能够有效节约设备运行过程中的经济成本,同时实现对真空断路器内部部件结构的大幅简化。从我国电气自动化技术领域现存的技术类型体系角度展开分析,应用无功补偿技术设计真空断路器的实施方式尽管能够有效降低供电网络技术系统的运行经济成本,但是这种技术设计和应用模式在实际使用过程中却不可避免地会展现出一定的技术缺陷。借助无功补偿技术,能够将固定滤波器设备与合闸管调节电抗器设备;相互结合,促使这些设备在现有的技术应用条件下形成具备无功补偿技术应用条件的技术结构。并且在这种技术结构的实际应用过程中,能够保证固定滤波器中的无功补偿电流持续保持平衡而稳定的技术状态,以切实满足电力自动化技术系统对功率因素最大需求,并以此为基础在最短暂的技术应答时间之内结合系统的技术运作状态和系统内部电压参数的强度特征完成无功补偿技术活动过程,并在此过程中最大限度地避免电气设备系统出现非必要性能量消耗。
3.2电力能源使用客户的无功补偿
3.2.1经过补偿
通过采取针对性的技术处理手段,促使用户的实际电力功率因数水平,能够充分满足国家电力主管部门制定并实行的参数控制范围要求,并在此基础上帮助电力能源的使用用户获取到更多的电费补偿。借助对电力能源领域相关指导政策的宣传和教育普及,不断强化基层民众的节约用电意识,并以此实现针对电力能源使用客户的无功补偿技术目标。
3.2.2客户终端配电网无功补偿
在电力能源使用客户的终端点位分支性配电网络中应用无功补偿技术,从用电负荷的产生位置切实减少无功功率的产生可能性,减少对电力能源的非必要性消耗,帮助能源的使用客户降低经济压力。
4结束语
当前在电网建设和发展的过程中电气自动化的水平有了非常显著的提升,同时在很多领域,其都有了十分广泛的应用,在这样的情况下,需要采取有效的措施对其加以控制和调整,从而使其能够在电网建设和电气自动化的过程中发挥出更大的作用,促进电网的平稳运行。
参考文献
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