智能无功补偿技术在电力自动化中的应用实践

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:韦杰
[导读] 摘要:随着社会的发展,人们对电力的需求量逐渐增加,目前,电力系统在运行过程中,由于受到城乡环境及地域特征等差异影响,导致电力长距离输送过程中容易出现电压不稳定等情况,很多非线性因素增强,对电力系统的安全运行构成威胁。
        (广西河池恒泰劳务服务有限公司  广西河池市  547000)
        摘要:随着社会的发展,人们对电力的需求量逐渐增加,目前,电力系统在运行过程中,由于受到城乡环境及地域特征等差异影响,导致电力长距离输送过程中容易出现电压不稳定等情况,很多非线性因素增强,对电力系统的安全运行构成威胁。智能无功补偿技术是电力自动化的一项新兴技术,该技术的出现解决了电力输送中电压不稳定的问题,有效提升了电力自动化水平。文章就电力自动化中智能无功补偿技术进行了深入探讨,并详细分析了该技术的具体应用,希望对相关部门的工作有借鉴价值。
        关键词:电力自动;无功补偿;问题探析
        电力自动化是指以计算机网络为基础,通过输电网、配电网以及多级变压设备的使用来实现电力的输送。但是随着人民生活水平的提高,人民日常用电量越来越高,传统的电力自动化技术已经不能满足人们生活的需求,因此,为了解决目前电力自动化运用的局限性,就需要重视智能无功补偿技术的应用,通过发挥无功补偿的优势来改善目前电力自动化发展现状。
        1 电力自动化及智能无功补偿技术概述
        1.1电力自动化的概述
        在电力系统实际运行过程中,电力自动化技术发挥着重要的作用,该技术的实现主要以计算机网络为基础。电力系统的运行过程中包括从电厂到用户的每个部分,其中包括了多种配电网、输电网及多级变压器等。而电力自动化技术就是在电力系统实际运行过程中,依靠计算机网络技术实现自动化的控制和监测发电、配电等过程。而电力自动化的实现也需要加入一些可以控制的电子元件。大大提高了电力系统的安全运行效率。
        1.2智能无功补偿技术概述
        在电力系统实际运行过程中,电器设备的电容、电感等元件会受到多种因素的影响,从而造成无用功的产生,无功会直接影响电流,不仅会降低变压器的使用效果,同时还会影响电力系统的安全高效运行。但是,这些设备在电力系统中发挥着重要的作用。无功补偿技术就是将一些重要的元件安装在电力系统中,从而提高电力系统的无功调节,从而消除或者减少无功。如下图1 为配电网无功补偿装设方式。在配网中就地补偿是最好的无功补偿方式,可以有效降低有功网损等。根据安装方式的不同,可以分为分散补偿、集中补偿和就地补偿。
        2 无功补偿技术实现的途径
        2.1 借助滤波器
        无功补偿技术的实现途径有很多种,其中借助滤波器和其他设备之间的配合,从而实现滤波,进而实现无功补偿技术的应用,这是比较常见的一种实现途径。这种方式可以通过可控饱和电路器来进行电路负载的改变,从而与TCR 相互配合来提高功率因素。由于这种方法比较简单,所以在电气系统中应用也是较为广泛。
        2.2 通过固定电抗与电容器
        通过固定电抗和电容器来实现滤波的目的也是一种实现途径。这种实现途径具有一定的局限性,其应用在一定程度上受到限制。通过固定电抗和电容器的方式来实现无功补偿技术的应用,它是基于较小的变化幅度下,只可以实现某些谐波的滤波,另外其滤波效果也并不理想,也不能精确地确定方式,具有很大的限制。
        2.3 利用真空断路器
        还有一种方式来实现滤波的目的,就是利用真空断路器来切断电容器,从而实现无功补偿技术的应用。这种实现途径需要在基于过零投切技术上进行的应用,通过制造电位差来实现线路阻抗的提高,进而在电压过零时,利用真空断路器投切电容器,从而避免电容器涌流现象的出现。由于这种方式简单快捷,另外其实现成本也较低,因此得到了较为广泛的应用。


        3智能无功补偿技术在电力自动化中应用的措施
        3.1合理选择无功补偿技术
        若要充分发挥无功补偿技术的作用,就应选择合理的无功补偿技术。无功补偿技术在电力自动化中应用日益成熟,在设备更新和新技术研发上都有了较大的进步,故而无功补偿技术选择的难度也更大。只有根据实际工作需要科学的选用技术,才能够实现预期的工作目标,提高供电稳定性和安全性。就当前无功补偿技术的应用现状来看,在技术选择过程中,技术应用成本、实际应用效果难以平衡,这是造成补偿技术无法有效应用的最大阻力。如果只注重对高新技术的应用,而忽视技术应用成本,则会极大地降低供电企业的经济收益,不利于社会的稳定发展。而如果只是一味追求“低投入、高收益”,则会造成电力发展的停滞不前,不利于电力企业良好形象的树立。针对上述问题,可以根据实际供电需要采用“均分法”,在有效控制成本投入、不影响系统运行稳定性的前提下,科学的选用无功补偿技术。
        不同的无功补偿技术特点也不同,要充分结合环境的特点来选择无功补偿的方式。所以,在选择无功补偿方式时,需确保动态补偿与固定补偿有机结合。因为电力系统规模日渐扩大,系统集成化与复杂化水平也在不断提高。负荷变化的复杂性也更强,这也在一定程度上增大了无功补偿的难度。所以,单纯依靠固定补偿无法充分满足系统运行的要求,必须将固定补偿与动态补偿科学的结合起来。
        另外,要多应用综合性智能无功补偿方式。当前在电力系统之中电气设备的数量在不断地增多,所以就使得电网的三相不平衡问题不能够得到有效地解决,而传统的三相共补的方式也已经不能够满足当前的电力需求。对此,可以采用智能综合补偿,让补偿技术的花费得到有效的可控制。再者,还需要对于快速跟踪补偿技术加以应用,将其和固定补偿技术结合在一起应用,从而更加有效地进行补偿。
        3.2科学选择投切开关
        投切开关在无功补偿技术中扮演着十分关键的角色。因此,投切开关的选择也直接影响了无功补偿技术的有效性。投切开关主要分为三种,分别继电器、真空开关和智能开关。其中,继电器不会对电力系统中其他设备的运行造成影响,而且继电器也可以对于预设的情况立即做出反应,同时由于在投切的过程中不会产生额外的负荷,所以使用时间长,但使用过程中会产生谐波;真空开关在串联电路中的应用范围最为广泛,使用时间长,安全性高。
        智能开关的正常运行需要继电器与接触器在并联状态下具有稳定的性能。其充分结合了两种设备各自的特点和优势,运行中能耗较低,调节速度较快。同时智能开关也充分结合了低压真空技术以及永磁技术,一方面保证了电容过零投切,另一方面也提高了经济效益和安全性与可靠性,使用寿命较长。所以智能开关是一种优势十分明显的投切开关。
        3.3加强无功补偿技术的控制
        智能无功补偿技术的应用需要计算机控制系统的支持,在电路无功补偿中,要及时收集线路当中多种设备的运行数据,之后,将无功补偿电流作为控制指标,按照分析结果设置投切参数,从而选择满足要求的无功补偿设备。
        总结
        电力自动化技术的应用在很大程度上为人们生活提供了便利,改善了人们日常生活,因此,为了更好地进行电力自动化建设,就需要重视智能无功补偿技术的应用,这样才能推动我国电力自动化水平的提升。本文笔者不仅浅析了电力自动化发展现状,还阐述了如何将智能无功补偿技术进行广泛应用。希望广大电力企业一线工作者能够借鉴本文,通过不断革新技术来推动我国电力自动化蓬勃发展。
        参考文献:
        [1] 廖强.探析智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].科技风,2017,(22):120-120.
        [2] 熊沁怡,徐驰.研究智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].科技创新与应用,2018,(29):171.
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