无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年15期   作者:杨帆
[导读] 电气自动化中应用无功补偿技术可以降低无功功率
                     
           杨帆
           安琪酵母(伊犁)有限公司  新疆 伊宁835000
           要:电气自动化中应用无功补偿技术可以降低无功功率,增大有功功率,提高能源的利用效率和供电质量,而且对供电系统的稳定性具有积极作用。因此其被广泛应用于电气自动化中,但是目前在应用过程中还存在一些问题需要进一步探讨。基于此,本篇文章对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行研究,以供参考。
           关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
引言
           无功补偿技术是一种符合科学发展观的、节能的技术,它在降低能源损耗、节约企业资金的方面意义非凡。从目前行业内的应用现状来看,该技术的应用效果良好,而且受到了业界人士的广泛认可。在未来的发展道路中,国家应加强对该技术及其相关技术的研发,使得电气自动化行业能跟上时代的步伐,以满足社会生产和发展的需要。
1无功补偿的工作原理
           无功补偿实际上则是指基于电力系统以及负荷端电压运行需求,在电网内与负荷端所设置的一种无功电源。在电力系统运行过程中,如果发电机和部分无功线路电容不能满足电网无功功率的平衡需求时,则需要增设无功补偿自动控制装置,对无功功率进行补充。所以无功补偿所起到的作用即是提高功率因数、进一步改善电网电压质量、尽可能的减少电力损失以及延长相关电气设备的使用寿命。
2电气自动化中无功补偿技术应用的优点
           2.1可以有效提高电能的质量
           电压质量受使用过程中电压损失数量影响,一般情况下,电压在使用过程中损失越多,电压质量也低;损失得越少,电压质量越高。电压质量在一定程度上又会影响影响电器设备的稳定运行,电设备中合理配置无功补偿设备,利用无功补偿技术,可以有效提高电能的质量。电力系统的运行是十分复杂的,利用无功补偿设备可以改善供电环境,对电力系统的稳定性具有一定保障,从而提高电能质量。无功补偿设备通过控制供电线路电压,将电压损失控制在合理范围内,从而有效地减少供电线路中各种类型的问题和故障,达到提升电网供电质量的效果。
           2.2提升运行效率
           电气自动化过程是一个多流程、多技术参与的复杂变化过程,更是一个内部系统繁杂的过程,它要求不同设备在运行状态下功率的多方面牵制。如果在实际运行的过程中不对电气系统进行改造和省级,那么电力系统的稳定性和承载力都会受到一定的影响。而在电路中使用无功补偿技术,不但能保证电力系统的运行效率,而且能合理分配电路中的无功功率,避免出现大量的损耗现象。此外,电力系统的功率调低时,输电线路和变压器很容易受到损耗,这时无功补偿技术就显得十分重要,它能够增强输电的稳定性,提升电力系统的电力输送效率,避免损耗现象的发生。
3电气自动化中应用无功补偿技术类型
           3.1配电线路无功补偿
           通常,在电气运行系统中,线路的无功补偿是通过线路杆搭载电容器,并通过电气自动化系统来实现无功补偿的。需要注意的是,线路补偿点不宜过多,控制方式应简便、科学,应减少分组投切式控制。补偿电容器容量也不宜过大,减少过度补偿现象发生率,且对电容器保护措施使用断容器与避雷器进行过流、过压保护即可。这种配电线补偿方式主要是对供电线路与功用变压器进行无功补偿,具有投资成本低、回报迅速、管理与维护简便等特点,通常适用于功率因数较低,但负荷较重的长线路。不过,这一方式适应性较差,重载情况下,会出现无功补偿不足的问题。


           3.2低压无功补偿装置
           低压无功补偿装置主要有控制器、无触点开关组、并联电容器等部件共同组成整机,是机电一体化装置,可良好地应用于电子自动化系统。其工作内容是当出现装置外部故障、停电等情况下自动退出运行,电力重新输送后还可自动恢复运行。具体原理是通过控制器对系统电压变化、无功功率增减等进行即时检测,当电压低于供电标准、无功功率到达投切门限时,控制器会自动下达电容组投切指令,并利用电容器与系统之间的电压差触发无触点开关组中的晶闸管,从而实现无涌流投入或无涌流切除。对温度超限、过流、过压等现场具有保护与阻止的作用,通常被使用在用电户、电力企业等电气自动化系统中。
           3.3变电站无功补偿
           变电站就是整体输配电网系统中,对电压、电流进行变换,同时集中电能、分配电能的场所。简单来说,就是利用无功补偿技术,提升用电户网络稳定性与使用效果,并保持整体输配电网系统无功功率的平衡状态。
4无功补偿技术的应用现状
           在我国目前的技术条件与应用现状下,无功补偿技术的发展依然处于起步阶段,与西方发达国家相比依然存在着不少的差距。在目前我国行业内的运行下,往往是通过几种不同的方式来进行克服的:第一,研发新型的滤波器,创造无功补偿技术的技术支撑条件,最大限度地降低能源损耗,并提升无功补偿技术工作的工作效率和质量。第二,利用真空断路器的相关作用,避免电容器由于有功的补偿出现电压过高的现象。这种情况下,通过真空断路器的协助,使得技术的实现更加具备可能性,使得工作效率得到了大幅度的提升,除此之外,真空断路器的经济性良好,其成本相对来说比较低廉,这样可以使企业的经济效益达到最大化。第三,通过设备的条件来实现,也就是说调节电气固定滤波器设备,发挥无功补偿的作用。
5电气自动化中无功补偿技术应用注意事项
           5.1在电气自动化中运用无功补偿技术来降低能源消耗时,一定要核准负荷量。如果在一些低负荷的线路中过度使用无功补偿技术,就会造成过度补偿现象的存在。这样不仅不会起到降低无功功率的作用,反而还会使无功功率消耗增加,造成倒送无功功率的现象,是十分不经济的,因此应当在运用过程中予以避免。
           5.2加强无功补偿技术相关培训,需要针对电气自动化工作人员定期开展培训工作,确保他们顺应时代发展潮流积极提升自身专业技能和职业素质,针对电气自动化的无功补偿技术更需要加大宣传力度,对相关工作人员开展专业培训,引导工作人员学习新技术。另外,如果条件允许可以邀请相关方面专家专门对电气自动化工作人员进行培训,同他们分享无功补偿技术应急措施,增强他们处理突发事故的能力。
           5.3制定无功补偿技术方案。在电气自动化中运用无功补偿技术需要提前制定好无功补偿技术方案,确保在正确认识无功补偿技术应用方法和方向的基础上,对整个电气自动化系统进行合理引导与规划。无功补偿技术方案需要从电力运行的宏观角度出发,结合电气运输设备和传输电压的实际情况,坚持最低损耗和最优传输效果的原则,制定无功补偿技术方案,最大程度提高电气自动化系统的无功补偿效果。针对当前我国电力运输设备条件,需要引进国际上先进的补偿技术和设备,科学、合理地组合运用,如将配电变压器放置在合适位置,采用无功补偿技术对其引线进行处理,确保电力稳定运行,继而提升电力网整体运行效率,达到补偿的效果,解决电网运行中的无功补偿问题。
结束语
           综上所诉,随着无功补偿技术进一步的发展,将会拓展其在电气自动化领域中的应用范围,并提升整体电气工程系统的智能特性,从而推动我国电力领域的发展与进步。
参考文献
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