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智能无功补偿技术在电力自动化中的应用刘江

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：刘江

[导读] 摘要：智能无功补偿技术需要根据工作要求，合理加以选择，这样可以提升无功补偿效率，同时还可以保证电力在系统运输中的稳定性，稳态补偿与快速跟踪补偿技术相互融合，可以提升设备在实际工作情况中的应用效果。

        贵州万峰电力股份有限公司贵州兴义 562400
        摘要：智能无功补偿技术需要根据工作要求，合理加以选择，这样可以提升无功补偿效率，同时还可以保证电力在系统运输中的稳定性，稳态补偿与快速跟踪补偿技术相互融合，可以提升设备在实际工作情况中的应用效果。
        关键词：智能无功补偿技术；电力自动化；应用
        1智能无功补偿技术基本概念与应用重要性
        1.1基本概念
        在电力自动化运作当中，其供电设备的电感、电容等原件会生成电磁场，受磁场影响就会导致电力系统中出现无功。无功的存在会电路内形成电流，这种电流无法产生实际效果，但也会占用供电系统资源，使得供电系统负荷压力增大，影响到系统运作的稳定性与安全性。这一条件下，通过智能无功补偿技术在供电系统管理端设置智能技术系统，同时在电容、电感元件之间安装无功补偿设备，即可对电力系统进行智能无功补偿管理，原理上首先利用智能技术系统来判断电力系统当前是否需要无功补偿、设定补偿参数，其次控制无功补偿设备发出反向电流来抵消无功电流。由此可见，智能无功补偿技术的核心功能在于抵消无功电流，相应起到平衡供电电流、降低供电系统负荷压力、减小电力设备工作损耗等作用。
        1.2应用重要性
        1.2.1性能差距表现一
        根据以往电力自动化运作中的低压无功补偿设备应用表现可知，该设备主要利用单一信号、三相电容器发出低压电流来实现无功补偿，这种补偿方式在早期电动机负荷条件下具有良好的适用性。但这种补偿方式的补偿额是固定的，因此面对现代电力用户负荷的差异化表现，传统设备经常会出现过补、欠补的现象，这种表现代表传统设备存在补偿精确性不足的缺陷。反之通过智能无功补偿技术，因为智能逻辑的精确分析功能，可以依照实际需求来设定补偿额或参数，所以对比之下智能无功补偿技术的性能更具优势。
        1.2.2性能差距表现二
        传统低压无功补偿设备在运作中存在开闭需求，即无需进行无功补偿时需要关闭，相应需要无功补偿时则开启，这一条件下因为传统设备的开闭控制器一般为交流接触器，所以受该控制器的运作性能影响，传统设备的低压补偿电流传播速度会变得很慢，难以第一时间实现无功补偿。同时，补偿电流传播速度缓慢会在投切过程中对电网带来较大的磨损，直接影响电网电路的使用寿命。而在智能无功补偿技术应用中，一般采用智能真空开关与复合开关来管理装置的开闭状态，由此就解决了传统设备补偿电流传播速度慢的问题。
        2比较传统低压无功补偿技术
        传统补偿方式可以平衡用电不均的情况，但是传统补偿方式技术存在较大弊端，过补或欠补问题严重。为了弥补这个问题，电力企业在发展中不断引进新技术，完善低压配电无功补偿技术设备，应用智能无功补偿技术设备，可以有效解决过补偿或欠补偿的问题。采用先进技术进行信号传输，弥补欠缺，从而大大提高工作效率。同时还能有效降低无用电能的消耗。传统低压无功补偿设备的控制开关，主要使用交流接触器。这样便会影响传播速度，使得传播速度较慢。同时还存在磨损电网的情况，所以设备的使用寿命并不长。这样无法符合当前可持续发展的要求。从能源角度观看智能补偿技术，设备更加先进，改进了开关传播速度以及电流冲击电网等问题。同时使用机电一体的智能真空开关，并辅助机电一体的开关，两种开关相结合，可以在很大程度上简化工作内容。在实际应用中，智能无功补偿技术，采用固定补偿以及动态补偿相结合的方式，应用于电网系统运输工作，可以有效地平衡用电不均情况。目前，负荷超载情况变得十分复杂，在这种情况下，无功补偿技术工作的难度也变得随之变大，对其要求也越来越细致具体，由于严苛的要求。所以单一固定的补偿技术已经无法适应当前电网的发展，应该利用智能无功补偿技术，解决当前电网超负荷的问题。

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        3智能无功补偿技术优化应用的策略
        3.1有目的性的选择智能无功补偿技术
        在智能无功补偿技术选择上应该遵循以下原则：①当集中补偿与分散补偿相结合时，补偿应侧重于分散补偿；②当调节补偿于固定补偿结合时，应侧重于固定补偿；③当高压补偿于低压补偿结合时，应侧重于低压补偿。由于电力系统中电力设备的复杂性，在智能无功补偿技术实际应用中，还需要参考电力设备的功率和所能承担的荷载。一般同时采用动态补偿结合和固定补偿技术对无功功率进行抵消。通过动态与固态补偿技术的结合，可增加无功补偿的灵活性，减少前期成本的投入。另外，动态补偿技术的应用可提高对于设备的检测，实现设备无功功率的跟踪补偿，有助于提高无功补偿的效率和电力系统运行的效率。
        3.2合理的选择投切开关
        智能无功补偿技术在实际的应用中，采用了很多的无功补偿装置，切投开关就是其中的一种装置。切投开关通过控制设备断路来降低或抵消无功功率。根据切投开关的用途，常见的智能无功补偿切投开关有三种。第一种是过零触发固态继电器。这种切投开关的无功补偿作用与开关设备的切投速度有着密切的关系。当切投速度较快时，无功功率抵消率高，设备损坏率低；当切投速度较慢时，无功功率抵消率低，设备损坏率高。其中影响设备损坏的根本原因是切投开关对电网造成冲击，导致谐波的产生。谐波就是造成设备损坏的罪魁祸首。第二种是机电一体智能真空开关。这种开关通过低压真空控制电容器回路，而低压真空切投时不会产生电压差，因此对设备不会轻易造成损害，相对于过零触发固态继电器而言具有较高的可靠性。第三种是机电一体复合智能开关。这种开关是在过零触发固态继电器基础上做的改进。它将固态继电器与交流接触器做并联处理，集中了固态继电器与交流接触器的优势，既保证了开关切投的速度，又增强了可靠性，同时设备装置本身成本较低，符合经济管理的理念。不同的切投开关在实际无功补偿应用中有着各自的特点，技术人员应该结合电力系统的综合情况选择切投开关。
        3.3结合系统及设备选择无功补偿控制器
        电力系统智能无功补偿指挥系统功能及设备元件、系统参数存在差异性，因此在智能无功补偿控制器的选择上也存在差异性。智能无功补偿控制器是影响无功补偿效率的关键。在选择智能无功补偿控制器时，需要特别注意智能无功补偿控制器与智能无功补偿指挥系统之间的匹配性，选择与智能无功补偿指挥系统使用范围、无功功率、线路、无功补偿装置相适应的控制器。智能无功补偿控制器的应用要确保不影响线路运行的稳定性，同时还应该具有故障自检和自我保护功能。此外，还要检查质量，选择抗干扰性能加强、性能较好、综合质量较高的产品。
        3.4优化智能无功补偿的控制
        在电力自动化中，计算机辅助作用对智能无功补偿起到了重要的促进作用。电力系统自动化依靠计算机系统辅助管理。在整个电力系统管理中，自动采集系统对电力系统的电压、电流、有功功率、无功功率等信息进行采集，并将无功功率作为控制管理的量，参考切投开关的限量和用户设定的有功功率，自动的选择与电力系统匹配性良好的电容器组合，从而提升电力系统无功补偿的精确度，减少了电力系统运行中的能耗。这对于提高电力系统运行的经济效益有着重要的意义。
        结束语
        综上，智能无功补偿技术对比于传统低压无功补偿技术具有明显优势，因此有必要在电力系统自动化中应用该项技术来进行无功补偿，以保障电力系统供电稳定、能耗最小化。
        参考文献：
        [1]孙卉.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].电脑知识与技术，2014（36）：8816-8817.
        [2]李秋霞.浅谈电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].科技创新与应用，2014（33）：215.