无功补偿技术在电气自动化系统中的应用研究

发表时间:2021/3/15   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:毛伟民 李小闰
[导读] 摘要:近年,城市化进程日益加快,城市中建筑项目数量以及规模正在日益扩大,人们用电量也正在不断的提升,不管无功功率过小或是过大都会直接影响到电压问题,容易导致电压下降或剧增情况产生,导致供电线路电力不稳或电力不足状况,之后势必会对电力系统高级元器件造成一定影响和冲击,甚至很可能会造成电力系统崩溃问题。
        毛伟民:33088119870727XXXX李小闰:36073019951009XXXX
        摘要:近年,城市化进程日益加快,城市中建筑项目数量以及规模正在日益扩大,人们用电量也正在不断的提升,不管无功功率过小或是过大都会直接影响到电压问题,容易导致电压下降或剧增情况产生,导致供电线路电力不稳或电力不足状况,之后势必会对电力系统高级元器件造成一定影响和冲击,甚至很可能会造成电力系统崩溃问题。一旦电力系统崩溃,将会导致城市大范围停电事故。所以需要合理科学应用无功补偿技术,保障电力运行的安全性、稳定性,还可以有效规避安全事故问题。电力系统当中应用无功补偿技术可以充分利用好电力资源,同时保障电气设备电能损耗问题得到规避,让电气设备性能得到最大程度的发挥。
        关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
        近年来,随着我国国民经济快速增长,我国电气行业的各个方面逐渐向自动化方向发展,而其中无功补偿技术在慢慢完善,促进了我国电气行业的进一步成长,也带动了我国经济的增长。而为了能够更好地促进电气自动化的进步,我们应该要更加重视无功补偿技术的优化。论文旨在阐述无功补偿技术对电气自动化的作用,表明其存在的不足并提出相应的解决策略,帮助电气自动化有一个更好的成长。
        1无功补偿技术概述与作用
        1.1概述
        针对无功补偿技术进行分析,通过无功补偿技术可以满足电网水平以及经济运行相关要求,通常都是在电力网和负荷端两者之间设置无线电源,比如电容器或者是调相机等等。通过无功补偿技术可以促使电网功率因数得到提升,同时可以有效缩减供电过程当中电力损耗,能够充分提高电力资源利用效率,同时可以改善好供电环境。当前供电系统当中,无功补偿技术发挥着重要作用,通过无功补偿技术可以促使电能转换成为另一种形式能量,同时也可以通过利用无功补偿技术让其在电网之间实现规律性能量转变,还可以保障电容元件根据相关比例装入在电路当中,切实让电池元件和电容元件两者之间变相实现相互抵消。电网当中运用好无功补偿技术,还可以让电流电压矢量间的夹角减小,这样就可以促使电能做功能力得到进一步提升。
        1.2无功补偿技术在电气自动化中的作用
        无功补偿技术是一门能够帮助提升电网质量的技术,一般是借用电力系统来帮助提升电网使用的效率,通过缓解供电体系等的耗损来满足当地电力供应和完善相应的供电环境。无功补偿技术作为电气行业发展中的最重要的技术之一,能够很好地帮助当地供电系统提高此品质,帮助降低电力输出的损失,最终可以帮助提升电力系统的成长,帮助其往自动化的方向前进。而现如今,我国的经济在快速成长,使得我国电气行业有了一个新的变化成长,而此行业也慢慢往自动化方向转化。不过,在目前为止,我国的自动化技术还没有扩大到所有领域,还只是停留在变电站、高速铁路等的供电系统中。而且,在实际的运行中,还存在着很多的不足,例如,在单相电力进行牵引时会使得其系统负荷变得很复杂,从而也会造成电器行业中的自动化发展进程受到强烈的阻碍,会影响电力系统的正常运行,危机社会发展的安全,最终也会损害电力供求效率的提升。无功补偿技术能够显著提升电能配置的效率。电力资源供应总量与区域用电量大小密切相关。当电能供应总量大于区域峰值最大用电量时,电网中的无功功率就会上升。根据各区域无功功率消耗量大小,灵活配置无功功率电源点,使电网中快速升高的无功功率快速回落。通过该方法补偿电网中的无功功率,以增加电网中有功功率的占比,提升功率因数。电磁元件和电容容器能够减少发电、供电设备的设计容量,降低供电总量。


        2无功补偿技术在电气自动化中的应用
        2.1智能设备和智能技术的使用
        电网系统是由很多的设备所组成的,而各个设备的无功功率各不相同,在这些设备中,变压器对无功损耗量最多,经过研究发现能够超过10%。而若想解决这一难题,最好采用智能设备和相关的技术,以减少变压器的无功损耗。比如:电力单位将PET安设到变压器当中,以加强能量转化效果。PET的作用在于能够确保能量的控制效果达到理想的要求,并在可以保持电压稳定性的前提下减少无功功率所造成的干扰,这样一来就可以满足无功补偿技术的要求。
        2.2无功功率补偿产生的效益
        无功功率补偿不仅能够提升电能配置效率,同时还能够有效减少电力资源在配置过程中产生的不必要的损耗。根据用电企业和区域的具体需求适当提升用电端的无功功率补偿能力,能够有效提升电力资源的利用效率,通过降低电能利用总量以降低用户用电成本。对于供电和发电企业而言,无功功率补偿能够有效提升30%之上的功率因数,在促进电压稳定的同时,使线损率降到最低。利用分组补偿和单体电动机补偿,实现对整个电网无功功率的集中供应。在降低关键设备无功功率负荷的同时,促使整个电网功率因数趋于稳定,降低电力供应量。无功功率的稳定补偿不仅能够有效降低线损,还能够提升用户电器工作效率,通过电压和供电频率的稳定延长设备使用寿命。
        2.3需要相关人士对于智能补偿投切开关进行合理科学的选用
        目前在市面上出现了很多类型的投切开关,主要包括了下列的内容,首先,过零触发固态继电器。通过这种投切开关设备能够实现快速的动作,并且不会产生冲击作用。实际应用过程当中也有利于实现开关使用寿命的延长,但是,这样的方式却不利于有效节约电能,同时功耗相对比较大。其次,应用复合智能化开关,通过利用复合智能化开关,能够实现机电一体化,同时也可以促使固态继电器以及交流接触器实现稳定运行,通过这样的方式就可以促使两种开关重大优势得到充分的发挥,同时也可以快速有效实现良好的投切。在实际应用过程当中节能效果也比较优异,不会产生过大的功耗,有利于节约成本。但是在具体实践的过程当中,无法切实保障其可靠性以及安全性,所以在很大程度上没有能够得到广泛的推广普及和应用。
        2.4协助设计真空断路器
        无功补偿技术的出现对供电系统有很大的作用,不仅能够帮助缓解电路线路的损坏成本,还可以保证电网的安全、经济实惠以及稳定。一般而言,真空断路器的构造很简单,因此也不用投入较多的资金成本。不过,这样的断路器在合闸这个阶段时会产生比较多的电力压力,使得机器设备所承受的负荷压力较大,所以也容易使设备遭受损坏。为了能够保护设备不受电压的因素造成损坏,在对真空断路器进行设计时,可以将无功补偿技术也运用至此中,使其不仅可以降低此断路器的成本投入,还可以减弱设备运行时的电流压力,保证其能够正常运行。正如无功补偿技术协助完成的真空切路器在实际的操作时可以缓解电流的输出,使得电流一直保持在一个平衡的状态,能够满足人们对电力的需求并降低电力的损耗。
        结语
        综上所述,随着当前科学技术和社会经济的日益发展,在电力行业发展的过程当中加强了现代化先进技术的引进,同时针对无功补偿技术进一步加强了应用和研究,促使无功补偿技术已发展成熟和完善,其中,随着电气自动化行业的日益发展,更加需要加强无功补偿技术良好应用。
        参考文献:
        【1】周扬.无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].机电信息,2014(33):99+101.
        【2】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(6):94-95.
        【3】刘更强.无功补偿技术在电气自动化中的应用初探[J].中国战略新兴产业,2018(8):181.
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