无功补偿技术在电气自动化中的应用

发表时间:2021/3/26   来源:《科学与技术》2021年1月   作者:陈炎
[导读] 近年来随着经济的发展,我国的电力行业建设的发展也有了提高。
        陈炎
        河南能源鹤煤公司第六煤矿机电一队   河南省鹤壁市   458000
        摘要:近年来随着经济的发展,我国的电力行业建设的发展也有了提高。我国的电气自动化系统随着科学技术的稳定发展取得了大量研究成果,电气自动化设备的应用也让各类技术手段得到了广泛应用。其中无功补偿技术的作用在于降低电能在电路当中的损耗,并且保障电力系统的自动化水平实现对于电能的充分利用,有效提升电能利用效率。
        关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
        引言
        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。
        1无功补偿技术的特征
        整体来看无功补偿技术的作用在于满足电力网与负荷端的电压水平,因此会在这些区域设置无功电源,包括调相机、电容器等。在目前的架空供电线路当中也有所涉及。此时为了补偿供电设备所需的无功功率,会采取无功补偿技术手段来改进用电功率因素,让企业的供用设备保持经济合理运行。总体而言无功补偿技术的技术意义主要体现在多个方面,包括降低供配电系统损耗提升系统利用率、实现系统电压幅值控制与稳定网络电压等,且在降低谐波电流对供电系统破坏作用方面也具有显著功能。
        2特点
        在当前需要进一步加强无功补偿技术的良好应用,通过利用无功补偿技术能够实现动态的补偿,通过利用无功补偿技术还可以有效促使功率频率以及功率大小得到有效调整,让控制器当中负荷开关快速有效反应补偿对象。无功补偿技术应用的过程当中实现动态化补偿,可以不和电网阻抗产生相互冲突,同时还可以快速有效跟踪电网当中频率变动情况,能够针对于电路中的电流实现良好的控制和管理,有效促使射频干涉的程度得到大幅度的缩减。当前电网当中通过采用无功补偿技术,能够促使电网内电压、电流、功率参数以及谐波等因素实现良好控制,同时也可以综合分析之后结合供电系统当中指令顺利完成电容投切指令,这样就可以让控制器更加顺利、有效以及准确完成整个操作。
        3优化措施分析
        3.1分布式发电系统
        目前的分布式发电系统是解决能源问题和环境问题的一种有效途径,发电机承担着在整个系统当中机械能转化为电能的工作任务。分布式发电系统当中所使用的一般是异步发电机,且很多自动化系统当中都会使用异步发电机。因为其耐用程度较高,结构简单,没有比较复杂的励磁系统,不会产生严重的发电机震荡、失步问题。异步发电机本身对原动机的要求比较低。在无功补偿技术的支持下,为了保障异步发电机的独立运行,提升带载能力与电压稳定性,就需要从异步发电机等效电路入手。其中异步发电机的电压稳定性研究过程当中,负载变化是最为常见的工作情况,其中包括了正常的负载切换也包括意外状态引起的负载扰动现象。由于异步发电机会受到输出端电压负载影响,因此我们需要分析异步发电机的等效电路。在正常运行的状态下定子侧的频率并不是完全不变的,我们从异步电机的等值电路出发,并根据等值电路的参数得到回路阻抗值。异步发电机在正常运行时定子和转子的频率都不是基值频率,所以为了要获取等值电路数据就要展开频率折算。


        3.2要对于智能补偿方式进行合理科学的选取
        相关人士在选择无功补偿方式的过程当中,为了促使无功补偿的真正的作用和效果得到充分的发挥,就需要始终严格遵守有关的原则。首先应当在固定补偿的前提之下,有计划结合动态补偿,这主要是由于社会科学技术和社会经济的日益发展造成载荷比较复杂,所以需要比较高质量人工补偿。在电网当中固定传统无功补偿技术显露出了比较多的弊端和问题。为了能够实现电网良好发展,需要实现智能化补偿,要求相关人士有计划结合固定补偿和自动化补偿,这样才能够让能够补偿作用得到真正的发挥。其次,为了实现智能化的补偿,需要综合化利用好补偿的模式,在应用某些新型设备的过程当中,很大程度上会导致二相用电量大幅度的增加,同时也可能会造成电网三相不平衡的问题产生。如果相关人士仅仅只是采取单向补偿的模式,往往会导致成本居高不下,所以需要相关工作人员能够充分利用好共分结合的补偿模式,在共分结合补偿模式应用到智能补偿系统当中之后,就可以促使电力工程经济效益以及社会效益得到显著的提升,同时也可以保证获得理想补偿效果。最后,相关人士还需要将快速跟踪补偿和稳定补偿相互融合起来,这样可以有效的提高补偿的灵活性程度,同时也可以适应时代的发展需求。
        3.3完善目前无功补偿技术实行中的共性问题
        现阶段的无功补偿技术的践行不仅仅会出现一些自身问题,还会与别的技术设备产生共性联系。虽然无功补偿技术在电气自动化层面的使用,一方面可以提升电流利用效率,可以降低电气投入成本;另一方面也可以保证电流电压在施行时的稳定性,防止设备的损耗。但是在实际运行时,此技术最常见是被运用于变电站,那么在变电站的运行时会因为发电机产出的电流有形成大量的无功电流,这些电流的集合产生达到一定量之后,就会使得电流传输系统受到无功电流的影响,产生不良的后果。那么,为了解决这种情况的发生,供电系统就需要时刻注意电流输出情况,及时调配,防止变电站的电流运输线路出现电流负荷超重的现象,合理调配解决补偿的电流量,避免了不良后果的出现。
        3.4设立完整的宣传制度,加强对用户的管理
        随着科学技术的成长变化,我国的无功补偿技术发展得越来越完善,使得电气自动化的程度也在加强。在此基础上,我们可以设立一套完整的宣传制度,通过对无功补偿技术的宣传,让人们知道此技术不仅能够促进电气自动化的成长,带动社会经济的增长,还可以缓解电力利用效率,降低电压水平和电力的损耗。慢慢地,人们会了解到无功补偿技术能够提升人们的用电体验,清楚电力的经济实惠,能够使电力系统从侧面方向来对用户进行管理。
        3.5TSC无功补偿仿真
        TSC无功补偿仿真基于Matlab实现,使用自带的模块代替编写程序并且将模块连接成为系统框图。对于已经搭建好的系统模型,在设置好参数之后就可以将系统模型自动转换为数学模型,然后计算系统输出。TSC主电路主要包括几个不同的部分,系统电源为单相交流电压源,而阻感性负载由单相桥式电路与负载支路构成,TSC补偿支路可以作为功率测量模块。按照所需要补偿容量大小的判断,从而决定给哪些补偿支路触发信号。而其中的交流电压源和阻感性负载的系统自带模块、功率测量模块和控制模块由专门的元器件搭建而成。
        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]王晓明,王玲.电动机的DSP控制—TI公司DSP应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.
        [2]崔小亮.试析无功补偿技术在输配电网电气自动化中的应用[J].科学技术创新,2020(15):195-196.
        [3]吴娟.智能无功补偿技术在电气工程自动化中应用[J].通讯世界,2020,27(01):257-258.
        [4]马兴旺.无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究[J].当代化工研究,2019(05):145-146.
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