智能无功补偿技术在电力自动化中的应用 谢树亮

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:谢树亮
[导读] 摘要:在经济高速发展的今天,生产生活需要耗费的大量资源,加大对电网的建设投入是保障国民经济稳步前进的关键。
        烟台东源送变电工程有限责任公司恒达分公司  山东省烟台市  264006
        摘要:在经济高速发展的今天,生产生活需要耗费的大量资源,加大对电网的建设投入是保障国民经济稳步前进的关键。在电力自动化中,智能无功补偿技术有助于提升电力自动化的水平,为推动智能无功补偿技术的发展,本文对智能无功补偿技术进行了基本概述,并对其应用优势以及重要组成部件进行了说明,最后阐述了智能无功补偿技术在电力自动化中的应用,希望可以以此提升电力自动化中智能无功补偿技术的应用水平。
        关键词:智能无功补偿技术;电力系统;自动化
        引言:为了提升电网运行的稳定性与安全性,提升电力资源的利用率,电力企业应针对电网的运行特点,对智能无功补偿技术加大应用研究力度,与电力系统相结合,提升电力系统运行质量。当前,为了满足经济发展需要,我国电网规模不断增加,但是智能无功补偿技术的应用仍然存在许多问题,所以应加大对智能无功补偿技术的研究与实践,加快电力行业的发展速度。
        一、智能无功补偿技术概述
        在电气设备运行过程中,磁场会在用电设备周边形成,从而会引发无功电流问题。因此,为了提升电气设备运行的稳定性,必须要解决好无功问题,降低对电气设备的干扰,为电气设备运行提供良好的条件。无功补偿技术指的是将一种电气元件接入到电力系统当中,使无功电流得到有效的抵消,缓解无功电流对电力系统的影响,提升电力系统运行的稳定性与可靠性。
        二、智能无功补偿技术的应用优势
        1、提升电压质量
        在电力系统中引入智能无功补偿技术,可以提升电气设备的功率因数,如果电流传输速率保持不变,则电压在电路中的损耗可以明显降低,从而起到提升电压传输质量的作用。
        2、降低电费支出
        智能无功补偿技术的应用,可以提升输配电管理的质量,降低电网负荷,使电力资源在输送中的损耗降至最低,从而实现缩减电费支出的目的。
        3、提高变压器利用率
        在不改变变压器在电网中数量的情况下,使用智能无功补偿技术同样可以实现合理调节电压的目的,对提升变压器的利用率有着重要作用。
        4、提高电力系统电网传输效率
        无功补偿技术可以提升功率因数,所以有功功率的传输可以得到有效保证,有助于提升电网中电力资源的传输效率。
        三、常见的智能无功补偿技术
        1、集中补偿
        在变电站不大于35kv的母线中设置无功补偿装置,对高压线路中的无功损耗进行控制,有助于在提升输电质量的同时,将线路损耗控制在最低界限。
        2、分散补偿
        分散补偿多在乡镇、车间等功率因素比较低的母线上,分散补偿技术的应用可以提升无功补偿效率,并且补偿效果可以满足电气设备的使用要求。
        3、就地补偿
        在异步电机周围或者存在电感性用电设备的附近,可以通过使用就地补偿技术来提升供电回路的功率因素,使设备供配电质量得到进一步的提升。
        四、智能无功补偿技术的主要设备
        1、真空断路投切电容器
        真空断路投切电容器是智能无功补偿技术中的重要设备,通过使用真空断路投切电容器,其可对电力资源的输送全过程进行控制,实现降低电力资源损耗的目的。与其他设备相比,真空断路投切电容器的操作十分便捷,而且使用成本比较低;缺点则是会有巨大的电压在合闸过程中出现,威胁电路中电气设备的使用安全。
        2、可控饱和电抗器
        可控饱和电抗器的作用是对电力资源输送过程中存在的饱和情况进行控制,有助于降低线路的损耗。

尽管可控饱和电抗器在控制电网输送功率方面发挥了重要作用,但是随着电流大小的不断变化,电磁效应也会随之产生,从而在电路中形成噪音,影响电网的运行质量。
        3、有源滤波器
        一般来说,负向电流会在应用智能无功补偿技术时出现。所以,为了抵消负向电流,需要使用有源滤波器对负向电流的大小进行识别,从而起到抵消负向电流的作用。有源滤波器的使用成本比较高,如果使用范围比较大,则需要耗费更多的资金,电力系统的运行成本也会明显增加。
        4、固定滤波器
        为了使电力资源的损失降低最低,需要将固定滤波器应用到智能无功补偿技术当中。固定滤波器的应用,其可以对电气元件在电路中的工作情况进行全面检测,并通过开关的作用,对电气元件的功耗进行控制,从而实现降低电路损耗的目的。
        五、智能无功补偿技术在电力自动化中的应用
        1、合理选择智能无功补偿技术
        在使用智能无功补偿技术前,需要根据电力自动化的要求,合理的选择智能无功补偿技术。在选择智能无功补偿技术时,需要对电力设备的功率以及承载情况进行计算,根据计算结果对各种补偿方式的优缺点进行比对,从而合理的搭配各种智能补偿技术,将集中补偿技术、分散补偿技术与就地补偿技术的应用优势发挥出来,而且也有助于缩减智能无功补偿技术的应用成本,使无功补偿效果得到最大限度的发挥,为电力自动化运行提供良好的技术支持。
        2、合理选择智能无功补偿投切开关
        在电力自动化中,无功补偿投切开关是不可或缺的设备。不同功能的投切开关,其应用效果也存在差异。因此,在选用投切开关时,相关人员要在了解不同投切开关的基础上进行选择。当前,投切开关主要有三种形式,即:固态继电器、智能一体化开关与电容器开关。固态继电器具有反应速度快、控制端与负载端彼此分离;缺点是噪音大,存在明显的谐波。智能一体化开关的工作年限长,而且价格比较便宜;缺点则是运行速度稍逊于其他投切开关。电容器开关的运行速度比较快,缺点则是使用成本比较高。由于不同投切开关的优势与劣势存在不同,所以建议根据使用要求合理的对智能无功补偿投切开关进行选择。
        3、合理选择智能无功补偿控制器
        智能无功补偿技术在电力自动化中的作用十分显著,为提升智能无功补偿技术的应用优势,合理的选择智能无功补偿控制器是关键。对于无功补偿控制器而言,其电气元件构成十分复杂,不同类型的补偿器,特点也千差万别。比如,功率因数型控制器尽管控制与操作比较容易,但是在使用功率因数型控制器过程中会产生比较强烈的振荡现象,影响了功率因数型控制器的应用范围。再比如,尽管无功功率型控制器的运行稳定性比较高、控制效果出众,而且自带保护功能,但是缺点是工作年限比较短。因此,在选择无功补偿控制器时,要针对控制器的特点进行有针对性的选择,有助于提升电力自动化中智能无功补偿技术的应用价值。
        4、加强对智能无功补偿的控制
        在电力自动化中,智能无功补偿技术可通过计算机系统进行管理,并由传感器负责对电路中的电流、电压以及无功功率等数据进行收集,从而在计算机的帮助下,强化智能无功补偿技术的应用效果,提升无功补偿的精确度,实现降低电力系统运行能耗的作用。在计算机辅助管理过程中,相关人员需要做好以下工作,例如:(1)控制电压的大小要予以限制,并在系统中做好电压保护措施,合理确定投切电压值,最大限度的降低输电线路中无功功率的数值。(2)科学的搭建计算机管理平台,使投切时间更加合理、科学,有助于提升智能无功补偿技术在电力自动化中的应用效果。
        六、结束语
        由此可见,随着我国电力系统规模的不断扩大,在电力自动化中应用智能无功补偿技术,可以提升电网运行的稳定性与可靠性,降低电路中的损耗,对促进我国电力系统的发展有十分重要的意义。
        参考文献:
        [1]许平.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].通信电源技术,2019,36(3):167-168.
        [2]唐平平.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用分析[J].中国新技术新产品,2017,0(23):10-11.
        [3]王思斯.电力自动化中智能无功补偿技术的应用研究[J].科学技术创新,2017,0(19):84-85.
        [4]华卓立.试论电力自动化中智能无功补偿技术的运用[J].华东科技:学术版,2016,0(6):226-226.
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