供配电系统的无功补偿与节能分析

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年7期   作者:李旭
[导读] 本文阐述了供配电系统无功补偿的特点和意义
        李旭
        内蒙古自治区锡林郭勒盟二连浩特市 二连浩特供电局 内蒙古自治区  011100
        摘要:本文阐述了供配电系统无功补偿的特点和意义,分析了无功补偿的应用原则,提出了提高供配电系统运行质量的具体措施。
        关键词:供配电系统,无功补偿,节能
        引言
        随着我国电网改革政策的实施,为了更好的贯彻实施,国家提出了全新的供配电系统创新优化方法。为了提高输电质量,减少线路损坏,无功补偿技术逐渐广泛应用于供配电系统。
        1供配电系统无功补偿的特点
        供配电系统无功补偿的意义。当电网输送的电压下降到一定值时,结合微机控制技术,通过启动电网中的某些设备,使电压达到几十伏甚至几百伏的补偿方法称为无功补偿。作为我国电网优化改造过程中的一个里程碑,该技术在运行过程中不需要任何其他操作,只用一个系统就能有效升压。此外,无功补偿技术还可以结合电网的负荷水平检测其电压,进而有效调整其输电电压以满足配电需要,这也是目前国内最常用的补偿方式。无功补偿的基本原理:目前我国电网的输出功率主要分为两部分:(1)直接消耗电能的有功功率。电能被有效地转化为热能、机械能、化学能等。,而用来做功的动力叫做有功功率;(2)不消耗电能的无功功率。这种方法主要是将电能转化为另一种形式的能量,作为电气设备做功的必要条件。此外,这种能量在电网中被周期性地转换成电能。无功补偿装置在供电系统中处于不可或缺的重要位置。合理选择补偿装置可以最大限度地降低电网损耗,提高电网质量。
        无功补偿在供配电系统设计中的意义。无功补偿技术的广泛应用可以有效实现电网电压的大范围转换和优化,使我国在电网输电过程中摆脱传统人工电压线路转换的问题,极大地促进我国电网的快速发展。同时,无功补偿的应用真正使电网行业实现了人工智能运行。通过相关技术的改造和电路传输的全面改造,不仅有效改变了传统传输过程中人力物力的限制,而且有效提高了传输效率,满足了公众的需求。此外,无功补偿在供配电系统中的应用也可以降低供电线路的能耗,从而提高我国电路的经济效益。总之,无功补偿的应用不仅可以实现输电人工智能的发展,还可以促进线路输电的有针对性发展,大大降低人工操作的难度,实现专业化、专业化服务,从而为社会硬件设置提供安全稳定的运行保障,提高人们的生活质量。
        2供配电系统设计中的无功补偿
        任何事物都有自己的运行原理,无功补偿也不例外。无功补偿技术在供配电系统中的应用必须遵循“分级补偿、就地平衡”的原则。只有这样,才能充分发挥无功补偿的优势,提高电网的传输质量和效率。分级补偿顾名思义,就是在电网传输过程中,根据不同的电压等级,采用不同的补偿方式,对不同的电压传输范围或传输条件进行有针对性的补偿,从而提高无功补偿的专业性能,满足不同企业的生产需要,提高人们的生活质量。就地平衡原则主要是指根据实际情况有针对性地改造无功补偿。无功补偿在电网传输过程中应用后,可以根据本地传输要求有效地制定出最佳传输方案,更好地连接所有电路,达到本地均衡传输的目的。“分级补偿、局部平衡”不仅是无功补偿的应用原则,也是其应用目标。所以这两个原则在具体应用过程中一定要严格执行。只有这样,才能充分发挥无功补偿的优势,促进我国电网的长远发展。
        3无功补偿在供配电系统中的节能应用
        (1)集中式无功补偿模式。集中式无功补偿是无功补偿方式之一,是指根据配电系统效率因子的变化对各回路进行集中改造。这种无功补偿方式可以在提高电网改造效率的过程中改善供配电系统的建设。比如旧电网中电路的母线可以改造,提高传输效率;但是对于新电路来说,这种方法并不理想,主要是因为新电路的母线长期不用,所以可以通过集中无功补偿来升级电路。

这不仅可以升级各线路的传输,还可以降低成本,最大限度地提高经济效益。
        (2)智能无功补偿技术的正确选择。智能无功补偿技术是影响补偿效果的主要因素。在实际工作条件下,由于电力系统的设计变化迅速,电力设备的更新也在快速进行,电力系统往往与各种设备相连,其承受的负荷也非常复杂。因此,仅选择单一的智能无功补偿技术远远达不到预期的效果。为了尽可能达到预期的效果,需要将智能动态补偿技术和固定补偿技术有机结合和使用。在发展智能无偿补偿技术的过程中可以全面采用的无功补偿技术也在相应地发展和进步。三相不平衡是电网中亟待解决的问题。对于无功补偿来说,单向补偿往往导致成本较高,即使采用三项补偿也难以解决。因此,有必要采用共享结合的补偿方式,尽可能达到预期效果,并在一定程度上降低成本。除此之外,稳态补偿和快速跟踪补偿相结合也是一种较好的方法。
        (3)补偿控制器的合理选择。补偿屏的主要核心部件是补偿控制器,大致可分为三种:①功率因数;②无功电流;③无功功率。在实际工作条件下,开关电容决定功率因数。但是,当不同的负载需要从同一个功率因数补偿到另一个功率因数时,补偿电容容量往往不相等,此时就会出现振荡现象,主要是因为这种补偿控制器不具有电容容量的切换功能。负载决定无功电流和无功功率,因此选择是否补偿。因此,为了减少振荡的发生,有必要选择合适的电容器并将其接通。
        (4)电容器的放电和输入。之所以需要增加电容器内部的电阻或者增加一些开关线路中的放电电路,主要是因为一旦电容器的电源断开,就会在端子处产生剩余电压,然后剩余电压会被更多的重复使用,导致电网电压的叠加,从而形成更高的电压。在电容器内部增加电阻或在开关线路中增加放电电路后,可以尽可能释放剩余电压。按照我国电网的标准,电压需要控制在额定电压的10%以下,通过设置控制器可以保证更多的放电时间。
        (5)真空断路器的合理应用。基于无功补偿理论的真空断路器的合理应用,具有整体结构简单、生产成本低的特点,能有效降低电网供电和输电中的电能过度消耗。但是真空断路器也有一定的技术问题。真空断路器在原有工作的基础上,科学合理地将固定滤波器和闭合管调节电抗器结合起来,更好地实现无功补偿,从而保持电网传输中的电流处于平衡状态,同时保证自动化系统内部功率因数达到最大。
        中国国民经济建设的战略重点之一是能源建设。在中国的能源建设过程中,高效节能是我们的目标,我们始终坚持科学发展观,减少能源在使用过程中的浪费。在电网大负荷运行欠补偿的情况下,应有效协调供电、发电和用电企业,做好无功补偿,降低成本,节能减排,从而降低能耗和浪费,为我国国民经济的可持续发展做出一定贡献。
        4结论
        作为电力系统的基本保障,加强电力行业的创新和转型意义重大。无功补偿技术在供配电系统中的应用可以有效保证各电网的安全运行,从而提高供电质量,减少线路损坏,提高电网的输电能力。
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