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摘要:电力电子技术在无功补偿自动控制的应用,可以进一步提高电力设备的功率,改善供电环境,提高了电气设备的使用年限。但是目前无功补偿自动控制技术还处于发展阶段,还存在一定得问题。这都需要相关人员不断提高自身的专业知识与技能,在实践中总结经验,不断开拓创新,更好地发挥无功补偿自动控制的技术优势。鉴于此,本文对无功补偿自动控制中电力电子技术的应用进行了探索。
关键词:无功补偿自动控制;电力电子技术;应用
无功补偿又叫无功功率补偿,是为了保证电力系统和荷端电压的正常运行,需要在网内和负荷端设置无功电源。无功功率的原理是消耗电能,只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够做功的必备条件,并且能够在电网中与电能进行周期性转换。在电力系统中,除发电机是无功功率电源外,线路的电容在一定程度上也会产生无功功率。上述的无功电源不能满足电网无功功率的要求时,就需要运用到无功补偿设备来弥补无功功率不足的问题。
1 无功补偿装置在整个电力系统当中的应用分析研究
1.1无功补偿在电力系统当中的应用效果分析整个社会的发展速度由于能源的供应速度而不断提升,这些年的实际情况反映了,我们国家对于电能的需求量在不断地提升,我们国家的电力输送行业必须与不断发展的社会经济相匹配。所以整个电力系统的建设也在不断地扩大,然而在增加的发电量的同时,也需要减少电能在运输时的消耗,降低电力部门的运营成本。通过无功补偿技术,让整体的电网运行质量得到保障,减少能源在运输过程中大量被损耗的电能,强化整个电网的运行速度,这种无功补偿可以被直接的添加在原有的电力系统当中,而不需要进行额外的设计和改进,从而拥有良好的工作能力,提升电网系统的整体运营安全和稳定性。之所以能够肯定无功补偿装置在电力运行中的用途,是因为它不仅能够极大幅度的降低能量运输的损耗,还能够让传输的电能质量更高,更加的稳定。
1.2无功补偿当中同步调相机的相关科学分析
在无功补偿的应用中,一定程度上参考了同步调相机的工作原理,同步调相机其实也是一种发电机,以同步旋转的方式运行,在种类上,属于无功率动态补偿装置,这种电机的工作原理主要是反映了其通过励磁系统的调节满足有容性功率地输出,在种类上能够被视为是一种无功率动态补偿装置。此外无功率补偿装置也能够被视为是一种同步旋转式的发电设备,运行中时序不断的旋转,并产生大量的噪声,进而导致了电力传输的损耗,通过实际的工作分析不难发现,在同步调相机的检验和维修上较为方便。而通过对目前的状况研究,可以发现无功率变化速度在整个电力系统中变化迅速,现有的机器运行速度无法匹配如此快速的功率变化,这种不利因素使得无功补偿同步调相机的实际运用能力十分有限,无法满足实际的工作需要。
1.3无功补偿装置当中静止无功补偿装置分析
无功补偿装置当中的静止无功装置被研究设计出来拥有着相应的作用,这种作用是为了缓解在电力容器和同步调相机中的一系列设计缺陷造成的工作问题。将静止无功补偿装置与同步调相机的工作环境进行分析比对,能够明显的发现静止无功补偿装置在实际工作中的优点,最为显著的优点为,静止无功补偿装置在运行当中的噪声很小,在运行的速度上也快于同步调相机,这说明静止无功补偿装置的设计思路更加先进,正是这样,与无功补偿装置相配套的新型原件才能被不断的设计开发出来,在当前的装置中得到更好运用。但无功补偿装置并不是完美的,那就是其制造成本要远远高于同步调相机,这种高昂的一次投入使得电网运行的整体成本在初期会有着更高的负担。在电力系统建设中应该仔细地考虑这种问题,进行更符合市场要求的电网建设。
2 无功补偿自动控制中电工电子技术的应用
2.1机械接触器的应用
在传统的电工电子技术中,电容器组的投切是通过接触器来实现的。在电容器组运行的过程中,最开始的电压是0,台闸会瞬间流出电流可以达到额定电流的几十倍,这会影响到电网系统的运行效果,给电气设备带来影响。通过并联电容器的开关可以完成无功补偿的控制方式,这一技术主要有两个优点:一是在输入补偿的时候,电气线路的电压初始值比较低,这样便于人员操作,可以减少无功功率。二是采用这种控制方式后,电容器就很少会出现涌流的情况,这样可以延长电气设备的使用年限,提高电力企业的经济效益和社会效益。
2.2无触点晶闸管的应压
就电容器组的运行情况来看,要从源头上来控制涌流,当出现涌流情况时,就会引发接触器触头上的盒子烧毁,从而影响到电气装置的使用年限。通过电子技术的无功补偿自动控制,研发出了无触点晶闸管,它就可以构成可控整流电路、逆变、电机调速、自动控制等方面,把无功补偿自动控制的风险控制到最低。把其应用到电气设备中主要的优点就是当电网中的电压为0时,当电流通过可控硅时就会出现自动断开的情况,这样可以有效避免电容器在投切过程中出现的烧毁电路的情况,保证电容器的使用年限。但是在实际的运行过程中会发现这种装置也存在一定的问题,比如电容器在运行过程中,当电压降到一定程度后就会影响到电容器的运行,这时就需要相关技术人员对无功补偿自动控制技术进行相应的改进。
2.3复合开关的应用
复合开关的作用是为了更好地实现可控硅开关和交流接触器并联,当电流为0时,可控硅开关就会立刻断开。这样不仅可以保证可控硅开关对电气涌流的控制,还能够起到保护电网系统的作用。但是在具体的实践过程中会发现,电网出现涌流的现象是存在的,复合开关有时会出现没有办法断开的情况。为了保证复合开关在无功补偿自动控制中发挥作用,就应该从以下两个方面入手,不断的对复合开关进行优化。一是根据电力系统的实际情况对其进行无功补偿自动控制,通过科学的手段在单相分补、三相共补中选择复合开关。在低压无功补偿中,一般采用三相共补复合开关就可以满足实际的需要,当电力系统出现不平衡的情况,就需要重新选择采用单相分补复合开关。供电企业也可以在选择开关时根据实际情况,把单相分补和三相共补复合开关结合在一起。无论使用哪种复合开关,都是为了保证电路无功补偿能够达到实际的需要。
2.4电路仿真
随着现代科学技术的不断发展,人们开始利用计算机辅助分析结合仿真技术来模拟电路设备运行情况,这一技术在电力系统中有广泛的应用。在传统的电路设备中,安装单位都是根据设计部门给的图纸去搭设电路,如果在设计过程中出现问题,在安装时才被发现,就要去修改才能应用,这在一定程度上会造成资源的浪费。随着电工电子技术的不断发展,电路仿真技术的应用可以更好地去检验电路系统是否合理。通过计算机去搭建电路系统,然后运用仿真技术让其运行,当发现运行过程中存在问题后就可以就行修改直至没有问题。在仿真运行过程中一定要明确电路不存在问题后再进行实施。把电路仿真技术应用到无功补偿自动控制中,在一定程度上可以提高电力系统的自动控制效果,降低线路运行过程中所带来的损耗。
3 结语
在无功补偿原理的具体运用上,就是要减少电力传输中所白白流失的能量,提升整体的运行效率,目前无功补偿电力系统在我国已经得到了广泛的运用,降低整个电网运输的能源消耗。而对于这种无功补偿功率的改善,就是要将这种系统直接的套用到自动化的控制电力系统中,实现完全的自主控制。
参考文献:
[1]王清海.试论电子技术在无功补偿自动控制中的应用[J].科学与财富,2018(34):145.
[2]曾文梅.电工电子技术在无功补偿自动控制中的运用[J].现代工业经济和信息化,2018,8(18):78-79.