刘鸿凯
博思特能源装备(天津)股份有限公司 天津市 301712
摘要:电气自动化是我国工业中应用较为广泛的一种生产技术,随着相关技术的更新,逐渐为工业产业的发展注入了全新的活力。电气自动化的应用包括很多具体组成,因为电气自动化本身就是计算机技术和电气技术等多种技术的有机结合,能够代替不同技术的优势,达到工业生产的理想效果。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
1 引言
随着我国电网改造政策的实施,为了更好对其进行贯彻和落实,国家对电气系统提出了全新的创新优化方式。为了更好地提升输电质量以及降低线路损坏等问题,无功补偿技术逐渐被广泛应用在电气系统中。
2 无功补偿技术的概述
无功补偿技术实际上就是无功功率补偿技术,在运转的过程中能将电能转换为热能,机械能等能源形式,同时消耗的资源总量也比较小,还能实现电压质量的提高和对电网负荷功率的科学调节。从长远的眼光来看,对于优化行业资源结构有很大帮助。在电气自动化技术中的应用也是如此,对该技术进行利用,能够提高相关设备的使用效率,同时也能提高一些电气设备的运转稳定性,营造一个较为良好的外部环境。对于提高行业的经济效益也有巨大帮助。无功补偿技术在不同行业中的具体应用表现趋于多样化,不仅得益于其优异的生产能力,同时也得益于其较高的适应性。
3 无功补偿在供配电系统设计中的应用原则
任何事物都有者自身的运行原则,无功补偿也不例外,在供配电系统中应用无功补偿技术必须要遵循“分级补偿,就地平衡”的原则,只有这样才能更好地发挥无功补偿的优势作用,促进电网输送质量和效率。分级补偿,顾名思义就是在电网输电过程中按照电压等级的不同采取不同的补偿方式,从而有针对性地对不同电压输送范围或者输电条件进行有针对性的补偿,从而提升无功补偿的专业心性能,满足不同企业的生产需求,提升人民的生活质量。就地平衡原则则主要指的是根据实际情况对无功补偿进行针对性的改造。在电网输电过程中通过无功补偿的应用之后,可以有效地根据当地输电要求制定最佳的输电方案,将各电路更好的接通,实现就地平衡的输电目标。“分级补偿,就地平衡”不仅是无功补偿的应用原则也是其应用目标,因此,在具体的应用过程中必须要严格落实这两个原则,只有这样才能更好地发挥无功补偿的优势作用,促进我国电网事业的长久发展。
4 无功补偿技术在电气自动化中的应用
4.1 无功补偿的优化分析
在高压电网中,无功补偿能使配电网和输电网对电压和无功功率进行分区和分层控制,可在相关变压器低压端的位置处接人合适容量的无功补偿装置,对配电网的无功功率进行平衡,防止与变压器高压端发生无功交换,这样能够降低电网损耗和提高电压质量。无功功率补偿装置中电容器组分组越多,则配电网系统运行也越稳定,但分组太多会导致系统需要使用更多的开关设备,经济性较差。分组过少时,若电网负荷波动范围较大,会出现投人一组开关设备时过补偿但断开后欠补偿的情况。无功补偿装置的单组容量应取变压器容量的10%,原则上对变电站母线无功补偿的分组不宜超过3组。为保证变电站所有的无功补偿装置被均衡配置,对于需要配置电抗器和电容器的变电站来说,要把新增的补偿容量平分后配置到每一台主变压器。一般来说,这一原则的配置结果相较于优化值会增加,能更好地满足未来的电网对无功补偿的高要求。
4.2 集中无功补偿方式
集中无功补偿是无功补偿方式之一,指的是根据配电系统中效率因数的改变,来集中改造各个电路。这种无功补偿方式可以使提升供配电系统建设在提升电网改造效率过程中完成。例如,可以通过将较为老旧电网中的电路的母线进行改造,从而提升输电效率;但是针对新电路而言,此种方式并不理想,主要是由于新电路的母线使用时间并不长,因此可以采取集中无功补偿的方式使电路得以升级。这样做既可以将各线路输送进行升级,又可以降低成本,将经济效益最大化。
4.3 增加资金投入力度
充分的资金是人才培养工作,技术升级工作的重要物质基础。可以说技术的发展离不开资金,资金是技术发展的源动力,但是结合我国相关技术的发展情况来看,在资金投入力度上,还有很大的提升空间,资金投入力度的增大需要重视程度的提高。无功补偿技术的发展实际上也能为其他技术的进步提供科学合理的借鉴。虽然说已经取得了一定的研究成果,但是很多行业还缺乏对相关技术的了解和认识,只有不断提升重视程度,才能逐步提高资金的投入力度,资金投入也能为科研工作的推进创造条件,除了企业和行业之外,政府和国家也是资金投入的主体。
4.4 正确的选择智能无功补偿技术
智能无功补偿技术是对补偿效果造成主要影响的主要要素。在实际工况当中,由于电力系统的设计在快速更迭换代,电力设备的更新也在快速进行着,因此电力系统往往连接着各式各样的多种设备,所承担的荷载也很复杂。因此,仅仅选择单一的智能无功补偿技术远远达不到实际所预期的效果,而想要尽可能地实现预期的效果,就需要将智能动态补偿技术和固定补偿技术进行有机地结合和使用,在不断发展之中的智能无偿补偿技术过程中可供综合采用的无功补偿技术也在相应地发展和进步。电网亟待解决的问题是三相的不平衡,对于无功补偿来说,单向补偿往往会造成很高的成本,即便是采用三项共补也很难解决。因此,就需要采用对共分结合的补偿方式,这样既可以尽可能地实现预期的效果,也可以在一定程度上降低成本。除以上所述之外,稳定态补偿和快速跟踪补偿结合的方式也是较为可取的方法。
4.5 真空断路器的合理应用
根据无功补偿理论研制出来的真空断路器的合理应用,其特点在于整体结构简单,生产成本低,同时能够将在电网供电输送中对电力带来的过度消耗而有效降低,但真空断路器也存在一定的技术问题。真空断路器在原有的工作基础上,将固定滤波器和合闸管调节电抗器进行科学合理的结合,从而更好地实现了无功补偿,进而使电网输送中的电流能够保持平衡的状态,同时还能够确保自动化系统中的内部功率因数达到最大值。当在运行当中出现电力电网大负荷欠补偿条件下,对供电、发电和用电企业进行有效协调,做好无功补偿工作,降低成本,节能减排,从而减少能源的消耗和浪费,进而为我国国民经济的可持续发展做出一定的贡献。
5 结束语
电力系统作为基础保障,加强电力产业的创新和改造具有重要的意义,供配电系统无功补偿技术的应用可以有效地确保各电网的安全运行,从而提升供电质量,降低线路损坏,提升电网输送能力。无功补偿技术的应用在技术层面和管理层面还有很大的完善空间,电气自动化的发展事关诸多工业行业的生产水平,让我们携起手来一起努力。
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