电气自动化系统中的无功补偿技术

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年四月10期   作者:1魏阿康 2贾静丽
[导读] 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
        1魏阿康   2贾静丽
        1身份证号:41092319891212****
        2身份证号:41232319850715****
        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。基于此,本文针对电气自动化系统中的无功补偿技术进行探讨分析,以供参考。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用研究
引言
        在社会经济快速发展的过程中,城市现代化发展的脚步也在不断加快,建筑物数量与日俱增,使得电力资源的使用率随之上涨,促使整个电力行业迎来了发展的黄金时期。电力系统的核心就是电气自动化技术,先进的电气自动化设备可以为社会经济发展提供强有力的支撑。在生产技术飞速发展的同时,人们对电网的无功要求也越来越高,使用无功补偿技术以后,有效降低了电网运行时产生的各种能源消耗,大幅度的提高了电力资源的使用效率,使节约能源的发展目标得以快速实现。
        1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[1]。
        2无功补偿技术的特点
        2.1分散性
        该特点主要体现在电压的控制中。有功平衡一般是电力系统的频率控制方式,无功平衡主要用于对电压的控制。但是由于具体的电力需求存在一定差异,因此想要实现对这些电力需求的有效把握也有一定难度,这时需要采用分别控制的方式,也就是分散控制,最终达到控制电压的目标。
        2.2多样性
        在不同的工业生产行业中,电能获取的方式也存在一定差异,发电机是主要的电能供应方,但是这种供应方式的适应性比较低,同时供给的电能量也比较小,很难满足行业发展的实际需求。对无功补偿技术进行利用,就有效改善了这种情况,调相机和无功补偿器是核心部件。
        2.3局限性
        该特性主要体现在供电层面,不同地区的供电方式和供电量都存在一定差异,对这种特点进行把握也能促进相关技术的发展。负荷功率因数的把握是其中的重点。如果想要在电能的远距离传送中实现对无功补偿技术的利用,就要对受电终端和发电端之间的电压差进行合理控制。但是这种情况容易导致电力能源的过度损耗,不利于行业资源的合理调度,因此在对该技术进行利用时,要尽量避免出现电能的远距离传输,如果一定要进行远距离传输,那么就要事先制定完善的应对策略[2]。
        3电气自动化中应用无功补偿的现实情况
        3.1无功补偿技术的使用情况
        无功补偿技术使用不合理,具体的表现为:有些电力企业的电力输出时会有无功潮流出现,借助输电线路全部输送到了中压变压器和高压变压器中,给无功补偿技术的高效利用起到了一定的阻碍作用,使线路中的传输损耗无法实现积极的改变。也有的电力企业在电力传输的过程中,未能科学的划分、布置和管理无功补偿设备,使其设计工作出现了失衡的情况,未能按照电力系统的实际情况计算电力的补偿和损耗,使线路的补偿要求无法借助无功补偿得以快速的满足,进而使线路损耗越来越严重。


        3.2无功补偿方式存在的不足
        如果无功补偿的方式不合理,就会给线路电力传输造成严重的失衡问题,具体的表现为:受无功补偿谐波问题的影响,使得线路中抗谐波能力无法满足线路的实际需求,缩短了无功补偿电容器的使用时间,如果电流过大,就会使电容器发生损坏,给电路中的谐波带来了巨大的影响,无法满足无功补偿的标准。在分析线路补偿问题以后发现,线路损耗情况非常的复杂,电力部门仅对线路功率因数补偿进行了考虑,这就很难实现对线路损耗问题的高效处理。线路的无功补偿受无功倒送问题影响非常严重,无功倒送会不断提升线路中的电压值,使得大量的无功功率产生,给线路电能传输造成了严重的影响。线路中使用的设备和无功补偿设备会存在着很多的潜在问题,无法保证电路中的电能质量,线路中的电压出现波动以后,电力系统的切换量就会随之发生改变,与实际产生较大的差距,给无功补偿造成了一定的影响,使电力系统的实际需求无法得到满足[3]。
        4电气自动化中合理应用无功补偿技术
        4.1配电线路的无功补偿
        电力网内的配电线路使用量非常大,其线损率问题比较严重,需要高度重视配电线路的无功补偿问题,使配电线路的功率损耗控制在可控范围之内。配电线路网络非常复杂,依据其实际情况,可以采取自动、固定、集中和分散等模式实施高效的管理。第一,安装固定补偿电容器,其容量为主变压器容量的15%;第二,在线路负荷中心位置安装固定补偿电容器;第三,在线路负荷中心上侧安装自动补偿电容器。对于补偿分支线路的无功消耗来说,其核心为平衡分支线路的无功功率,有效控制分支线路向主干线路索取无功功率,将无功损耗降低到最小值。第一,容量分组补偿。依据分支线路的配电变压器空载,确定无功损耗;第二,在确定补偿点的时候,可以借助较大负荷分支实现快速的确定;第三,配电变压器负载无功损耗的核心为用户自主补偿,当用户出现无补偿或者是补偿不足的情况时,会向主干线索取无功功率[5]。
        4.2电力负荷的功率因数
        功率因数是电力系统的核心技术数据,可以实现对电气设备功率的高效衡量。如果电路无功功率大于交变磁场转换,说明功率因数不高,会使线路供电损耗不断地增加,所以要对功率因数实施严格的管控。在电气自动化系统里,功率因数要始终保持最大值,才能有效控制无功功率的传送,实现了供电设备改善电压质量的功能。功率因数主要是指交流电路中的电流与电压之间相位差(Φ)的余弦,表示为cosΦ,cosΦ=P/S,即有功功率与视在功率的比值。
        4.3真空断路器投切电容器
        真空断路器投切电容器的无功功率补偿方法里,不会专门安装放电设备,只是充分利用电容器组借助高压母线中的电压互感器一次绕组电阻放电得以实现的,从而使补偿效果达到最理想的状态。在电容器内安装熔断器后形成短路保护,使高压击穿电容器的情况得以高效的回避。为了降低线路电感和电容器组中的串联谐振现象,可以对合闸次数进行合理的控制,采取电抗器串联的方式,可以对电力系统、高压线路和高压母线前主变压器的无功功率实现高效的补偿,快速提升功率因数,使成本投入控制在最小的范围之内。
        结束语
        如今电气自动化技术实现了大范围的推广,使得非线性负载和线形负载的使用范围越来越广,同时也带来了严重的谐波污染和电气线路无功补偿不足的问题,增加了电气自动化系统的电能损耗,给电气自动化技术发展造成了恶劣的影响。在电气自动化系统线路中引入无功补偿设备以后,大幅度的提升了资源的利用率,使电力线路运行质量随之升高,使电气系统的安全、平稳运行得以保证。
        参考文献
        [1]黄亚健.电气自动化中无功补偿技术应用分析[J].湖北农机化,2019(16):49-50.
        [2]黄希桐.电气自动化中的无功补偿技术探析[J].科技风,2019(24):85.
        [3]罗昕.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(16):138-139.
        [4]张鹏飞.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(14):133-134.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: