电气自动化中无功补偿技术的应用

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4月10期   作者:裴霄汉
[导读] 无功补偿技术利用电气自动化设备的自身性能,然后通过无功、谐波及负序等作用于系统,完成对系统的补偿工作,使线路使用过程中的耗损降到最低,确保电气系统的安全性。
        裴霄汉
            国网长乐区供电有限公司     福建省福州市    350200
        摘要:无功补偿技术利用电气自动化设备的自身性能,然后通过无功、谐波及负序等作用于系统,完成对系统的补偿工作,使线路使用过程中的耗损降到最低,确保电气系统的安全性。如何正确解决我国电气自动化中的无功补偿技术,以最小的投资换取最大的效益,是每一个电气自动化企业所最需要的解决的首要问题之一。
        关键词:电气;自动化;无功补偿技术

        1电气自动化中无功补偿技术的意义与作用
        电气自动化技术中的无功补偿技术具有的意义与作用可以分为以下几点:1)提供电气自动化系统的稳定性,稳定系统整体的电压,最大程度的提高电网的质量与安全,并为其配置适当的调节器,提高系统的整体输电能力,为系统的整体抗干扰性。2)无功补偿技术不论对于提高电网负载的功率因数还是大幅度降低用电设备中所需的电容量都可以起到非常好的作用和效果,从而避免造成更多不必要的经济损失。3)由于高次谐波的存在经常会导致部分用电器产生局部过热的问题,通过在电气自动化系统中应用无功补偿技术则可以很好的避免该情况的发生。无功补偿技术通过在电气自动化系统中设置静止无功补偿器,来改善电网中的电压负荷,避免产生过热现象,从而可以达到保护电容器等用电器的目的。4)无功补偿技术还可以在三相负载不平衡的场合对三相视起到平衡功率的作用。无功补偿技术在电气自动化技术中的合理运用对于提高整个电气系统的稳定性和抗干扰性可以起到非常好的效果。
        
        2无功补偿技术在电气自动化应用问题
        2.1电路损耗严重
        我国用电的地域范围非常广,发电厂中产生的电流需要经过很长距离中的很多高低压变电站,才能最终到达具体的电力使用单位。电流传输过程中会产生很大的无效耗损,造成电力资源的严重浪费。因此可以在自动化系统的受电端利用无功补偿设备,如此便可以使电力传输过程当中的不必要耗损得到显著降低。
        2.2由于配置不合理而带来的质量安全问题
        我国的电气自动化的无功补偿技术仍然处于发展的初级阶段,在电气系统当中,当容量配置存在问题时,电路就会出现两种现象——当负荷过低时,电路系统会出现过量补偿,当负荷过高时,功率的因数就会偏低,这样无疑为电气自动化的系统运行埋下了无穷隐患。因此,在设计无功补偿的设备装置时,挑选的元器件一定要满足无功补偿的硬性标准。
        2.3谐波含量超标可能会产生损害电容器的现象
        在电气自动化系统中应用无功补偿技术可以使电容器具有一定的抗谐波能力,但是如何把握好电容器中谐波的含量是关键,一旦电容器中的谐波含量严重超标,则势必会对电容器的安全产生影响,这也是必须要注意的问题,必须要控制好电容器中谐波的含量,确保其不会超标。
        
        3无电气自动化中无功补偿技术的应用
        3.1方向和策略
        只有明确方向和策略,才能促进无功补偿技术的实际应用。对于电力系统来说,电压是影响电能质量的核心因素,因此需要通过无功补偿技术对电网电压进行有效管控。无功补偿技术的意义在于对电网电气自动化的不足进行弥补,所以无功补偿的应用方向就应该以电气自动化技术的不足之处作为方向,策略也应该根据电气自动化的不足进行制定。
        3.2共性问题
        变电站既是电力系统的运转核心,也是电气自动化建设的重要环节,这两方面的因素促使其成为了无功补偿应用的重点对象。变电站的接入电流都是经过远距离传输的,在传输途中势必会出现损耗。因此,可以根据实际情况对变压器进行就地补偿,对输电线路进行无功补偿,以便切实弱化线路损耗的问题。
        3.3中压、低压电网应用
        由于中压、低压用户对无功补偿缺少认识,导致无功补偿在中压、低压电网中展开缓慢,致使电压波动的问题在中压和低压电网中普遍存在。电压波动的问题不仅会导致电网效率降低,还会增加输配电过程的电力损耗,降低企业的经济效益。而且,电压波动对于用户设备也会造成影响,导致其效率低下,性能降低。因此需要加强无功补偿在中压和低压电网中的应用,以实现电网电气自动化建设不断提高。


        3.4电力用户补偿
        对用户的电力补偿应该是无功补偿技术在电力系统应用中最核心的体现。基于电力用户的无功补偿技术,一方面可以降低电路中无功电流的消耗,减少电能损失,另一方面还可以降低用户的实际电费,同国家绿色发展的理念不谋而合。在补偿方式进行选择的时候,可以根据用户实际用电范围或者用户集中用电的时间以及集中用电的电气设备特点选择不同的补偿方式,常用的无功补偿方式有三种:集中安装电容器组法;按照用户实际需求分组安装;就某区域内某一用电量大的设备专门安装电容器。
        3.5分散补偿
        (1)设计补偿方案。根据补偿对象的基本特点制定合理的补偿方案,是发挥无功补偿作用的关键。对于变压器而言,制定补偿方案时不需要考虑合闸通流以及保护装置,所以,据此可以得出适合变压器的分散补偿方案。空载无功功率就是变压器分散补偿的一个重要指标,应用无功补偿的过程中,应当使变压器的最大容量逼近空载无功功率。
        (2)安装补偿电容。一般是在变压器的低压侧横担位置进行分散补偿电容的安装。但是分散补偿电容的尺寸如果较大,可以在变压器横担位置加装支架,方便变压器安装固定。完成安装后,应该连接变压器和电容器的出线。
        (3)对分散补偿各个环节的设备数量、设备型号、材料等进行统计预算,以便确定无功补偿应用成本。
        
        4促进无功补偿技术在电气自动化应用中的建议
        4.1必须提升对无功补偿技术的重视程度
        我国电力实际情况决定了电流在输送过程中必定会产生一定的损耗,而无功补偿技术可以在最大程度上减少这种损耗,这样不仅符合当今绿色发展的需要,还能降低变压器的负荷,百利无一害。
        4.2建立完整的宣传制度
        根据实际情况,建立完整的宣传制度。随着相关科学技术的不断发展,电力企业需要对客户进行无功补偿技术的宣传,使客户正确认识到无功补偿技术的重要性,这样不仅可以有效节约用电量,而且还能够提高用电效率。
        4.3要加强对用户无功补偿设备的管理
        为了控制用户端的设备管理,一方面管理人员要加强对用户的理论宣传,让他们从根本上能够正确对待无功补偿技术,减少不必要的资源浪费;另一方面,相关人员也要不断探索无功补偿技术,用更为先进的技术弥补可能出现的漏洞,在最大程度上保证用户的需求和设备安全。
        4.4无功补偿装置要能符合客户对于用电量的要求
        在进行无功补偿装置的内部设计工作时,要做好元件的选择,进而确保达到无功补偿的相关标准。此外,通过提升元件的运行质量,可以确保电容器严格按照其标准功率进行运行。需要注意的是,装置应用过程中要尽可能的降低内部接线对于内部电容的影响。
        
        5结语
        总之,无功补偿在电气自动化中具有十分重要的作用,可以有效弥补电气自动化存在的缺陷,促进其功能完善和增强。因此,要对无功补偿技术的应用现状和意义形成认识,根据电气自动化建设的实际情况,通过合理的方式展开无功补偿技术的应用。
        
        参考文献
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