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摘要:随着节能环保理念在我国的不断深入电气自动化也出现了一定的问题,如何提高电力系统的承载量,如何减少电能的损耗,成为了广大电力工作者们关心的问题。而将无功补偿技术应用到电力自动化中,正是解决这一问题的有效途径。本文根据笔者工作实践,对无功补偿技术的定义、特点、设备选择、技术应用及注意事项进行了分析和探讨。
关键词:电气自动化;无功补偿;技术
随着经济建设的不断发展,各行各业在技术突破上都取得了不少成就,我国的电气自动化技术在不断地改革与创新上也取得了重大突破。但是这种技术存在一个缺点,当电气设备中的单相电子负荷变化程度浮动时,往往会影响到电气自动化系统设备的运作,还会使输电线路的负序电力增多,无功功率和谐波都会受其影响。通过合理应用无功补偿技术,可以高效快速的解决这一问题。这也成为了我国电子自动化工程的一个巨大发展空间。
一、无功补偿技术概述
1.无功补偿技术的定义
无功补偿技术是在电力系统中应用的一项技术,其在电网中主要起着调节与稳定的作用。简单的来讲,无功补偿技术包括以下几个方面的内容:
(1)对电网进行调节。无功补偿技术的调节功能主要是指对电网进行调节,通过无功补偿技术提高电网的功率,减少电网在电力运输等方面的电力损耗,这在一定程度上起到一定的节能环保的功能。
(2)保障电网的平稳运行。电网在运行的过程中经常会涉及很多方面的内容,任何一方面出现问题都会影响电力系统的运行,不利于电力的传送。将无功补偿技术应用与电气自动化中后其可以自行对电网系统中的电压,电流进行平衡与调整,有效的保障了电网的平稳运行。
2.无功补偿技术的特点
无功补偿技术目前正在我国电力系统中大力的推广,就其技术本身而言具有着以下几个方面的优势特点:(1)提高供电效率,增强供电质量。供电的质量与效率一直是电力工作者们关心的话题,有效的搞好供电效率与供电质量,将能进一步推动我国电力系统的发展,同时也能更好保障社会生活的有序进行。无功补偿技术其采取了现代先进的科学技术无论从技术原理还是应用设备都符合了电力系统发展的需求,因此其对提高供电效率,增强供电质量有着重要的意义。(2)减少电能浪费,提高企业效益。目前我国电力企业正在逐步的融入市场经济之中,因此电力企业的经济效益问题越来越受到有关管理人员的重视。而将无功补偿技术应用到电气自动化中去,其可以有效的减少电力在运输过程中的耗能问题,避免不必要的资源浪费,既节约了能源又提高了电力企业的经济效益。
二、电气自动化中无功补偿设备选择
对于近几年对电气自动化中无功补偿技术的深入探讨,为了增强电气的工作效率因素,可以构成滤波通路和滤除谐波,在以基波为前提的基础上,并能有效降低电力负荷,牵引负荷,补偿无功功率,是无功补偿技术应用在电气自动化中的目的。
1.可控饱和电抗器
可控饱和电抗器可以改变完整电路的电流,使多余容性的无功功率在并联滤波器中被感性电流相互抵消,从而使二者参数持平,最终达到平衡点。实现这一过程的前提是对电抗器饱和程度的不断调节,以改变回路的电流。但这种方法仍存在缺陷,在改变回路电流的过程中会生成谐波,产生比较大的噪音,影响工作效率,甚至可能损害工作设备。
2.真空断路投切电容器
真空断路投切电容器在电闸开合的瞬间产生高电压,极易损坏设备,但它相对于其他设备来讲,体积更小,构造简单而且能节约投资成本,但是它的电闸不能频繁开合,电闸开关容易损坏松动,操作次数受限。
3.固定滤波器
电容器和电抗器的调压为了改变电路中的无功出力的现象,固定滤波器、电容器和电抗器通过合作动态调节降压变压器电压,同时通过调节低压侧母线电压,连接低压母线上的滤波器或电抗器,从而进行调节过程。使用固定滤波器、电容器和电抗器调节电压,可以提供安全稳定的无功功率,对加装品闸管分接,然后通断开关来进行调节操作,以达到滤波作用。
4.有源滤波器
有源滤波器可以满足电源对电量的需求,它可以通过电力电子装置产生与谐波电流相反的电流,统称负序电流。负序电流可以与谐波电流二者相互抵消,最终达到参数持平。虽然设备投资金额较大,但是有源滤波器可以快速高效的调节电流,并且可以灵活补偿,避免谐振现象的发生。
5.有源滤波器和无源滤波器
有源滤波器产生负序电流可以与谐波电流二者相互抵消,无源滤波器的使用可以增加这种设备的易操作性和灵活性,方便工作人员使用。这是目前无功补偿技术在电气自动化中的应用中投资成本适中,操作简便,负面影响较小的最佳控制设备。
三、无功补偿技术在电气自动化中应用
(1)在电气自动化的实际应用中,实际输出功率的相对损耗,小于估计值,无功补偿技术的引用恰巧能弥补这一缺陷,所谓有功功率是指设备直接消耗电力的情况下,将电能转化为热能发散,或者转化为机械能供人们加以使用;而不消耗电能的无功功率也能把电能转化为其他形式能,这种能可以在电网中实现周期性转换。降低电能损耗,使无功功率的流动在整个电路中相对减少。
(2)在电流形成完整回路的过程中,无功补偿技术的应用可以降低单相电力负荷变化浮动程度,已达到节约电能,提升电能利用效率,提高设备电流输送功率的作用。常用的方式有集中补偿法,分组补偿法和单台电动机就地补偿发三种。其中集中补偿方式是将并联电容器组安装在高低压输电线路中;分组补偿是将并联电容器组安装在工作人员的车间配电屏和配电变压器的低压侧;单台电动机就地补偿方式就是将并联电容器组安装在单台电动机处。三者区别就是并联电容器组安装位置不同,虽然功能叫法不一样,但结果也是一样的。
四、无功补偿技术在电气自动化中的实践意义与注意事项
1.无功补偿技术在电气自动化中的实践意义
(1)无功补偿技术可以高效快速的及时补偿无功功率,是正确行使工作流程的安全保障,它灵活的可控性和操作性方便了人们的使用,节约成本,降低能耗,一方面让居民用户节点节能,另一方面使电流持续供应,形成完整电力通路,实现电力公司与用户利益共赢。2) 在其他供电装置的合理配合下,无功补偿技术可以自动补偿无功功率,降低操作风险,排除电网故障,使电力电能有效利用。另外操作系统简单,线路设计简洁,降低了系统维护的难度,更省时更省力。3)由于线路布置简单,所以更加节省了人力物力,减少电路维护次数,无功补偿技术可以对用电线路,用户用电和耗电情况进行实时监控,严格计算线损率,并有详细记录和反馈,与传统的电气自动化技术相比更加的严格规范。
2.无功补偿技术在电气自动化中的注意事项
(1)电流的远距离传输过程中,往往会有部分功率损耗,但是无功补偿技术要因地制宜,由于各个变电站的功率调节容量不同,导致调节方式,电功输出参数也各不相同,所以应该根据实际操作情况而采取不同的方法,各个变电站对无功补偿技术在电气自动化中的应用方法无法统一,应该规定灵活的调节计划。(2)在无功补偿技术的实际操作过程中,电容器会受到谐波影响,谐波的产生不可避免,就连无功补偿技术本身,在运作的过程中仍能产生谐波影响自身正常运行,在实际操作时应该注意电容器的额定容量应当大于电力系统内部所产生的谐波,以保证电力系统的正常运行。(3)在无功补偿技术在电气自动化的实际应用过程中,倒送配网的情况常在用户端出现,损耗电网,使整个电路输电压力变大,电路负荷超重,严重影响设备使用。
五、结语
国家大力发展经济建设,在各种新兴技术手段被不断发掘发展的过程中,继而产生的各种缺陷也不容忽视,合理的使用无功补偿技术,可以有效解决传统的电气自动化技术,噪音大,耗能大的难题,为企业节约成本,为国家节约电能损耗,它灵活的可控性和操作性方便了人们的使用,可保障电力系统安全高效的运行,是电气自动化应用的一个新的发展方向。
参考文献:
[1] 金永旺 . 对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 [J]. 科技向导 2012.14
[2] 王李杨 . 浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用 [A].Value Engineering
[3] 王晖 . 试论电气自动化中的无功补偿技术[A]. 价值工程
关键词:电气自动化;无功补偿;技术
随着经济建设的不断发展,各行各业在技术突破上都取得了不少成就,我国的电气自动化技术在不断地改革与创新上也取得了重大突破。但是这种技术存在一个缺点,当电气设备中的单相电子负荷变化程度浮动时,往往会影响到电气自动化系统设备的运作,还会使输电线路的负序电力增多,无功功率和谐波都会受其影响。通过合理应用无功补偿技术,可以高效快速的解决这一问题。这也成为了我国电子自动化工程的一个巨大发展空间。
一、无功补偿技术概述
1.无功补偿技术的定义
无功补偿技术是在电力系统中应用的一项技术,其在电网中主要起着调节与稳定的作用。简单的来讲,无功补偿技术包括以下几个方面的内容:
(1)对电网进行调节。无功补偿技术的调节功能主要是指对电网进行调节,通过无功补偿技术提高电网的功率,减少电网在电力运输等方面的电力损耗,这在一定程度上起到一定的节能环保的功能。
(2)保障电网的平稳运行。电网在运行的过程中经常会涉及很多方面的内容,任何一方面出现问题都会影响电力系统的运行,不利于电力的传送。将无功补偿技术应用与电气自动化中后其可以自行对电网系统中的电压,电流进行平衡与调整,有效的保障了电网的平稳运行。
2.无功补偿技术的特点
无功补偿技术目前正在我国电力系统中大力的推广,就其技术本身而言具有着以下几个方面的优势特点:(1)提高供电效率,增强供电质量。供电的质量与效率一直是电力工作者们关心的话题,有效的搞好供电效率与供电质量,将能进一步推动我国电力系统的发展,同时也能更好保障社会生活的有序进行。无功补偿技术其采取了现代先进的科学技术无论从技术原理还是应用设备都符合了电力系统发展的需求,因此其对提高供电效率,增强供电质量有着重要的意义。(2)减少电能浪费,提高企业效益。目前我国电力企业正在逐步的融入市场经济之中,因此电力企业的经济效益问题越来越受到有关管理人员的重视。而将无功补偿技术应用到电气自动化中去,其可以有效的减少电力在运输过程中的耗能问题,避免不必要的资源浪费,既节约了能源又提高了电力企业的经济效益。
二、电气自动化中无功补偿设备选择
对于近几年对电气自动化中无功补偿技术的深入探讨,为了增强电气的工作效率因素,可以构成滤波通路和滤除谐波,在以基波为前提的基础上,并能有效降低电力负荷,牵引负荷,补偿无功功率,是无功补偿技术应用在电气自动化中的目的。
1.可控饱和电抗器
可控饱和电抗器可以改变完整电路的电流,使多余容性的无功功率在并联滤波器中被感性电流相互抵消,从而使二者参数持平,最终达到平衡点。实现这一过程的前提是对电抗器饱和程度的不断调节,以改变回路的电流。但这种方法仍存在缺陷,在改变回路电流的过程中会生成谐波,产生比较大的噪音,影响工作效率,甚至可能损害工作设备。
2.真空断路投切电容器
真空断路投切电容器在电闸开合的瞬间产生高电压,极易损坏设备,但它相对于其他设备来讲,体积更小,构造简单而且能节约投资成本,但是它的电闸不能频繁开合,电闸开关容易损坏松动,操作次数受限。
3.固定滤波器
电容器和电抗器的调压为了改变电路中的无功出力的现象,固定滤波器、电容器和电抗器通过合作动态调节降压变压器电压,同时通过调节低压侧母线电压,连接低压母线上的滤波器或电抗器,从而进行调节过程。使用固定滤波器、电容器和电抗器调节电压,可以提供安全稳定的无功功率,对加装品闸管分接,然后通断开关来进行调节操作,以达到滤波作用。
4.有源滤波器
有源滤波器可以满足电源对电量的需求,它可以通过电力电子装置产生与谐波电流相反的电流,统称负序电流。负序电流可以与谐波电流二者相互抵消,最终达到参数持平。虽然设备投资金额较大,但是有源滤波器可以快速高效的调节电流,并且可以灵活补偿,避免谐振现象的发生。
5.有源滤波器和无源滤波器
有源滤波器产生负序电流可以与谐波电流二者相互抵消,无源滤波器的使用可以增加这种设备的易操作性和灵活性,方便工作人员使用。这是目前无功补偿技术在电气自动化中的应用中投资成本适中,操作简便,负面影响较小的最佳控制设备。
三、无功补偿技术在电气自动化中应用
(1)在电气自动化的实际应用中,实际输出功率的相对损耗,小于估计值,无功补偿技术的引用恰巧能弥补这一缺陷,所谓有功功率是指设备直接消耗电力的情况下,将电能转化为热能发散,或者转化为机械能供人们加以使用;而不消耗电能的无功功率也能把电能转化为其他形式能,这种能可以在电网中实现周期性转换。降低电能损耗,使无功功率的流动在整个电路中相对减少。
(2)在电流形成完整回路的过程中,无功补偿技术的应用可以降低单相电力负荷变化浮动程度,已达到节约电能,提升电能利用效率,提高设备电流输送功率的作用。常用的方式有集中补偿法,分组补偿法和单台电动机就地补偿发三种。其中集中补偿方式是将并联电容器组安装在高低压输电线路中;分组补偿是将并联电容器组安装在工作人员的车间配电屏和配电变压器的低压侧;单台电动机就地补偿方式就是将并联电容器组安装在单台电动机处。三者区别就是并联电容器组安装位置不同,虽然功能叫法不一样,但结果也是一样的。
四、无功补偿技术在电气自动化中的实践意义与注意事项
1.无功补偿技术在电气自动化中的实践意义
(1)无功补偿技术可以高效快速的及时补偿无功功率,是正确行使工作流程的安全保障,它灵活的可控性和操作性方便了人们的使用,节约成本,降低能耗,一方面让居民用户节点节能,另一方面使电流持续供应,形成完整电力通路,实现电力公司与用户利益共赢。2) 在其他供电装置的合理配合下,无功补偿技术可以自动补偿无功功率,降低操作风险,排除电网故障,使电力电能有效利用。另外操作系统简单,线路设计简洁,降低了系统维护的难度,更省时更省力。3)由于线路布置简单,所以更加节省了人力物力,减少电路维护次数,无功补偿技术可以对用电线路,用户用电和耗电情况进行实时监控,严格计算线损率,并有详细记录和反馈,与传统的电气自动化技术相比更加的严格规范。
2.无功补偿技术在电气自动化中的注意事项
(1)电流的远距离传输过程中,往往会有部分功率损耗,但是无功补偿技术要因地制宜,由于各个变电站的功率调节容量不同,导致调节方式,电功输出参数也各不相同,所以应该根据实际操作情况而采取不同的方法,各个变电站对无功补偿技术在电气自动化中的应用方法无法统一,应该规定灵活的调节计划。(2)在无功补偿技术的实际操作过程中,电容器会受到谐波影响,谐波的产生不可避免,就连无功补偿技术本身,在运作的过程中仍能产生谐波影响自身正常运行,在实际操作时应该注意电容器的额定容量应当大于电力系统内部所产生的谐波,以保证电力系统的正常运行。(3)在无功补偿技术在电气自动化的实际应用过程中,倒送配网的情况常在用户端出现,损耗电网,使整个电路输电压力变大,电路负荷超重,严重影响设备使用。
五、结语
国家大力发展经济建设,在各种新兴技术手段被不断发掘发展的过程中,继而产生的各种缺陷也不容忽视,合理的使用无功补偿技术,可以有效解决传统的电气自动化技术,噪音大,耗能大的难题,为企业节约成本,为国家节约电能损耗,它灵活的可控性和操作性方便了人们的使用,可保障电力系统安全高效的运行,是电气自动化应用的一个新的发展方向。
参考文献:
[1] 金永旺 . 对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析 [J]. 科技向导 2012.14
[2] 王李杨 . 浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用 [A].Value Engineering
[3] 王晖 . 试论电气自动化中的无功补偿技术[A]. 价值工程