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摘要:本文首先介绍了智能无功补偿技术的特点,然后分析了智能无功补偿技术的设计方法,最后重点阐述了电气自动化中智能无功补偿技术的应用。
关键词:智能无功补偿技术,电力自动化,应用。
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
一、智能无功补偿技术的特点
1. 感性无功技术。电网有不少电力设备都是借助于电磁感应的原理来运行的,比如说,发电机组是线圈,也就是发电转子在强磁场运动切割磁感线而出现交流电,变压器也是经电磁互感而让电压出现变化,进而把电压传输到距离较远的方向,最终达到减少在输送过程中电力消耗的目标。电动机在电磁场中注人了电流,通电线圈在磁场中在力的促进下运动起来了,变压器和电动机都是在强磁场的作用下出现电磁互感进而完成电和电磁之间互相转化的,在这转化的同时会出现一个突变的磁场。电力设备在一个电磁相互转换的周期内,所释放的功率和所吸收的功率一致并且毫无电力的损耗与流失,在这里无法出现变化的功率就成感性无功功率。
2. 电力设备在设计的进程中安置的具有特定的阻抗和容抗的电感器和电容器,用于剔除掉若干独自出现的谐波。这一设备在设计的时候要求具备相应的技术水准,以便于提升设备的功率,无功补偿技术在这一环节的研究开发为今后技术的革新提供了先导。电气自动化的跨越式进步给今后的发展夯实了基础,而社会、经济的持续进步也同样遭遇到了源于电力发展的制约,制约电力继续发展的关键性因素就是电能损失、消耗与电力输送等难题,短时间内的电力匮乏已逐步成为电力设备顺畅运行和电力维持自身安全性能要解决的重大难题,特别在机器设备的起步发动时期,极大地增加了电力短暂性能的需求,也不利于电力系统平稳、健康的发展。无功补偿技术便给短期内的电力稀缺问题的合理、妥善解决根供了强有力的技术支撑。
3. 智能无功补偿技术用通俗的语言来解释便是无功电压管控服务技术,具体指发电机组向着电网灌注了无功率,用于确保电力系统合理、有序、统一的运行,也随即让连接点里面的电起伏在规定的波动幅度以内,使之能有比较优良的管理、操控电力系统的技术。若电力系统发生紧急故障时,为避免区域内的电力系统陷于窘境,可以第一时间展开无功援助。亦即无功补偿技术确实是当电力系统平稳運行时汲取适量的无功功率,当电力系统产生故障缺陷时用来确保电力系统畅通运行的一类当代电力保护性技术。
二、智能无功补偿技术的设计方法
2.1晶闸管调整电抗器与固定的滤波设备相结合的方法
采用这一项技术,调节饱和的电抗器的磁饱和程度会逐步让进入回路的感性电流受到波及和影响,使其与以并联方式连接的滤波器中额外的容性无功率实现均衡状态。这个方法的优势就在于能够使固定滤波器经常性的投入,所需的晶闸管的数量较少,系统处理的速率较高,缺点是会出现谐波。
2.2固定的滤波器加上电容器调整压力,再配以电容器的方法
这个方法首先调整变压器低压部分两侧的母线电压,用于连接在低压母线上面的滤波器或者电抗器上面的电压,致使无功功率得到变换。调整的时候使用晶闸管切断,电气的使用寿命在原则上是没有影响的。在电力领域的实际应用中,也能经由安装先进的电力设备达到平稳的无功功率,最终实现谐波被过滤掉的阶段性目标。不过,这项技术目前尚不成熟,还有诸多地方不完善,采用正负电荷互相抵消谐波的原理来满足电源总共所需谐波电流的要求,是目前仍在研究的重大课题。
2.3固定过滤谐波设备与可控制饱和电抗器相结合的方法
反并联的晶闸管与电抗器实现串联,这样有利于与并联滤波器中的额外的容性无功功率补偿电流平衡,满足功率的因数的需要。好的方面就是长期投入固定的滤波通路。这个方法在补偿过程中轻松灵活、容易实现、可行性和可操作性较强、调整的速率较快,与系统不会有谐振的现象发生。不过技术要求高,需要懂得无功补偿技术的人员来亲自实地操作,中途出现故障的风险也存在,所采用的电子设备的价格不菲。
三、智能无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题及解决对策
3.1存在的问题
为数不少的无功电流经由发电厂喷涌进入了高压变电站,在输电的线路上,由于要送到低压的变电站,致使许多无功电流在较远的地点传输、穿越。无功补偿容量的配置不尽科学,有大量变电站补偿的电容量是整组投切,无法依照负荷转变的需要实现就地均衡的状态,当变电站处于高负荷状态的时候,其功率因数过于低下,处在低负荷的状态时,又发生过补偿。
出现无功向配电网倒置传输的情况,无功倒立传送会显著增加电网的消耗与损失,与此同时也会给配电网线路传输带来不必要的麻烦,特别是对于那些运用固定的电容器补偿方式的客户而言,极有可能会在低负荷状态时导致无功回送。
3.2解决的对策
(1)加大用户侧的管理力度
强化用户侧无功补偿技术的节能和管理有利于遏制耗损的态势,让用户充分意识到即便是尚未开展考核功率活动的小容量用户,运用无功补偿技术同样可以分配无功功率带来的有功功率的消耗,最大限度地降低内部传输线路中的电能损失。
(2)结合的实际情形明确变电站无功补偿容量的大小
以220KV变电站为例,它具备较完善的无功调节功能,使得在城市用电高峰时期功率因数能突破0.97,调节的容量根据区域的不同也有显著地差异。变电站的无功补偿技术应当基于对低负荷与变压器开展有效地无功补偿,并且运用电力领域的全新工艺、新设备和新技术,科学设置补偿的容量,加强对人员的技能培训,以防无功回送现象的出现。
(3)在配电网低压一侧进行电容器组的补偿
应当高度关注配电网线路无功补偿电流在经由正常的变压器、线路时出现的电能和功率的锐减,假若功率因数越低,则配电网所需求的功率自然会越多,线路损失的程度就会越高。
从这个意义上说,在接受电能的一侧配备无功补偿设备的时候,能明显减轻负荷的无功功率消耗与损失。功率的因数要不断增加,线路的电能耗损程度也要适度地减少,这也是节约电能、减少耗损最廉价、最实用的途径。针对于大负荷的共用变压器机组,则需全方位考虑在配电网低压的一端增加安装合适的电容器组开展切实有效的补偿。
四、智能无功补偿技术在电气自动化中的应用策略
自智能无功补偿技术应用在电气自动化领域之后,电能的平稳运行和安全维护就成为衡量电能质量的关键标志,同时,这也是评估配电网系统质量优劣的有机指标。而电压则直接制约和影响着电力的稳定性能,所以说电能的稳定性在很大程度上取决于电压的稳定性。公路、铁路系统用电一般都是以滑动触碰的方式开展电能传送的。在设备互相触及的方位总会有火花存在,这增加了电力系统的安全风险。将火花控制住进而将安全隐患遏制在萌芽状态,在这个过程中也同样应用到无功补偿技术。毋庸置疑,依托于电力运行的机动车功率因数大小的决定性因素就是牵引机动车的配电网、电力触及网的无功功率因数和变电站对电力系统瞬时控制调整机能这三个方面。与此同时,变压器的抗击打性能和接触网的面积互相不一致,也会增加电力系统安全维护的难度。
五、结语
电气化技术的深人发展让智能无功补偿技术逐渐派生了用场,该技术会在今后电气自动化乃至于整个电力系统领域发挥不可或缺的优势作用,应用前途无限。在未来,智能无功补偿技术在电气自动化行业中仍有重大的开发价值。
参考文献:
[1] 江海涛.浅谈电力自动化技术的发展[J].硅谷,2009(21).
[2] 王旭.低压配电网络自动无功补偿技术[J].国家电网,2009(10).
[3] 汪秀丽.配电自动化的最新进展[J].水利电力科技,2005(02).
关键词:智能无功补偿技术,电力自动化,应用。
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
一、智能无功补偿技术的特点
1. 感性无功技术。电网有不少电力设备都是借助于电磁感应的原理来运行的,比如说,发电机组是线圈,也就是发电转子在强磁场运动切割磁感线而出现交流电,变压器也是经电磁互感而让电压出现变化,进而把电压传输到距离较远的方向,最终达到减少在输送过程中电力消耗的目标。电动机在电磁场中注人了电流,通电线圈在磁场中在力的促进下运动起来了,变压器和电动机都是在强磁场的作用下出现电磁互感进而完成电和电磁之间互相转化的,在这转化的同时会出现一个突变的磁场。电力设备在一个电磁相互转换的周期内,所释放的功率和所吸收的功率一致并且毫无电力的损耗与流失,在这里无法出现变化的功率就成感性无功功率。
2. 电力设备在设计的进程中安置的具有特定的阻抗和容抗的电感器和电容器,用于剔除掉若干独自出现的谐波。这一设备在设计的时候要求具备相应的技术水准,以便于提升设备的功率,无功补偿技术在这一环节的研究开发为今后技术的革新提供了先导。电气自动化的跨越式进步给今后的发展夯实了基础,而社会、经济的持续进步也同样遭遇到了源于电力发展的制约,制约电力继续发展的关键性因素就是电能损失、消耗与电力输送等难题,短时间内的电力匮乏已逐步成为电力设备顺畅运行和电力维持自身安全性能要解决的重大难题,特别在机器设备的起步发动时期,极大地增加了电力短暂性能的需求,也不利于电力系统平稳、健康的发展。无功补偿技术便给短期内的电力稀缺问题的合理、妥善解决根供了强有力的技术支撑。
3. 智能无功补偿技术用通俗的语言来解释便是无功电压管控服务技术,具体指发电机组向着电网灌注了无功率,用于确保电力系统合理、有序、统一的运行,也随即让连接点里面的电起伏在规定的波动幅度以内,使之能有比较优良的管理、操控电力系统的技术。若电力系统发生紧急故障时,为避免区域内的电力系统陷于窘境,可以第一时间展开无功援助。亦即无功补偿技术确实是当电力系统平稳運行时汲取适量的无功功率,当电力系统产生故障缺陷时用来确保电力系统畅通运行的一类当代电力保护性技术。
二、智能无功补偿技术的设计方法
2.1晶闸管调整电抗器与固定的滤波设备相结合的方法
采用这一项技术,调节饱和的电抗器的磁饱和程度会逐步让进入回路的感性电流受到波及和影响,使其与以并联方式连接的滤波器中额外的容性无功率实现均衡状态。这个方法的优势就在于能够使固定滤波器经常性的投入,所需的晶闸管的数量较少,系统处理的速率较高,缺点是会出现谐波。
2.2固定的滤波器加上电容器调整压力,再配以电容器的方法
这个方法首先调整变压器低压部分两侧的母线电压,用于连接在低压母线上面的滤波器或者电抗器上面的电压,致使无功功率得到变换。调整的时候使用晶闸管切断,电气的使用寿命在原则上是没有影响的。在电力领域的实际应用中,也能经由安装先进的电力设备达到平稳的无功功率,最终实现谐波被过滤掉的阶段性目标。不过,这项技术目前尚不成熟,还有诸多地方不完善,采用正负电荷互相抵消谐波的原理来满足电源总共所需谐波电流的要求,是目前仍在研究的重大课题。
2.3固定过滤谐波设备与可控制饱和电抗器相结合的方法
反并联的晶闸管与电抗器实现串联,这样有利于与并联滤波器中的额外的容性无功功率补偿电流平衡,满足功率的因数的需要。好的方面就是长期投入固定的滤波通路。这个方法在补偿过程中轻松灵活、容易实现、可行性和可操作性较强、调整的速率较快,与系统不会有谐振的现象发生。不过技术要求高,需要懂得无功补偿技术的人员来亲自实地操作,中途出现故障的风险也存在,所采用的电子设备的价格不菲。
三、智能无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题及解决对策
3.1存在的问题
为数不少的无功电流经由发电厂喷涌进入了高压变电站,在输电的线路上,由于要送到低压的变电站,致使许多无功电流在较远的地点传输、穿越。无功补偿容量的配置不尽科学,有大量变电站补偿的电容量是整组投切,无法依照负荷转变的需要实现就地均衡的状态,当变电站处于高负荷状态的时候,其功率因数过于低下,处在低负荷的状态时,又发生过补偿。
出现无功向配电网倒置传输的情况,无功倒立传送会显著增加电网的消耗与损失,与此同时也会给配电网线路传输带来不必要的麻烦,特别是对于那些运用固定的电容器补偿方式的客户而言,极有可能会在低负荷状态时导致无功回送。
3.2解决的对策
(1)加大用户侧的管理力度
强化用户侧无功补偿技术的节能和管理有利于遏制耗损的态势,让用户充分意识到即便是尚未开展考核功率活动的小容量用户,运用无功补偿技术同样可以分配无功功率带来的有功功率的消耗,最大限度地降低内部传输线路中的电能损失。
(2)结合的实际情形明确变电站无功补偿容量的大小
以220KV变电站为例,它具备较完善的无功调节功能,使得在城市用电高峰时期功率因数能突破0.97,调节的容量根据区域的不同也有显著地差异。变电站的无功补偿技术应当基于对低负荷与变压器开展有效地无功补偿,并且运用电力领域的全新工艺、新设备和新技术,科学设置补偿的容量,加强对人员的技能培训,以防无功回送现象的出现。
(3)在配电网低压一侧进行电容器组的补偿
应当高度关注配电网线路无功补偿电流在经由正常的变压器、线路时出现的电能和功率的锐减,假若功率因数越低,则配电网所需求的功率自然会越多,线路损失的程度就会越高。
从这个意义上说,在接受电能的一侧配备无功补偿设备的时候,能明显减轻负荷的无功功率消耗与损失。功率的因数要不断增加,线路的电能耗损程度也要适度地减少,这也是节约电能、减少耗损最廉价、最实用的途径。针对于大负荷的共用变压器机组,则需全方位考虑在配电网低压的一端增加安装合适的电容器组开展切实有效的补偿。
四、智能无功补偿技术在电气自动化中的应用策略
自智能无功补偿技术应用在电气自动化领域之后,电能的平稳运行和安全维护就成为衡量电能质量的关键标志,同时,这也是评估配电网系统质量优劣的有机指标。而电压则直接制约和影响着电力的稳定性能,所以说电能的稳定性在很大程度上取决于电压的稳定性。公路、铁路系统用电一般都是以滑动触碰的方式开展电能传送的。在设备互相触及的方位总会有火花存在,这增加了电力系统的安全风险。将火花控制住进而将安全隐患遏制在萌芽状态,在这个过程中也同样应用到无功补偿技术。毋庸置疑,依托于电力运行的机动车功率因数大小的决定性因素就是牵引机动车的配电网、电力触及网的无功功率因数和变电站对电力系统瞬时控制调整机能这三个方面。与此同时,变压器的抗击打性能和接触网的面积互相不一致,也会增加电力系统安全维护的难度。
五、结语
电气化技术的深人发展让智能无功补偿技术逐渐派生了用场,该技术会在今后电气自动化乃至于整个电力系统领域发挥不可或缺的优势作用,应用前途无限。在未来,智能无功补偿技术在电气自动化行业中仍有重大的开发价值。
参考文献:
[1] 江海涛.浅谈电力自动化技术的发展[J].硅谷,2009(21).
[2] 王旭.低压配电网络自动无功补偿技术[J].国家电网,2009(10).
[3] 汪秀丽.配电自动化的最新进展[J].水利电力科技,2005(02).