張金強 呂鵬飛
【摘要】 筆者將從無功補償技術(shù)概念及優(yōu)勢入手,深入探討其在電氣自動化中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】 無功補償技術(shù) 電氣自動化 應(yīng)用
前言:近年來,現(xiàn)代社會快速發(fā)展,對電氣領(lǐng)域的發(fā)展提出了更高要求,傳統(tǒng)技術(shù)已然難以滿足電氣自動化發(fā)展需求,不利于電氣自動化領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展,而無功補償技術(shù)的出現(xiàn)及推廣,以其自身高效、優(yōu)越性受到越來越多的關(guān)注,將二者有機整合,不僅能夠最大限度上激活電氣自動化功能,還能夠促進我國電力領(lǐng)域健康發(fā)展。因此加強對該課題的分析和研究具有積極意義。
一、無功補償技術(shù)概念
所謂無功補償技術(shù),主要是指無功補償在電力網(wǎng)、負(fù)荷端設(shè)置調(diào)相機等無功電源,最終實現(xiàn)電網(wǎng)等電壓水平在規(guī)定范圍內(nèi)。通常情況下,整流設(shè)備與移動電動機等設(shè)備占負(fù)荷存在差別,無功補償在后者中的應(yīng)用較為常見[1]??梢?,無功補償技術(shù)應(yīng)用的終極目標(biāo)是提高電氣自動化高功率,以此來達到事半功倍的補償諧波等目標(biāo)。
利用無功補償技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對電力資源的優(yōu)化配置,增加電力設(shè)備容量,促使其更好地實現(xiàn)對電氣自動化中的供電及配電系統(tǒng)消耗的電壓進行有效的控制,以保證電網(wǎng)穩(wěn)定性。
二、電氣自動化中,無功補償技術(shù)的具體應(yīng)用
1、應(yīng)用于相關(guān)設(shè)備。首先,對斷路器、投切電容器進行補償處理,操作較為簡單,且能夠獨立安裝在設(shè)備上。具體來說,利用電容器組,在電容器組中安裝熔斷器,以在出現(xiàn)短路情況下,實現(xiàn)對設(shè)備的保護。在進行合閘作業(yè)過程中,受到電容器過電壓過高的影響,為了降低電流沖擊力與串聯(lián)諧振現(xiàn)象,可以采取電抗器進行串聯(lián)處理。其次,采取固定晶閘管或者濾波器進行補償,需要將二者串聯(lián)到一起,并調(diào)整和控制電抗器的感性電流,確保其與容性無功補償電流能夠互相作用,最終有效抵消功率。在實踐中,可以長時間借助固定濾波器,適當(dāng)減少晶閘管數(shù)量,促使前者能夠發(fā)揮本身最佳性能,同時將電抗器的磁飽及程度控制在可控范圍內(nèi)。再次,采用電容器等補償方法。在系統(tǒng)運行中,整合固定濾波器與電抗器電壓,實現(xiàn)降低低壓側(cè)母線電壓的目標(biāo)。同時為了實現(xiàn)濾波目標(biāo),可以適當(dāng)增加設(shè)備數(shù)量,以確保無功功率穩(wěn)定性。最后,充分借助有源濾波器,電流形成建立在電力電子裝置基礎(chǔ)上,而利用設(shè)備對諧波電流、負(fù)序電流相位等進行相應(yīng)調(diào)整,實現(xiàn)抵消功率目標(biāo)。該種方式更為靈活、且調(diào)節(jié)效果更為明顯。
2、應(yīng)用于變電站。變電站能夠改變電壓場所,并借助不同的電壓等級配電線路,實現(xiàn)對用電用戶提供電能的目標(biāo)。變電站在運行過程主要采取分級和就地補償兩種途徑。在具體應(yīng)用中,要想實現(xiàn)主變壓器與負(fù)荷側(cè)方面的無功損耗,可以設(shè)置容性無功補償裝置。并在具體執(zhí)行過程中,觀察變壓器容量的具體情況,按照主變壓器容量取值范圍(10%~30%)進行配置,為變電站更好地為用戶提供電能奠定堅實的基礎(chǔ)。
3、應(yīng)用于配電線路。配電線路作為電力系統(tǒng)有序運行的基礎(chǔ),其運行安全、可靠性直接決定線路性能的發(fā)揮。針對配電線路,無功補償技術(shù)在其中的應(yīng)用,主要是利用分支線路平衡無功功率,同時補償無功消耗,從而降低配電線路與主干線傳輸?shù)臒o功損耗。在電力系統(tǒng)運行過程中,還應(yīng)加強對一些補償點及容量的有效控制,并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定完成設(shè)定目標(biāo)。在選擇補償點時,應(yīng)選擇負(fù)荷較小的分支線;而選擇分組補償容量過程中,應(yīng)結(jié)合分支線路中配電變壓器空載無功率情況進行選擇。
4、應(yīng)用于電力用戶。在電力用戶中使用無功補償技術(shù),主要體現(xiàn)在三個方面:首先,集中方式。在配電變壓器高壓側(cè)等設(shè)備上,利用集中補償方法,減少變壓器無功功率,同時就地補償變壓器的無功損耗。通過自動追蹤無功負(fù)荷的運行,在補償容量方面進行相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化,降低配電站輸電線路及變電站等方面的電能消耗。其次,個別方式,主要是在獨立設(shè)備上安裝電容器,通過電動機實現(xiàn)功率投入及推出,實現(xiàn)對設(shè)備自身的無功損耗,從而減少配電網(wǎng)絡(luò)的無功損耗[2]。最后,分散方式,應(yīng)對電容器進行合理分組,并對每組設(shè)備設(shè)置母線,構(gòu)成多組分散補償?shù)姆绞胶头椒ǎ瑢崿F(xiàn)各個車間的無功補償目標(biāo)。
當(dāng)前,無功補償技術(shù)的應(yīng)用還有待完善,應(yīng)建立完善的宣傳機制,節(jié)約用電量的同時,提高用戶用電效率,從源頭上避免電力資源浪費的情況。
同時還應(yīng)重視無功電流傳輸時流經(jīng)的變壓器及線路造成的功率等情況,而針對共同變壓器機組負(fù)荷過大情況,可以在配電網(wǎng)低壓端設(shè)置電容組,最終促使設(shè)備實現(xiàn)有效補償目標(biāo)。
三、結(jié)論
根據(jù)上文所述,隨著電力事業(yè)企業(yè)改革日漸深化,無功補償技術(shù)應(yīng)用的積極性日漸突出。因此在電力系統(tǒng)發(fā)展過程中,應(yīng)加強對各個環(huán)節(jié)的分析和研究,并針對不同設(shè)備的特性,堅持科學(xué)、合理原則,提出針對性無功補償方案,加大對設(shè)備運行實際情況的監(jiān)督和控制,提升技術(shù)應(yīng)用效果,從而推動電氣自動化可持續(xù)發(fā)展。
參 考 文 獻
[1]牛軼男,馮婷,李成波等.電力系統(tǒng)無功補償技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].信息通信,2011,(01):48-51+57.
[2]李宏,董瑾.無功補償技術(shù)的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2011,(06):175-178.